Mit der Umstellung der Elektrofahrzeugarchitektur auf 800 V steigen auch die Anforderungen an die Hochspannungskomponenten. Auch der Wechselrichter wird von herkömmlichen IGBT-Bauelementen auf SiC-MOSFET-Bauelemente umgestellt. Die Kosten des Wechselrichters selbst sind nach den Batteriekomponenten am zweithöchsten. Bei einer Umstellung auf SiC steigen die Kosten nochmals deutlich.
Für OEMs spielt der Einsatz von Siliziumkarbid jedoch im Allgemeinen nicht nur eine Rolle bei den Kosten der Leistungsgeräte, sondern vor allem bei den Kostenänderungen des gesamten Fahrzeugs. Daher ist es wichtig, ein Gleichgewicht zwischen den durch SiC erzielten Kosteneinsparungen und den hohen Kosten zu finden.
Was SiC betrifft, war Tesla der erste, der es ausprobiert hat.
Tesla ersetzte 2018 im Model 3 erstmals IGBT-Module durch Siliziumkarbid-Module. Bei gleicher Leistung ist die Gehäusegröße von Siliziumkarbid-Modulen deutlich kleiner als die von Siliziummodulen, und die Schaltverluste werden um 75 % reduziert. Darüber hinaus kann die Umstellung auf SiC-Module anstelle von IGBT-Modulen die Systemeffizienz um etwa 5 % steigern.
Aus Kostensicht stiegen die Wiederbeschaffungskosten um fast 1.500 Yuan. Aufgrund der Verbesserung der Fahrzeugeffizienz konnte jedoch die installierte Batteriekapazität reduziert werden, was zu Kosteneinsparungen auf der Batterieseite führte.
Dies kann als großes Wagnis für Tesla angesehen werden. Das enorme Marktvolumen gleicht die Kosten aus. Tesla nutzte diese große Wette auch, um die Technologie und den Markt für 400-V-Batteriesysteme zu erobern.
In Sachen 800 V übernahm Porsche die Führung, indem es 2019 den vollelektrischen Sportwagen Taycan mit einem 800-V-System ausstattete und damit ein Wettrüsten um die 800-V-Hochspannungsarchitektur von Elektrofahrzeugen auslöste.
Eine Kostenanalyse aus Porsche-Sicht hat etwas „Unangemessenes“, schließlich steht hier der Luxusauto-Effekt und der Premiumwert einer Marke im Vordergrund.
In Bezug auf Technologieentwicklung und -anwendung handelt es sich jedoch um ein Großprojekt, das den gesamten Körper betrifft. Beispielsweise muss beim Laden mit 800 V Hochspannung die Spannung des Akkupacks relativ auf 800 V erhöht werden, da er sonst aufgrund des hohen Ladestroms durchbrennt. Darüber hinaus betrifft es nicht nur das Ladesystem, sondern auch das Batteriesystem, das elektrische Antriebssystem, Hochspannungszubehör und den Kabelbaum, was sich auf das Starten, Fahren, die Klimaanlage usw. des Fahrzeugs auswirkt.
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Veröffentlichungszeit: 19. März 2024
