Ev Charger Technologies

Технологияҳои пуркунии EV дар Чин ва Иёлоти Муттаҳида ба таври васеъ монанданд. Дар ҳарду кишвар, симҳо ва штепсельҳо технологияи бартаридошта барои пур кардани мошинҳои барқӣ мебошанд. (Пуркунандаи барқи бесим ва иваз кардани батарея ҳадди аққал ҳузури ночиз доранд.) Дар робита ба сатҳи барқ, стандартҳои барқгирӣ ва протоколҳои иртиботӣ байни ду кишвар фарқият вуҷуд дорад. Ин монандӣ ва фарқиятҳо дар зер баррасӣ мешаванд.

A. Сатҳи пуркунии барқ

Дар Иёлоти Муттаҳида, миқдори зиёди пуркунии барқ ​​​​дар 120 вольт бо истифода аз васлаки девории хонагӣ сурат мегирад. Ин маъмулан ҳамчун сатҳи 1 ё пуркунии "trickle" маълум аст. Ҳангоми пуркунии сатҳи 1, батареяи маъмулии 30 кВт соат тақрибан 12 соат вақтро мегирад, то аз 20% то пурра пур шавад. (Дар Чин ягон васлаки 120 вольт вуҷуд надорад.)

Ҳам дар Чин ва ҳам дар Иёлоти Муттаҳида, миқдори зиёди пуркунии барқ ​​​​дар 220 вольт (Чин) ё 240 вольт (Иёлоти Муттаҳида) сурат мегирад. Дар Иёлоти Муттаҳида, ин ҳамчун пуркунии сатҳи 2 маълум аст.

Чунин пуркунии барқ ​​метавонад бо розеткаҳои бетағйир ё таҷҳизоти махсуси пуркунандаи барқи EV сурат гирад ва маъмулан тақрибан 6-7 кВт нерӯи барқро истифода мебарад. Ҳангоми пур кардани барқ ​​дар 220–240 вольт, батареяи маъмулии 30 кВт соат тақрибан 6 соат вақт мегирад, то аз 20% то пурра пур шавад.

Ниҳоят, ҳам Чин ва ҳам Иёлоти Муттаҳида шабакаҳои пуркунандаи доимии зудро доранд, ки маъмулан 24 кВт, 50 кВт, 100 кВт ё 120 кВт нерӯи барқро истифода мебаранд. Баъзе стансияҳо метавонанд 350 кВт ва ҳатто 400 кВт нерӯи барқро пешниҳод кунанд. Ин пуркунандаи барқи зуди DC метавонанд батареяи автомобилро аз 20% то тақрибан пурра пур кунанд, аз тақрибан як соат то 10 дақиқа.

Ҷадвали 6:Сатҳи маъмултарини пуркунии барқ ​​дар ИМА

Манбаъ: Вазорати энергетикаи ИМА

B. Стандартҳои пуркунии барқ

i. Хитой

Чин як стандарти умумимиллии пуркунии барқи зудро дорад. Дар ИМА се стандарти пуркунии босуръати EV мавҷуд аст.

Стандарти чинӣ ҳамчун China GB/T маълум аст. (Ҳарфҳои ибтидоӣGBбарои стандарти миллӣ истодагарӣ кунед.)

China GB/T дар соли 2015 пас аз чанд соли коркард бароварда шуд.124 Ҳоло он барои ҳама мошинҳои нави электрикӣ, ки дар Чин фурӯхта мешаванд, ҳатмист. Ширкатҳои автомобилии байналмилалӣ, аз ҷумла Tesla, Nissan ва BMW, стандарти GB/T-ро барои автомобилҳои дар Чин фурӯхташуда қабул карданд. Дар айни замон GB/T имкон медиҳад, ки пуркунии зуд бо ҳадди аксар 237,5 кВт баромад (дар 950 В ва 250 ампер), гарчанде ки бисёр

