Кытай менен Америка Кошмо Штаттарынын EV заряддоо технологиялары жалпысынан окшош. Эки өлкөдө тең шнурлар жана штепсельдер электр унааларын кубаттоо үчүн басымдуу технология болуп саналат. (Зымсыз кубаттоо жана батарейканы алмаштыруу эң көп аз болсо да болот.) Эки өлкөнүн ортосунда кубаттоо деңгээли, кубаттоо стандарттары жана байланыш протоколдору боюнча айырмачылыктар бар. Бул окшоштуктар жана айырмачылыктар төмөндө талкууланат.
A. Заряддоо деңгээли
Америка Кошмо Штаттарында 120 вольтто электр кубатын кубаттоо үйдөгү розеткаларды колдонуу менен ишке ашат. Бул жалпысынан 1-деңгээл же "тамчы" заряддоо деп аталат. 1-деңгээлде кубаттоо менен кадимки 30 кВт/саат батарея 20% дан дээрлик толук зарядга өтүү үчүн болжол менен 12 саатты талап кылат. (Кытайда 120 вольттук розеткалар жок.)
Кытайда да, Америка Кошмо Штаттарында да электр энергиясы 220 вольтто (Кытай) же 240 вольтто (АКШ) көп заряддалат. Кошмо Штаттарда бул 2-деңгээл заряддоо катары белгилүү.
Мындай кубаттоо модификацияланбаган розеткаларда же атайын EV кубаттоочу жабдуулар менен жүргүзүлүшү мүмкүн жана адатта болжол менен 6–7 кВт энергияны колдонот. 220–240 вольтто кубаттоодо, кадимки 30 кВт/саат аккумулятор 20% дан дээрлик толук зарядга өтүү үчүн болжол менен 6 саатты талап кылат.
Акыр-аягы, Кытайда да, Америка Кошмо Штаттарында да, адатта, 24 кВт, 50 кВт, 100 кВт же 120 кВт кубаттуулукту колдонгон DC тез заряддагычтардын тармактары өсүп жатат. Кээ бир станциялар 350 кВт, ал тургай 400 кВт кубаттуулукту сунуш кылышы мүмкүн. Бул DC тез заряддагычтар болжол менен бир сааттан 10 мүнөткө чейинки аралыкта унаанын аккумуляторун 20% дан дээрлик толук зарядга чейин ала алат.
6-таблица:АКШдагы эң кеңири таралган кубаттоо деңгээли
| Заряддоо деңгээли | Унаанын аралыгы заряддоо убактысына кошулду жанаКүч | Күч менен камсыз кылуу |
| AC деңгээл 1 | 4 миль/саат @ 1,4 кВт 6 мил/саат @ 1,9 кВт | 120 В AC/20A (12-16А үзгүлтүксүз) |
| AC деңгээл 2 | 10 миль/саат @ 3,4 кВт 20 мил/саат @ 6,6 кВт 60 мил/саат @19,2 кВт | 208/240 В AC/20-100A (16-80А үзгүлтүксүз) |
| Колдонуу убактысы боюнча динамикалык тарифтер | 24 миль/20 мүнөт @ 24 кВт 50 миль/20 мүнөт @ 50 кВт 90 миль/20 мүнөт @ 90 кВ | 208/480 В AC 3-фаза (кирүү токунун чыгыш кубаттуулугуна пропорционалдуу; ~20-400A AC) |
Булак: АКШнын Энергетика министрлиги
B. Заряддоо стандарттары
и. Кытай
Кытайда электр унааларын тез кубаттоо стандарты бар. АКШда үч EV тез кубаттоо стандарты бар.
Кытай стандарты Кытай GB/T катары белгилүү. (Баш тамгаларGBулуттук стандарт үчүн турат.)
