Si l'architecture des véhicules électriques évolue vers une tension de 800 V, les normes de ses composants haute tension seront revues à la hausse en conséquence, et l'onduleur passera des IGBT traditionnels aux MOSFET en carbure de silicium (SiC). Le coût de l'onduleur est le deuxième poste de dépense le plus important après celui de la batterie. Le passage au SiC entraînera une augmentation significative de ce coût.
Pour les constructeurs automobiles, l'utilisation du carbure de silicium ne se limite généralement pas au coût des composants de puissance ; elle prend surtout en compte l'évolution du coût global du véhicule. Il est donc essentiel de trouver un équilibre entre les économies réalisées grâce au SiC et son prix élevé.
En ce qui concerne le SiC, le premier à l'avoir essayé fut Tesla.
En 2018, Tesla a remplacé pour la première fois les modules IGBT par des modules en carbure de silicium (SiC) sur la Model 3. À puissance égale, les modules en SiC sont nettement plus compacts que ceux en silicium, et les pertes par commutation sont réduites de 75 %. De plus, leur utilisation à la place des modules IGBT permet d'accroître le rendement du système d'environ 5 %.
Du point de vue des coûts, le coût de remplacement a augmenté de près de 1 500 yuans. Cependant, grâce à l’amélioration du rendement du véhicule, la capacité de la batterie installée a été réduite, ce qui a permis de réaliser des économies sur les batteries.
On peut considérer cela comme un pari risqué pour Tesla. Son volume de marché considérable compense le coût. Tesla a également misé sur ce pari audacieux pour s'emparer de la technologie et du marché des systèmes de batteries 400 V.
En matière de 800 V, Porsche a pris l'avantage en équipant la voiture de sport entièrement électrique Taycan d'un système 800 V en 2019, déclenchant une course à l'armement pour l'architecture haute tension 800 V des véhicules électriques.
Analyser les coûts du point de vue de Porsche semble presque déplacé. Après tout, cela met l'accent sur l'effet luxe et la valeur ajoutée de la marque.
Mais en termes de développement et d'application technologiques, il s'agit d'un projet majeur qui impacte l'ensemble du système. Par exemple, lors d'une charge haute tension de 800 V, la tension de la batterie doit être portée à 800 V, sous peine de la détruire en raison du courant de charge élevé. De plus, ce projet concerne non seulement le système de charge, mais aussi le système de batterie, le système de propulsion électrique, les accessoires haute tension et le faisceau de câbles, influençant ainsi le démarrage, la conduite, le fonctionnement de la climatisation, etc.
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Date de publication : 19 mars 2024