Пуркунандаи барқи зуди DC 50 кВт пуркунандаи барқро пешниҳод мекунад. GB/T-и нав дар соли 2019 ё 2020 бароварда мешавад, ки тибқи гузоришҳо стандартро такмил медиҳад, то 900 кВт барқро барои мошинҳои тиҷоратии калонтар дар бар гирад. GB/T стандарти танҳо барои Чин аст: чанд EV-и истеҳсоли Чин, ки ба хориҷа содир мешавад, стандартҳои дигарро истифода мебаранд.125

Дар моҳи августи соли 2018 Шӯрои барқи Чин (CEC) як ёддошти тафоҳумро бо шабакаи CHAdeMO, ки дар Ҷопон ҷойгир аст, барои таҳияи муштараки пуркунии ултра зуд эълон кард. Ҳадаф мутобиқати GB/T ва CHAdeMO барои пуркунии зуд аст. Ҳарду созмон барои тавсеаи стандарт ба кишварҳои берун аз Чин ва Ҷопон шарик хоҳанд шуд.126

ii. Штатхои Муттахида

Дар Иёлоти Муттаҳида, се стандарти пуркунии барқи EV барои пуркунии босуръати DC вуҷуд дорад: CHAdeMO, CCS SAE Combo ва Tesla.

CHAdeMO аввалин стандарти пуркунандаи барқи EV буд, ки соли 2011 таҳия шудааст. Он аз ҷониби Токио таҳия шудааст.

Ширкати барқи барқ ​​​​ва ифтитоҳи "Заряд барои ҳаракат" (маъно дар ҷопонӣ) мебошад.127 CHAdeMO дар ҳоли ҳозир дар Иёлоти Муттаҳида дар Nissan Leaf ва Mitsubishi Outlander PHEV истифода мешавад, ки аз серфурӯштарин мошинҳои барқӣ мебошанд. Муваффақияти Leaf дар Иёлоти Муттаҳида метавонад бошадПУРКУНИИ АВТОМОБИЛҲОИ ЭЛЕКТРӢ ДАР Чин ва Иёлоти Муттаҳида

ENERGYPOLICY.COLUMBIA.EDU | ФЕВРАЛИ СОЛИ 2019 |

қисман аз ӯҳдадории барвақти Nissan оид ба паҳн кардани инфрасохтори пуркунандаи зуд CHAdeMO дар фурӯшгоҳҳо ва дигар маконҳои шаҳрӣ.128 То январи соли 2019 дар Иёлоти Муттаҳида беш аз 2,900 пуркунандаи барқи зуд CHAdeMO мавҷуд буд (инчунин зиёда аз 7,400 дар Ҷопон ва 7,900 адад). дар Аврупо).129

Дар соли 2016, CHAdeMO эълон кард, ки стандарти худро аз меъёри ибтидоии пуркунии 70 такмил медиҳад.

кВт 150 кВт пешниҳод мекунад.130 Моҳи июни соли 2018 CHAdeMO ҷорӣ намудани қобилияти пуркунии 400 кВт бо истифода аз ноқилҳои 1000 В, 400 ампер бо моеъ сардшаванда эълон кард. Нархи баландтар барои қонеъ кардани эҳтиёҷоти мошинҳои бузурги тиҷоратӣ, аз қабили мошинҳои боркаш ва автобусҳо дастрас хоҳад буд.131

Стандарти дуюми пуркунии барқ ​​дар Иёлоти Муттаҳида ҳамчун CCS ё SAE Combo маълум аст. Он соли 2011 аз ҷониби як гурӯҳи истеҳсолкунандагони автомобилҳои аврупоӣ ва ИМА бароварда шудааст. Каломкомбинатанишон медиҳад, ки сими барқ ​​​​ҳам пуркунии AC (то 43 кВт) ва ҳам пуркунандаи доимӣ дорад.132 Дар

Олмон, эътилофи Charging Interface Initiative (CharIN) барои ҳимоят аз қабули васеъи CCS таъсис дода шудааст. Баръакси CHAdeMO, сими CCS имкон медиҳад, ки бо як порти ягона пуркунии доимӣ ва AC пур карда шавад ва фосила ва сӯрохиҳои лозимиро дар бадани мошин кам кунад. Ягуар,