China GB/T 2015-жылы бир нече жыл иштеп чыккандан кийин чыгарылган.124 Эми ал Кытайда сатылган бардык жаңы электр унаалары үчүн милдеттүү болуп саналат. Эл аралык унаа өндүрүүчүлөр, анын ичинде Tesla, Nissan жана BMW Кытайда сатылган электр унаалары үчүн GB/T стандартын кабыл алышты. Учурда GB/T максималдуу 237,5 кВт кубаттуулукта (950 В жана 250 амперде) тез кубаттоого мүмкүндүк берет, бирок көп
Кытайдын DC тез кубаттагычтары 50 кВт кубаттоону сунуштайт. Жаңы GB/T 2019 же 2020-жылдары чыгарылат, ал стандартты чоңураак коммерциялык унаалар үчүн 900 кВт чейин кубаттоо үчүн жаңыртат. GB/T бир гана Кытай стандарты: чет өлкөгө экспорттолгон Кытайда жасалган бир нече EV башка стандарттарды колдонушат.125
2018-жылдын август айында Кытайдын Электр Кеңеши (БШК) Японияда жайгашкан CHAdeMO тармагы менен ультра тез кубаттоону биргелешип өнүктүрүү үчүн өз ара түшүнүшүү меморандумун жарыялаган. Максаты - тез кубаттоо үчүн GB / T жана CHAdeMO ортосундагы шайкештик. Эки уюм стандартты Кытай жана Япониядан тышкары өлкөлөргө жайылтуу үчүн өнөктөш болушат.126
ii. Америка Кошмо Штаттары
Америка Кошмо Штаттарында DC тез кубаттоо үчүн үч EV кубаттоо стандарты бар: CHAdeMO, CCS SAE Combo жана Tesla.
CHAdeMO 2011-жылы чыккан электр унааларын тез кубаттоочу биринчи стандарт болгон. Аны Токио иштеп чыккан.
Электроэнергия компаниясы жана "Жылгаруу үчүн заряддоо" дегенди билдирет (жапон тилинен которгондо).127 CHAdeMO учурда Кошмо Штаттарда эң көп сатылган электр унааларынын катарына кирген Nissan Leaf жана Mitsubishi Outlander PHEVде колдонулат. Жалбырактын АКШдагы ийгилиги болушу мүмкүнКЫТАЙДА ЖАНА АКШДА ЭЛЕКТР АВТОМАШИНАСЫН кубаттоо
ENERGYPOLICY.COLUMBIA.EDU | ФЕВРАЛЬ 2019 |
жарым-жартылай Nissan CHAdeMO тез кубаттоочу инфраструктурасын дилердик борборлордо жана башка шаарларда жайылтуу боюнча эрте милдеттенмеси менен шартталган.128 2019-жылдын январына карата АКШда 2900дөн ашык CHAdeMO тез кубаттагычтар (ошондой эле Японияда 7400дөн ашык жана 7900) болгон. Европада).129
2016-жылы CHAdeMO өзүнүн стандартын 70 болгон баштапкы заряддоо курсунан жаңыртарын жарыялады.
кВт 150 кВт сунуштайт.130 2018-жылдын июнь айында CHAdeMO 1000 В, 400 ампер суюктук менен муздатылган кабелдерди колдонуу менен 400 кВт кубаттоо мүмкүнчүлүгүн киргизүүнү жарыялады. Жүк ташуучу унаалар жана автобустар сыяктуу ири коммерциялык унаалардын муктаждыктарын канааттандыруу үчүн жогору кубаттоо жеткиликтүү болот.131
Кошмо Штаттардагы экинчи заряддоо стандарты CCS же SAE Combo деп аталат. Ал 2011-жылы европалык жана америкалык унаа өндүрүүчүлөрдүн тобу тарабынан чыгарылган. сөзкомбосайгычта AC кубаттоо (43 кВтка чейин) жана туруктуу ток кубаттоо бар экенин көрсөтөт.132 В
Германияда, Charging Interface Initiative (CharIN) коалициясы CCSти кеңири жайылтууну жактаган. CHAdeMOдан айырмаланып, CCS сайгычы бир порт менен DC жана AC кубаттоого мүмкүндүк берип, унаанын корпусунда талап кылынган мейкиндикти жана тешиктерди азайтат. Ягуар,
Volkswagen, General Motors, BMW, Daimler, Ford, FCA жана Hyundai CCSти колдойт. Тесла да коалицияга кошулду жана 2018-жылдын ноябрында анын Европадагы унаалары CCS кубаттоо порттору менен жабдылганын жарыялады.133 Chevrolet Bolt жана BMW i3 АКШда CCS кубаттоосун колдонгон популярдуу EV унааларынын бири. Учурдагы CCS тез кубаттагычтары 50 кВттын тегерегинде кубаттоону сунуштаса, Electrify America программасы 350 кВт ылдам кубаттоону камтыйт, бул дээрлик 10 мүнөттүн ичинде толук кубаттоого мүмкүндүк берет.
