電気自動車のバッテリーの電圧は高いほど良いですか？

電気自動車産業はますます人気が高まっています。しかし、新興産業として、それはマルチシンキングとマルチルートで発展し、固有のモードを形成していません。これは消費者を混乱させます。

たとえば、初期の電動自転車の電圧は一般に36V、24V、さらには12V（すべて鉛蓄電池だったので、鉛蓄電池の電圧は12V）で、その後、最大48Vの電動スクーターの電圧です。 60v、72v、84v、さらに100V以上。

電気自動車はより多くの電力を必要とするため、バッテリー電圧は一般に100Vを超え、ほとんどが300Vであり、最高でも600Vを超えます。

多くの人が疑問に思っています：電気自動車のバッテリー電圧は高い方が良いですか、それとも低い方が良いですか？電圧が高いほどパフォーマンスが向上しますか？

この問題を理解するには、まず、電圧、電流、電力の関係を学ぶ必要があります。式は単純です：

電圧*電流=電力

たとえば、電気自動車のバッテリー電圧が48V、動作電流が30A（アンペア）の場合、バッテリーの出力電力は48 * 30 = 1440Wになります。

電気自動車に乗ったことがあるなら、このパワーの電動自転車は実際には非常に一般的であることを知っておく必要があります。より多くの電力を取得したい場合は、バッテリー電圧を上げるか、動作電流を増やすことができます。

バッテリー電圧を上げる

電気自動車の48Vのバッテリー電圧を入れて、バッテリー電圧を72V、120Vに上げたとしましょう。かなり高い電力があります。

電圧が高いほど良いようです。しかし、電圧は2つの最大の欠点につながります：安全性と電気部品の設計の難しさ。

しかし、交流（ac）はDC電圧よりも危険です。さまざまな法律や規制によると、一般的に36Vまたは48VDC以下が安全な電圧と見なされます。 60Vを超える電圧は人体に害を及ぼす可能性があります。 EUの電気規制で48Vを超える製品には、追加の電気安全認証が必要です。原則として、48Vを超えるバッテリーは、規制要件に準拠するために電気的に絶縁および防水する必要があります。

電力線は1000V以上の絶縁保護と防水IP67定格であり、保護には多くのコストが必要であり、車体レイアウトのスペースを占有します。

さらに、高電圧回路の電子的および電気的設計も非常に困難です。電子部品のためにストレスレベルがあります。より高い圧力を達成するために、多くの場合、電気部品はより高いコストとより大きな体積を必要とすることを意味します。そして、高圧は必然的にシリーズ番号を掛けたバッテリーを必要とし、バッテリー管理システムはより複雑であり、コストも急激に上昇しています。

BMWC-エボリューションモジュラーバッテリー構造

高圧によってもたらされるのは、スペースのコストと組み立て要件の上昇であることがわかります。そのため、今では一般的に電気自動車であり、そのような大型で高価値の製品はより多くの高電圧バッテリーを使用します。

動作電流を増やす

ここで、動作電流を増やすことを検討します。電気自動車のバッテリー電圧を48Vにすると、電流を50A、80Aに増やすと、電力も大幅に増える可能性があります。

ただし、電流を増やすことの欠点は明らかです。回路自体にも抵抗があります。そのため、電流が回路を通過すると、抵抗器の加熱により電気エネルギーが消費されます。電流が大きいほど、無駄な電気エネルギーが送電線で失われます。そのため、ナショナルグリッドは数万ボルト、数十万ボルトを使用しています。

同時に、大電流動作はまた、電子部品に対するより高い要件を提唱します。小さな設計が不合理または欠陥があると、大電流が問題を拡大し、急速な損傷を引き起こし、さらにはライン燃焼などのより大きなリスクを引き起こします。

したがって、電気自動車の動作電力を向上させるためにバッテリー電圧を上げるか、動作電流を上げるかに関わらず、合理的な設計と厳格なテストを経ていない場合、大きな安全上のリスクがあります。

市場に出回っている多くの電気自動車は72〜110Vで簡単に構成できますが、コストやスペースのレイアウトが原因で、対応するレベルの絶縁保護がないため、安全上の問題が発生する可能性があります。メーカーとして、これは無責任な行動です。消費者として、あなたは信頼できるメーカーを選ぶべきです。

近年、多くの自動車およびオートバイ企業が低電圧ソリューションを推進し始めています。自動車業界では、トヨタに代表される日本の自動車メーカーが電気自動車に48Vシステムソリューションを使用し始めました。二輪車業界では、BMW、KTM、アメリカンゼロ、ハーレー、ホワイトゴーストなど、すべて48Vの電動二輪車製品があります。

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