Volkswagen, General Motors, BMW, Daimler, Ford, FCA ва Hyundai CCS-ро дастгирӣ мекунанд. Тесла низ ба ин эътилоф пайваст ва дар моҳи ноябри соли 2018 эълон кард, ки мошинҳои он дар Аврупо бо портҳои пуркунии CCS муҷаҳҳаз хоҳанд шуд.133 Chevrolet Bolt ва BMW i3 аз ҷумлаи мошинҳои машҳури EV дар Иёлоти Муттаҳида мебошанд, ки аз пуркунии CCS истифода мебаранд. Дар ҳоле ки пуркунандаи ҳозираи CCS пуркунандаи барқро тақрибан 50 кВт пешниҳод мекунад, барномаи Electrify America пуркунии босуръати 350 кВтро дар бар мегирад, ки метавонад дар тӯли камтар аз 10 дақиқа барқро пурра кунад.

Стандарти сеюми пуркунии барқ ​​дар Иёлоти Муттаҳида аз ҷониби Tesla идора карда мешавад, ки шабакаи хусусии Supercharger-ро дар Иёлоти Муттаҳида моҳи сентябри соли 2012 ба кор андохтааст.134 Tesla

Superchargers одатан дар 480 вольт кор мекунанд ва ҳадди аксар 120 кВт пуркунии барқро пешниҳод мекунанд. Чун

моҳи январи соли 2019, вебсайти Tesla 595 макони Supercharger дар Иёлоти Муттаҳидаро номбар кардааст, ки 420 макони иловагӣ "ба зудӣ хоҳанд омад".135 Дар моҳи майи соли 2018, Tesla пешниҳод кард, ки дар оянда Superchargers ба 350 кВт мерасад.136

Дар таҳқиқоти худ барои ин гузориш, мо аз мусоҳибони амрикоӣ пурсидем, ки оё онҳо набудани стандарти ягонаи миллӣ барои пуркунии тези DC монеа барои қабули EV мебошанд. Теъдоди ками онҳо ба таври мусбӣ ҷавоб доданд. Сабабҳое, ки стандартҳои пуркунандаи барқи зуди DC ҳамчун мушкилот ҳисобида намешаванд, инҳоянд:

● Аксарияти пуркунии барқ ​​дар хона ва кор бо пуркунандаи барқи Сатҳи 1 ва 2 сурат мегирад.

● Аксари инфрасохтори пуркунандаи барқи ҷамъиятӣ ва ҷои кор то имрӯз пуркунандаи сатҳи 2-ро истифода кардаанд.

● Адаптерҳо мавҷуданд, ки ба соҳибони EV имкон медиҳанд, ки аксари пуркунандаи барқи DC-ро истифода баранд, ҳатто агар EV ва пуркунандаи барқ ​​стандартҳои гуногуни пуркунии барқро истифода баранд. (Истиснои асосӣ, шабакаи пурборкунандаи Tesla, танҳо барои мошинҳои Tesla кушода аст.) Қобили зикр аст, ки баъзе нигарониҳо дар бораи бехатарии созгорҳои барқгиранда вуҷуд доранд.

● Азбаски сим ва пайвасткунак фоизи ками арзиши истгоҳи пуркунандаи зудро ташкил медиҳанд, ин барои соҳибони истгоҳҳо мушкилоти каме техникӣ ва молиявӣ ба бор меорад ва онро метавон бо шлангҳои бензинҳои октании гуногун дар истгоҳи сӯзишворӣ муқоиса кард. Бисёре аз истгоҳҳои пуркунандаи барқ ​​​​ба як пости пуркунандаи барқ ​​​​пайвандҳои сершумор доранд, ки имкон медиҳанд ҳама гуна EV-ро дар он ҷо пур кунанд. Дарвоқеъ, бисёре аз қаламравҳо инро талаб мекунанд ё ҳавасманд мекунанд.ПУРКУНИИ АВТОМОБИЛҲОИ ЭЛЕКТРӢ ДАР Чин ва Иёлоти Муттаҳида