Америка Кошмо Штаттарында үчүнчү заряддоо стандартын Tesla башкарат, ал 2012-жылдын сентябрында Америка Кошмо Штаттарында өзүнүн жеке Supercharger тармагын ишке киргизди.134 Tesla
Супер заряддагычтар адатта 480 вольтто иштейт жана максималдуу 120 кВт кубаттоону сунуштайт. As
2019-жылдын январь айында Tesla веб-сайты Кошмо Штаттардагы 595 Supercharger жайгашкан жерлердин тизмеси келтирилген, кошумча 420 жер "жакында".
Бул отчет үчүн изилдөөбүздө биз америкалык интервьючулардан DC тез кубаттоо үчүн бирдиктүү улуттук стандарттын жоктугу EV кабыл алууга тоскоол болобу деп сурадык. Оң жооп бергендер аз. Бир нече DC тез кубаттоо стандарттары көйгөй катары каралбагандыгынын себептери төмөнкүлөрдү камтыйт:
● Электр энергиясын кубаттоолордун көбү үйдө жана жумушта 1 жана 2-деңгээлдеги заряддоо түзүлүштөрү менен ишке ашат.
● Бүгүнкү күнгө чейин коомдук жана жумуш ордунда заряддоо инфраструктурасынын көбү 2-деңгээлдеги кубаттагычтарды колдонушкан.
● EV жана заряддагыч ар кандай кубаттоо стандарттарын колдонсо дагы, EV ээлерине DC тез кубаттагычтарды колдонууга мүмкүндүк берген адаптер бар. (Негизги өзгөчөлүк, Tesla супер заряддоо тармагы, Tesla унаалары үчүн гана ачык.) Белгилей кетчү нерсе, тез кубаттоочу адапторлордун коопсуздугу боюнча айрым кооптонуулар бар.
● Сайгыч жана туташтыргыч тез кубаттоочу станциянын наркынын бир аз пайызын түзгөндүктөн, бул станциянын ээлери үчүн анча-мынча техникалык же финансылык кыйынчылыктарды жаратат жана май куюучу станциядагы ар кандай октандуу бензиндер үчүн шлангдарга салыштырууга болот. Көптөгөн коомдук кубаттоочу станцияларда бир кубаттоо постуна бир нече сайгычтар орнотулган, бул EVнин каалаган түрүн ошол жерде кубаттоого мүмкүндүк берет. Чынында эле, көптөгөн юрисдикциялар муну талап кылат же стимулдайт.КЫТАЙДА ЖАНА АКШДА ЭЛЕКТР АВТОМАШИНАСЫН кубаттоо
38 | ГЛОБАЛДЫК ЭНЕРГЕТИКА САЯСАТЫ БОЮНЧА БОРБОР | КОЛУМБИЯ СИПА
Кээ бир унаа өндүрүүчүлөр эксклюзивдүү заряддоо тармагы атаандаштыкка жөндөмдүү стратегия экенин айтышты. BMW компаниясынын электромобилдүүлүк бөлүмүнүн башчысы жана CharINдин төрагасы Клас Бракло 2018-жылы мындай деп билдирген: "Биз CharINди бийлик позициясын куруу үчүн негиздедик."137 Көптөгөн Tesla ээлери жана инвесторлору анын менчик супер заряддоо тармагын сатуу чекити деп эсептешет, бирок Тесла билдирүүсүн улантууда. колдонууга пропорционалдуу каражат бөлүү шартында башка унаа моделдеринин тармагын колдонууга уруксат берүүгө даяр.138 Тесла дагы CharINдин бир бөлүгү болуп саналат. CCS илгерилетүү. 2018-жылдын ноябрында ал Европада сатылган Model 3 унаалары CCS порттору менен жабдылганын жарыялаган. Тесла ээлери CHAdeMO тез кубаттагычтарына кирүү үчүн адаптерлерди да сатып ала алышат.139
C. Заряддоо байланыш протоколдору Заряддоо байланыш протоколдору колдонуучунун муктаждыктары үчүн (заряддын абалын, батарейканын чыңалуусун жана коопсуздугун аныктоо үчүн) жана тармакка (анын ичинде) кубаттоону оптималдаштыруу үчүн зарыл.
бөлүштүрүү тармагынын кубаттуулугу, колдонуу убактысынын баасы жана суроо-талапка жооп берүү чаралары).140 Кытай GB/T жана CHAdeMO CAN деп аталган байланыш протоколун колдонушат, ал эми CCS PLC протоколу менен иштейт. Open Charging Point Protocol (OCPP) сыяктуу ачык байланыш протоколдору Америка Кошмо Штаттарында жана Европада барган сайын популярдуу болуп баратат.
