Die Hochvoltsysteme der meisten aktuellen Elektroautos werden mit einem Spannungsniveau von um die 400 Volt betrieben. 400 Volt haben sich über Jahre als Quasi-Branchenstandard etabliert. Ein solcher Richtwert bringt durchaus Vorteile mit sich: Werden Batterie, Leistungselektronik, E-Motoren und Ladegeräte auf ein einheitliches Spannungsniveau gebracht, lassen sich Komponenten verschiedener Hersteller und Zulieferer untereinander austauschen.
Gut möglich jedoch, dass mit der 800-Volt-Technik ein weiterer Standard hinzukommt. Nach teuren Luxus-Stromern wie dem Porsche Taycan oder seinem Ableger Audi E-Tron GT kommen inzwischen Mittelklassefahrzeuge mit 800-Volt-Technik auf den Markt, wie der Kia EV6 oder der Hyundai Ioniq 5. Interessanterweise sind sowohl die Koreaner als auch Porsche an Rimac beteiligt. Das kroatische Start-up setzte bei seinem Hypercar Nevera früh auf 800 Volt. Auf dem Markt ist der 1900-PS-Flitzer allerdings noch immer nicht.
Unterdessen werden in China selbst Kompaktfahrzeuge mit braven 70 kW Leistung wie der BYD Dolphin auf eine 800-Volt-Plattform gestellt.
34BilderGeringere Verluste
Technische Extreme wie bei einem Porsche stehen hier nicht im Vordergrund, es geht um einen höheren Alltagsnutzen und mehr Effizienz. Und genau das bietet die 800-Volt-Technik. Beispiel Effizienz: Immer wenn Strom durch einen elektrischen Leiter wie ein Kabel fließt, entsteht durch den ohmschen Widerstand ein Wärmeverlust. Um den Wärmeverlust zu verringern, lässt sich entweder ein dickeres Kabel mit einem geringeren Widerstand einziehen oder aber die Spannung erhöhen. Die folgende Illustration zeigt die Verlustleistung einer Ladestation bei 400 und 800 Volt. Bei einer Ladeleistung von 200 kW entstehen entweder 21 oder 85 Watt Verlustleistung – pro Meter Kabellänge, wohlgemerkt!
Die höhere Effizienz findet auch im Auto selbst ihre Entsprechung: 800 Volt erlauben bei der Verkabelung von Batterie, Motor und Co. den Einsatz dünnerer Leitungen, was Bauraum, Gewicht sowie den Rohstoff Kupfer spart. Da sich das System durch die geringere Verlustwärme weniger aufheizt, darf auch das Kühlsystem kleiner und effizienter ausfallen. Dass die Isolierung der Kabel dicker ausfallen muss, lässt sich im Gegenzug leicht verkraften.
Hohe Ladeleistung am High-Power-Charger
Die höhere Spannung beschleunigt zudem die Ladevorgänge, wenn extreme Schnellladung gefragt ist: High-Power-Charger, wie sie derzeit an Autobahnraststätten oder innerstädtischen Ladeparks entstehen, liefern häufig Ströme von maximal 500 Ampere. Bei 400 Volt ergibt das maximal 200 kW Ladeleistung, bei 800 Volt hingegen das Doppelte, bis zu 400 kW. Allerdings handelt es sich hier um theoretische Werte, die meisten 400-Volt-Fahrzeuge sind weit davon entfernt, die maximal möglichen 200 kW Ladeleistung an solchen Chargern zu verdauen, oft ist bei 100 kW Schluss. In der Praxis kommt es darauf an, dass Ladegerät und Batterien auf solch hohe Ladeleistungen abgestimmt sind. Das gilt für die 800-Volt-Technik genauso. Statt mit den ursprünglich angekündigten 350 kW lädt ein Taycan derzeit mit maximal 270 kW. An den Vorteilen von 800 Volt ändert dies allerdings nichts.
Fazit
Die 800 Volt-Technik führt beim E-Auto zu zwei großen Vorteilen: Zum einen lässt sich bei den meisten High-Power-Chargern die Begrenzung auf 200 kW Ladeleistung umgehen. Zum anderen fällt der ohmsche Widerstand und damit die Verlustleistung geringer aus, wovon die Effizienz des Antriebs profitiert.