38 | МАРКАЗИ СИЁСАТИ ГЛОБАЛИИ ЭНЕРГЕТИКА | КОЛУМБИЯ СИПА

Баъзе мошинсозон гуфтанд, ки шабакаи истисноии пуркунии барқ ​​стратегияи рақобатпазир аст. Клас Бракло, роҳбари ширкати электромобилӣ дар BMW ва раиси CharIN, дар соли 2018 изҳор дошт, ки "Мо CharIN-ро барои сохтани мавқеи қудрат таъсис додем."137 Бисёре аз соҳибон ва сармоягузорони Tesla шабакаи пурборкунандаи хусусии онро нуқтаи фурӯш мешуморанд, гарчанде ки Tesla изҳори худро идома медиҳад. омодагӣ барои иҷозат додан ба моделҳои дигари мошин барои истифодаи шабакаи худ, ба шарте ки онҳо маблағгузории мутаносиб ба истифода саҳм гузоранд.138 Tesla низ як қисми CharIN мебошад. пешбарии CCS. Моҳи ноябри соли 2018 он эълон кард, ки мошинҳои Модели 3, ки дар Аврупо фурӯхта мешаванд, бо портҳои CCS муҷаҳҳаз хоҳанд шуд. Соҳибони Tesla инчунин метавонанд адаптерҳоро барои дастрасӣ ба пуркунандаи тези CHAdeMO харидорӣ кунанд.139

C. Пуркунандаи протоколҳои иртиботӣ Протоколҳои пуркунандаи иртибот барои оптимизатсияи барқ ​​барои эҳтиёҷоти корбар (барои муайян кардани ҳолати барқ, шиддати батарея ва бехатарӣ) ва шабака (аз ҷумла

иқтидори шабакаи тақсимот, нархгузории вақти истифода ва чораҳои вокуниш ба талабот).140 Чин GB/T ва CHAdeMO протоколи иртиботиро истифода мебаранд, ки ҳамчун CAN маълум аст, дар ҳоле ки CCS бо протоколи PLC кор мекунад. Протоколҳои иртибототи кушод, ба монанди Протоколи Open Charge Point (OCPP), ки аз ҷониби Alliance Open Charging таҳия шудааст, дар Иёлоти Муттаҳида ва Аврупо торафт маъмултар шуда истодаанд.

Дар пажӯҳиши мо барои ин гузориш, чанд мусоҳиби амрикоӣ иқдомро ба протоколҳои иртибототи кушод ва нармафзор ҳамчун авлавияти сиёсат унвон карданд. Аз ҷумла, баъзе лоиҳаҳои пардохти ҷамъиятие, ки тибқи Санади барқарорсозӣ ва азнавсармоягузории Амрико (ARRA) маблағгузорӣ гирифтаанд, ҳамчун фурӯшандагон бо платформаҳои хусусӣ, ки баъдан ба мушкилоти молиявӣ дучор шуданд ва таҷҳизоти шикаста боқӣ монданд, ки иваз карданро талаб мекарданд, ёдовар шуданд.141 Аксарияти шаҳрҳо, хадамоти коммуналӣ ва барқгиранда. шабакаҳое, ки барои ин таҳқиқот тамос гирифтаанд, дастгирии протоколҳои иртиботи кушод ва ҳавасмандиро барои имкон додани пуркунии ҳостҳои шабака изҳор карданд провайдерҳоро бефосила иваз кунед.142