Бул отчет боюнча биздин изилдөөбүздө, бир нече америкалык интервьючулар саясаттын артыкчылыктуу багыты катары ачык байланыш протоколдорун жана программалык камсыздоого өтүүнү аташкан. Атап айтканда, Американын калыбына келтирүү жана кайра инвестициялоо мыйзамына (ARRA) ылайык каржыланган кээ бир коомдук төлөм долбоорлору кийинчерээк каржылык кыйынчылыктарга дуушар болуп, сынган жабдууларды калтырып, алмаштырууну талап кылган проприетардык платформалары бар сатуучуларды тандап алганы айтылды.141 Көпчүлүк шаарлар, коммуналдык кызматтар жана заряд Бул изилдөө үчүн байланышкан тармактар ачык байланыш протоколдорун жана тармактын хостторун кубаттоого мүмкүнчүлүк берүү үчүн стимулдарды колдоорун билдиришти. провайдерлерди үзгүлтүксүз алмаштыруу.142
D. Чыгымдар
Кытайда АКШга караганда үйдөгү кубаттагычтар арзаныраак. Кытайда кадимки 7 кВт дубалга орнотулган үй кубаттагыч 1200 юаньдан 1800 юаньга чейин онлайнда сатылат.143 Орнотуу кошумча чыгымды талап кылат. (Көбүнчө жеке электр унааларын сатып алуулар кубаттагыч жана орнотуу менен кошо берилет.) Америка Кошмо Штаттарында 2-деңгээлдеги үй заряддоочуларынын баасы $450-600 диапазонунда, ал эми орнотуу үчүн орточо болжол менен $500 турат.144 DC тез кубаттоо жабдуулары бир кыйла кымбатыраак эки өлкө тең. Чыгымдар ар түрдүү. Бул отчет үчүн маектешкен кытайлык эксперттердин биринин айтымында, Кытайда 50 кВт туруктуу кубаттагы тез кубаттагыч постун орнотуу адатта 45 000 юаньдан 60 000 юаньга чейин турат, ал эми заряддоочу посттун өзү болжол менен 25 000 – 35 000 юань жана кабелдик, жер астындагы инфраструктураны түзөт. калганы үчүн.145 АКШда DC тез кубаттоо бир пост үчүн он миңдеген долларды түзүшү мүмкүн. Туруктуу токтун тез кубаттоочу жабдыгын орнотуунун баасына таасир этүүчү негизги өзгөрмөлөр транзингди, трансформаторлорду жаңыртуу, жаңы же жаңыланган схемаларды жана электр панелдерин жана эстетикалык жаңыртууларды камтыйт. Майыптар үчүн белги коюу, уруксат берүү жана кирүү мүмкүнчүлүгү кошумча жагдайлар болуп саналат.146
E. Зымсыз заряддоо
Зымсыз кубаттоо бир нече артыкчылыктарды, анын ичинде эстетиканы, убакытты үнөмдөөнү жана колдонуунун оңойлугун сунуштайт.
Ал 1990-жылдары EV1 (алгачкы электр унаасы) үчүн жеткиликтүү болгон, бирок бүгүнкү күндө сейрек кездешет.147 Интернетте сунушталган зымсыз EV кубаттоо системаларынын баасы $1,260дан $3,000ге чейин.148 Зымсыз EV кубаттоо эффективдүү айыпты алып келет, азыркы системалар кубаттоо натыйжалуулугун сунуштайт. 85% тегерегинде.149 Учурдагы зымсыз кубаттоо өнүмдөрү 3–22 кубаттуулукту өткөрүүнү сунуштайт кВт; 3,6 кВт же 7,2 кВт 2-деңгээлдеги кубаттоого барабар болгон Plugless заряддын бир нече EV модели үчүн зымсыз кубаттагычтар бар. жана бир нече унаа өндүрүүчүлөр келечектеги EV унааларында опция катары зымсыз кубаттоону сунуштаарын жарыялашты. Зымсыз кубаттоо коомдук автобустар сыяктуу белгилүү бир маршруттары бар унаалар үчүн жагымдуу болушу мүмкүн, ошондой эле келечектеги электр шоссе тилкелери үчүн сунушталган, бирок жогорку баада, төмөн кубаттоо эффективдүүлүгү жана жай кубаттоо ылдамдыгы кемчиликтер болуп калат.152
F. Батареяны алмаштыруу
Батареяны алмаштыруу технологиясы менен электр унаалары түгөнүп калган батарейкаларын толук заряддалган башкаларына алмаштыра алышат. Бул айдоочулар үчүн олуттуу артыкчылыктарды алып, EVди заряддоо үчүн талап кылынган убакытты кескин кыскартат.
