Le auto elettriche a 800 Volt rappresentano la nuova generazione di EV con una transizione che non guarda solo la batteria, ma coinvolge l’intero powertrain, dall’elettronica di potenza fino all’architettura di ricarica. L’industria automotive sta spingendo sempre più sui sistemi a 800 V per i veicoli elettrici. In questo senso, con l’arrivo degli 800 Volt su XPENG G6 (qui la prova su strada), si è scesi nei prezzi andando sotto la soglia di 45.000€.
Sommario
I sistemi a 400 V continueranno a esistere ancora per molti anni, ma i benefici delle architetture a 800 V iniziano a giustificare la maggiore complessità tecnica e i costi di una riprogettazione del veicolo a fronte di tempi di ricarica più brevi.
I vantaggi dell’architettura a 800 V
Dopo una prima fase dominata dai sistemi a 400V, oggi il settore dei BEV sta chiaramente convergendo verso le auto elettriche a 800 Volt. Il motivo principale è semplice e arriva dall’elettrotecnica di base: a parità di potenza, una tensione più elevata permette di ridurre l’intensità di corrente. Questo si traduce in ricariche più rapide, minori perdite e maggiore efficienza complessiva.
Dal punto di vista dell’utente, il vantaggio più evidente è la velocità di ricarica. Con un’architettura a 800V è possibile sostenere potenze di ricarica più elevate, sia di picco sia medie, avvicinando l’esperienza di rifornimento a quella di un’auto termica. XPENG G6, ad esempio, dichiara 12 minuti per il 10-80%.
Ovviamente entrano in gioco anche altri fattori, come la curva di ricarica del veicolo e le capacità effettive della colonnina, ma il potenziale è nettamente superiore rispetto ai 400V a parità di condizioni ambientali.
C’è poi il tema dell’efficienza in marcia. Alimentare inverter e motore con tensioni più alte richiede meno corrente, riducendo le perdite resistive. Il risultato può essere un leggero aumento dell’autonomia oppure, in alternativa, la possibilità di ridurre la capacità della batteria a parità di percorrenza, con benefici su peso e costi.
Infine c’è un aspetto spesso sottovalutato: il cablaggio. Meno corrente significa cavi di sezione inferiore, aspetto da non sottovalutare perché, oggi, il rame è pesante e costoso.Ridurre il diametro dei cavi abbassa i prezzi, ma ha anche un leggerosimo vantaggio in termini di autonomia se consideriamo che l’auto deve trascinarsi dietro un peso inferiore.
Auto elettriche a 800 volt: compatibilità con le colonnine a 400V
Il principale scoglio tecnico delle auto elettriche a 800 Volt è che la maggior parte delle colonnine DC installate nel mondo lavora ancora a 400V. Senza un sistema di conversione a bordo, un’auto a 800 V non potrebbe sfruttare buona parte dell’infrastruttura esistente. Per questo ci sono tre approcci per garantire la compatibilità tra ricarica a 400 V e batterie a 800 V.
Ricarica a 800 Volt con convertitore DC-DC
Il primo approccio scelto dalle auto elettriche a 800 Volt è l’utilizzo di un convertitore DC-DC aggiuntivo che aumenta la tensione da 400 a 800 V prima di alimentare la batteria. È una soluzione relativamente semplice dal punto di vista concettuale, ma comporta costi aggiuntivi anche in termini di ingombri e peso extra, andando a controbilanciare i risparmi di cui abbiamo parlato finora. È l’approccio adottato, ad esempio, da Porsche sulla Taycan o sulla Lucid Air.
Ricarica auto elettriche a 800 Volt con batteria “riconfigurabile”
Il secondo metodo è la cosiddetta batteria “riconfigurabile”: in questo caso il pacco batterie può modificare la configurazione delle celle (serie/parallelo) durante la ricarica, adattandosi alla tensione in ingresso.
È una soluzione più elegante dal punto di vista dell’integrazione, che consente anche di mantenere elevate potenze di ricarica, ma richiede una gestione molto complessa del pacco batteria. Questo tipo di approccio è usato ad esempio da Tesla con il Cybertruck.
Ricarica a 800 Volt tramite motore elettrico
Il terzo approccio è quello dei caricabatterie integrati nel gruppo di trazione: qui non serve un convertitore DC-DC separato perché gli avvolgimenti del motore elettrico vengono riutilizzati come induttanza di filtro per innalzare la tensione della corrente continua in ingresso.
È una soluzione tecnicamente sofisticata, ma potenzialmente più economica e compatta perché non va ad aggiungere componenti e non richiede di utilizzare colonnine specifiche a 800 Volt. Si tratta della scelta fatta da Hyundai e Kia su IONIQ 5 e Kia EV9. Inoltre, molti produttori stanno lavorando ad implementare la tecnologia a 800 volt nei prossimi modelli.
Cosa succederà nei prossimi anni
L’utilizzo di piattaforme a 800 V ormai è sdoganato, ma questo non significa che vedremo un cambio immediato. L’ipotesi più plausibile è che 400 Volt e 800 Volt esisteranno in parallelo, come conferma anche l’ultimo report di IDTechEx.
Le auto più economiche o le auto elettriche cittadine sfrutteranno un impianto a 400 V che resta validissimo già oggi, mentre le auto più “premium” e i modelli fatti per viaggi più lunghi potrebbero adottare gli 800 V così da ridurre i tempi di ricarica autostradale, ad esempio.
Basta guardare al gruppo Hyundai/Kia ad esempio: sono stati tra i primi a creare auto elettriche a 800 Volt su IONIQ 5 e EV9, ma i modelli successivi più economici (Kia EV4, ad esempio, qui la prova su strada) mantengono la piattaforma a 400 Volt.