D. Хароҷот

Пуркунандаи барқ ​​​​дар хона дар Чин нисбат ба Иёлоти Муттаҳида арзонтар аст. Дар Чин, пуркунандаи барқи маъмулии хонагӣ бо иқтидори 7 кВт дар девор бо нархи аз 1200 то 1800 юанӣ дар интернет фурӯхта мешавад.143 Насб хароҷоти иловагиро талаб мекунад. (Аксари хариди EV хусусӣ бо пуркунандаи барқ ​​ва насб дохил мешавад.) Дар Иёлоти Муттаҳида, пуркунандаи барқи хонагии сатҳи 2 дар ҳудуди $450-$600 ва илова бар он ба ҳисоби миёна тақрибан $500 барои насб арзиш доранд. хар ду мамлакат. Хароҷот ба таври васеъ фарқ мекунад. Як коршиноси чинӣ, ки барои ин гузориш мусоҳиба кардааст, тахмин кардааст, ки насби як посгоҳи барқгирандаи 50 кВт-и доимӣ дар Чин маъмулан аз 45 000 то 60 000 юань арзиш дорад ва худи пости барқгиранда тақрибан 25 000 юан - 35 000 юан ва ноқилҳо, инфрасохтори зеризаминӣ ва меҳнатро ташкил медиҳад. барои боқимонда.145 Дар Иёлоти Муттаҳида, DC зуд пардохт метавонад барои як пост даҳҳо ҳазор доллар арзиш дошта бошад. Тағирёбандаҳои асосӣ, ки ба арзиши насби таҷҳизоти пуркунандаи барқи доимии доимӣ таъсир мерасонанд, зарурати чуқурӣ, такмилдиҳии трансформатор, схемаҳои нав ё такмилдодашуда ва панелҳои барқӣ ва такмилдиҳии эстетикиро дар бар мегиранд. Аломатҳо, иҷозатдиҳӣ ва дастрасӣ ба маъюбон масъалаҳои иловагӣ мебошанд.146

E. Пуркунии бесим

Пуркунии бесим як қатор бартариҳоро пешниҳод мекунад, аз ҷумла эстетика, сарфаи вақт ва осонии истифода.

Он дар солҳои 1990-ум барои EV1 (мошини барвақти барқӣ) дастрас буд, аммо имрӯз камёб аст.147 Системаҳои пуркунандаи барқи бесими EV, ки дар онлайн пешниҳод мешаванд, арзиши он аз $1,260 то тақрибан $3,000 мебошад.148 Пуркунии бесими EV ҷаримаи самаранокӣ дорад ва системаҳои ҷорӣ самаранокии барқро пешниҳод мекунанд. тақрибан 85%.149 Маҳсулоти пуркунии бесими кунунӣ интиқоли нерӯи барқро аз 3 то 22 пешниҳод мекунанд кВт; Пуркунандаи барқи бесим барои чанд модели EV бо иқтидори Plugless бо иқтидори 3,6 кВт ё 7,2 кВ дастрас аст, ки ба пуркунии сатҳи 2 баробар аст.150 Дар ҳоле ки бисёре аз корбарони EV барқи бесимиро ба арзиши изофӣ намедонанд,151 баъзе таҳлилгарон пешгӯӣ мекунанд, ки ин технология ба зудӣ васеъ паҳн хоҳад шуд. ва якчанд мошинсозон эълон карданд, ки пуркунии бесимро ҳамчун вариант дар EV-ҳои оянда пешниҳод мекунанд. Пуркунии бесим метавонад барои баъзе мошинҳои дорои масирҳои муайян, аз қабили автобусҳои ҷамъиятӣ ҷолиб бошад ва он барои хатсайрҳои ояндаи шоҳроҳҳои барқӣ низ пешниҳод шудааст, ҳарчанд арзиши баланд, самаранокии пасти пуркунии барқ ​​ва суръати сусти барқ ​​камбудиҳо хоҳад буд.152

F. Иваз кардани батарея

Бо технологияи иваз кардани батарея, мошинҳои барқӣ метавонанд батареяҳои тамомшудаи худро ба батареяҳои пурраи пуркардашуда иваз кунанд. Ин вақти заруриро барои пур кардани EV ба таври назаррас кӯтоҳ мекунад ва барои ронандагон манфиатҳои назарраси эҳтимолӣ меорад.

Якчанд шаҳрҳо ва ширкатҳои чинӣ дар айни замон иваз кардани батареяро бо таваҷҷӯҳ ба мошинҳои EV-и баланд истифода мебаранд, ба монанди таксӣ. Шаҳри Ханчжоу ивазкунандаи батареяро барои парки таксӣ ҷорӣ кард, ки он аз Zotye EVs-и истеҳсоли маҳаллӣ истифода мекунад.155 Пекин бо кӯшиши дастгирӣ аз ҷониби ширкати автомобилсози маҳаллии BAIC якчанд истгоҳҳои ивазкунандаи батарея сохтааст. Дар охири соли 2017, BAIC нақшаи бунёди 3000 истгоҳи ивазкунӣ дар саросари кишварро то соли 2021 эълон кард.156 Оғози EV-и чинии NIO нақша дорад, ки технологияи ивазкунии батареяро барои баъзе мошинҳои худ татбиқ кунад ва эълон кард, ки дар Чин 1100 истгоҳи ивазкунанда месозад.157 Якчанд шаҳрҳои Чин— аз он чумла Ханчжоу ва Циндао — ивази батареяро низ истифода кардаанд автобусхо. 158

