Bosch stawia na technologię 800 V

Bosch stawia na technologię 800 V

„Nasza technologia 800 V to kolejny krok w stronę większej mocy napędu elektrycznego i krótszego czasu ładowania” – mówi Ralf Schmid, kierownik działu odpowiedzialny za elektryfikację w dziale Bosch Powertrain Solutions. Wersja falownika 800 V wykorzystuje półprzewodniki z węglika krzemu (SiC), które zwiększają wydajność, a tym samym również zasięg. Bosch zwiększył gęstość mocy 800-woltowej wersji maszyny elektrycznej, co zmniejsza wagę i umożliwia bardziej zwartą konstrukcję. Aktywne części tego napędu, czyli wirnik i stojan, zostały po raz pierwszy zastosowane przez niemieckiego producenta klasy premium.

W ostatnich latach napięcie 400 woltów w dużej mierze ugruntowało swoją pozycję standardu branżowego. Przy tej samej sile prądu można teraz przesyłać dwukrotnie większą moc przy napięciu dwukrotnie większym niż 800 woltów. Ten dalszy rozwój umożliwia stosowanie cieńszych kabli, oszczędza przestrzeń instalacyjną, wagę i surowiec – miedź. Dzięki temu falownik jest bardziej kompaktowy i ma większą moc. Dzięki pokładowej instalacji elektrycznej o napięciu 400 V na stacjach ładowania o odpowiedniej mocy możliwe jest obecnie uzyskanie maksymalnie 250 kW mocy ładowania; przy 800 woltach, teoretycznie dwa razy więcej. W falownikach zastosowano również chipy SiC, w których atomy węgla są wbudowane w strukturę krystaliczną bardzo czystego krzemu. Poprawia to przewodność elektryczną półprzewodników. Ponadto w energoelektronice straty energii w postaci ciepła są o 50 procent mniejsze. Chipy SiC mają jeszcze większy potencjał oszczędzania energii: wydajność falowników wzrasta do 99 procent.

800-woltowa wersja silnika elektrycznego Bosch, która obecnie wchodzi do produkcji seryjnej, osiąga moment obrotowy 830 Nm i moc wyjściową 460 kilowatów. Dzięki zastosowaniu tzw. uzwojenia iPIN, czyli uzwojenia prętowego, można jeszcze bardziej poprawić wydajność, zwartość i stopień automatyzacji produkcji silnika. Wyrażona w liczbach, oznacza to nawet o 35 procent większą gęstość mocy wynoszącą 60 kilowatów na kilogram, jeśli spojrzeć na stosunek mocy do wielkości silnika. Istnieje również doskonała gęstość momentu obrotowego wynosząca 105 Nm na kilogram. W szczytowym momencie silnik Bosch osiąga sprawność do 98 procent. W następnej generacji silnik elektryczny będzie wyposażony w chłodzenie olejem. Oznacza to, że ciepło wytwarzane w silniku elektrycznym może być lepiej odprowadzane i można zapewnić długoterminową, wydajną pracę na długich trasach lub w pojazdach użytkowych.