Кытайдын бир нече шаарлары жана компаниялары учурда батарейканы алмаштырууну сынап көрүшүүдө, муну менен таксилер сыяктуу жогорку деңгээлдеги электр флотуна басым жасалууда. Ханчжоу шаары жергиликтүү өндүрүштөгү Zotye EV унааларын колдонгон такси паркы үчүн аккумуляторду алмаштырууну орнотту. 2017-жылдын аягында BAIC 2021-жылга чейин өлкө боюнча 3000 алмаштыруу станциясын куруу планын жарыялады.156 Кытайлык EV стартап NIO өзүнүн унааларынын айрымдары үчүн батареяны алмаштыруу технологиясын колдонууну пландаштырууда жана Кытайда 1100 алмаштыруу станциясын курарын жарыялады.157 Кытайдын бир нече шаарлары— анын ичинде Ханчжоу жана Циндао дагы батареяларды алмаштырууну колдонушкан автобустар.158
Америка Кошмо Штаттарында аккумуляторду алмаштыруу талкуусу 2013-жылы жеңил унаалар үчүн алмаштыруу станцияларынын тармагын пландаган израилдик Project Better Place компаниясы банкрот болгондон кийин токтоп калган. демонстрациялоочу жай, керектөөчүлөрдүн кызыкчылыгынын жоктугун айыптап. Бүгүнкү күндө Америка Кошмо Штаттарында батарейканы алмаштырууга байланыштуу кандайдыр бир эксперименттер аз болсо да, жүргүзүлүп жатат.154 Батареянын баасынын төмөндөшү, балким, бир аз деңгээлде DC тез кубаттоо инфраструктурасын жайылтуу, кыязы, батареяны алмаштыруунун кызыгуусун азайтты. Америка Кошмо Штаттары.
Батареяны алмаштыруу бир нече артыкчылыктарга ээ болгону менен, анын олуттуу кемчиликтери да бар. EV батареясы оор жана адатта унаанын түбүндө жайгашып, тегиздөө жана электрдик байланыштар үчүн минималдуу инженердик толеранттуулук менен ажырагыс структуралык компонентти түзөт. Бүгүнкү күндөгү батарейкалар адатта муздатууну талап кылат жана муздатуу системаларын туташтыруу жана ажыратуу кыйын.159 Алардын көлөмү жана салмагын эске алуу менен, батарея системалары тарсылдатпоо, эскирүүнү азайтуу жана унааны борбордо кармап туруу үчүн кемчиликсиз туура болушу керек. Бүгүнкү EV унааларында кеңири таралган скейтборддун аккумуляторунун архитектурасы унаанын салмагынын борборун түшүрүп, алдыңкы жана артындагы кырсыктан коргонууну жакшыртуу менен коопсуздукту жакшыртат. Батареяда же башка жерде жайгашкан алынуучу батареялар бул артыкчылыкка ээ болбойт. Көпчүлүк унаа ээлери негизинен үйдө же төлөм болгондуктанКЫТАЙДА ЖАНА АКШДА ЭЛЕКТР АВТОМАШИНАСЫН кубаттоожумушта, батареяны алмаштыруу кубаттоо инфраструктурасынын маселелерин сөзсүз чечпейт — бул коомдук кубаттоо жана диапазонду чечүүгө гана жардам берет. Жана көпчүлүк автоөндүрүүчүлөр аккумуляторлор пакеттерин же конструкцияларын стандартташтырууну каалабагандыктан — унаалар аккумуляторлорунун жана моторлорунун айланасында иштелип чыккандыктан, бул негизги менчик баалуулукка айланды160 — аккумуляторду алмаштыруу ар бир унаа компаниясы үчүн өзүнчө алмаштыруу станциясынын тармагын же ар кандай моделдер үчүн өзүнчө алмаштыруу жабдууларын талап кылышы мүмкүн. транспорт каражаттарынын өлчөмдөрү. Мобилдик батарейканы алмаштыруучу жүк ташуучу унаалар сунушталганына карабастан,161 бул бизнес модели ишке ашырыла элек.
Посттун убактысы: 20-январь-2021