Дар Иёлоти Муттаҳида муҳокимаи иваз кардани батарея пас аз муфлисшавии стартапи исроилии стартапи ивазкунандаи батареяҳо дар соли 2013, ки шабакаи истгоҳҳои ивазкуниро барои мошинҳои сабукрав ба нақша гирифта буд, нопадид шуд.153 Дар соли 2015 Тесла пас аз сохтани танҳо як истгоҳи ивазкунии худ аз нақшаҳои истгоҳи ивазкунии худ даст кашид. иншооти намоишӣ, айбдор набудани таваҷҷӯҳи истеъмолкунандагон. Имрӯзҳо дар Иёлоти Муттаҳида таҷрибаҳо оид ба иваз кардани батареяҳо хеле каманд.154 Пастшавии арзиши батарея ва шояд то андозае ҷойгиркунии инфрасохтори зудбаркунандаи доимии доимӣ, эҳтимол дорад, ҷалби ивазкунии батареяро дар Штатхои Муттахида.

Гарчанде ки иваз кардани батарея як қатор бартариҳоро пешкаш мекунад, он камбудиҳои назаррас низ дорад. Батареяи EV вазнин аст ва маъмулан дар поёни мошин ҷойгир буда, як ҷузъи ҷудонашавандаи сохториро бо таҳаммулпазирии ҳадди ақали муҳандисӣ барои ҳамоҳангсозӣ ва пайвастҳои барқӣ ташкил медиҳад. Батареяҳои имрӯза одатан хунуккуниро талаб мекунанд ва пайваст кардан ва ҷудо кардани системаҳои хунуккунӣ душвор аст.159 Бо назардошти андоза ва вазни онҳо, системаҳои батарея бояд ба таври комил мувофиқ бошанд, то аз тарсу ҳарос канорагирӣ кунанд, фарсудашавиро кам кунанд ва мошинро дар марказ нигоҳ доранд. Меъмории батареяи скейтборд, ки дар EV-ҳои имрӯза маъмул аст, бехатариро тавассути паст кардани маркази вазни мошин ва беҳтар кардани муҳофизати садама дар пеш ва пас беҳтар мекунад. Батареяҳои ҷудошавандае, ки дар бағоҷ ё дар ҷои дигар ҷойгиранд, ин бартарият надоранд. Азбаски аксари соҳибони воситаҳои нақлиёт асосан дар хона ёПУРКУНИИ АВТОМОБИЛҲОИ ЭЛЕКТРӢ ДАР Чин ва Иёлоти Муттаҳидадар ҷои кор, иваз кардани батарея ҳатман мушкилоти инфрасохтори барқро ҳал намекунад - он танҳо ба ҳалли пуркунии барқ ​​​​ва диапазон кӯмак мекунад. Ва азбаски аксари мошинсозон намехоҳанд, ки бастаҳо ва тарҳҳои батареяро стандартизатсия кунанд - мошинҳо дар атрофи батареяҳо ва муҳаррикҳои онҳо тарҳрезӣ шудаанд, ки ин арзиши асосии моликияти 160 - иваз кардани батарея метавонад шабакаи алоҳидаи истгоҳи ивазкуниро барои ҳар як ширкати мошин ё таҷҳизоти алоҳидаи ивазкуниро барои моделҳои гуногун талаб кунад. андозаҳои воситаҳои нақлиёт. Ҳарчанд мошинҳои ивазкунандаи батареяҳои мобилӣ пешниҳод шудаанд161, ин модели тиҷоратӣ ҳанӯз амалӣ карда нашудааст.