Προκλήσεις και ευκαιρίες για τη δημιουργία σταθμού φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων

Η Tesla, ένας κορυφαίος κατασκευαστής ηλεκτρικών οχημάτων ανακοίνωσε πρόσφατα τα οικονομικά της αποτελέσματα για το 2ο τρίμηνο του 2020, παρέχοντας κέρδος παρά την τρέχουσα παγκόσμια πανδημία, καθιστώντας την μια από τις πιο πολύτιμες εταιρείες μπροστά από τις Toyota, Volkswagen, General Motors κ.λπ., Ο Herbert Diess ανέφερε στο LinkedIn ότι «Σε 5 έως 10 χρόνια, η πιο πολύτιμη εταιρεία στον κόσμο θα είναι κατασκευαστής αυτοκινήτων». Με όλα αυτά, μπορούμε να πούμε με τόλμη ότι το μέλλον των ηλεκτρικών οχημάτων είναι λαμπρό και στην πραγματικότητα δεν είναι τόσο μακριά.

Σύμφωνα με την τελευταία έκθεση της Deloitte - Electric Vehicles: Καθορισμός μαθημάτων για το 2030, αναμένεται ότι ο συνολικός αριθμός των ηλεκτρικών αυτοκινήτων που πωλούνται θα αυξηθεί από 2,5 εκατομμύρια το 2020 σε 11,2 εκατομμύρια το 2025 και ο αριθμός τελικά θα φτάσει τα 31,1 εκατομμύρια έως το 2030. Μιλώντας για την Κίνα, παρά το γεγονός ότι τα στοιχεία για τις πωλήσεις EV επηρεάστηκαν από την πανδημία, η κυβέρνηση δεν κάνει βήματα πίσω και πραγματοποιούνται επενδύσεις στην υποδομή φόρτισης της Κίνας και οι κατασκευαστές ενθαρρύνονται να παράγουν και να εμπορεύονται EV. Κάθε χώρα σε ολόκληρο τον κόσμο εφαρμόζει με ανυπομονησία προγράμματα επιδότησης για την υποστήριξη της εγκατάστασης της υποδομής φόρτισης EV, και λαμβάνονται ρυθμιστικές πρωτοβουλίες για την υποστήριξη των κατασκευαστών ηλεκτρικών οχημάτων ώστε να γίνει ένας «πράσινος κόσμος» πραγματικότητα.

Ενώ η αυτοκινητοβιομηχανία σε όλο τον κόσμο εργάζεται σκληρά για οικονομική ανάκαμψη και λαμβάνει μέτρα για την αύξηση των πωλήσεων EV, υπάρχουν ορισμένες πτυχές που πρέπει να αντιμετωπιστούν για καλύτερη και ταχύτερη υιοθέτηση του EV, με τη δημιουργία ενός σταθμού φόρτισης ηλεκτρικού αυτοκινήτου. Ας καταλάβουμε γιατί είναι δύσκολο να δημιουργηθεί μια υποδομή φόρτισης EV και ποια μέτρα μπορούν να ληφθούν για την αντιμετώπισή τους.

1. Υψηλό κόστος εγκατάστασης της υποδομής φόρτισης EV

Το κόστος εγκατάστασης ενός σταθμού φόρτισης EV είναι αρκετά υψηλό και ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο των φορτιστών που εγκαθίστανται. Για να ρυθμίσετε την υποδομή φόρτισης EV, πρέπει να πληρούνται οι ελάχιστες απαιτήσεις υπέρυθρων και η εύρεση του σωστού προμηθευτή και της σωστής τοποθεσίας είναι σημαντική. Το κόστος εγκατάστασης της υποδομής φόρτισης EV εξαρτάται από το κόστος γης, καλωδίων και άλλων βοηθητικών. Επιπλέον, υπάρχει ένα μεταβλητό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας και τροφοδοσίας για γρήγορη φόρτιση.

Με το υψηλό κόστος ρύθμισης του σταθμού φόρτισης EV, ο μόνος τρόπος για να καταστήσετε βιώσιμους τους σταθμούς φόρτισης είναι να αυξήσετε τη χρήση του. Πρώτον, η υποδομή φόρτισης πρέπει να ρυθμιστεί σε ένα εύκολο εντοπισμό σημείου και θα πρέπει να εγκατασταθεί η φόρτιση DC που είναι πλεονεκτική σε σχέση με την τεχνολογία φόρτισης AC. Η κυβέρνηση πρέπει επίσης να παρέμβει για να βοηθήσει εκείνους που πρέπει να επενδύσουν και να επωφεληθούν από τη δημιουργία της υποδομής χρέωσης.

2. Συμμόρφωση με πρωτόκολλα πολλαπλής φόρτισης

Υπάρχουν πρωτόκολλα φόρτισης EV όπως CHAdeMO, CCS (Combined Charging System) και προδιαγραφές Bharat EV που πρέπει να ακολουθηθούν. Οι λύσεις φόρτισης EV πρέπει να είναι συμβατές με όλους τους τύπους σημείων φόρτισης. Οποιαδήποτε ασυμβατότητα μπορεί να οδηγήσει σε αναντιστοιχία τάσης, ρεύματος και συχνότητας. Αυτό μπορεί επίσης να αυξήσει το κόστος και την πολυπλοκότητα. Εδώ θα μπορούσαμε επίσης να συλλέξουμε ξανά τη συνέντευξή μας με τον Adity Raj, τεχνικό διευθυντή της EVI Technologies. Όταν ρωτήθηκε για τις προκλήσεις που αντιμετώπισε κατά την ανάπτυξη των χρεώσεων, η απάντησή του αφορούσε επίσης τα μη τυποποιημένα πρωτόκολλα χρέωσης.

«Για να ενημερώσουμε τις προκλήσεις που αντιμετωπίζαμε στην ανάπτυξη του φορτιστή μας:

• Δεν υπήρχαν διαθέσιμα ινδικά πρότυπα για την αρχιτεκτονική του φορτιστή και τις βαθμολογίες ισχύος. Το Δεκέμβριο του 2017, το πρώτο προσχέδιο κυκλοφόρησε από το ARAI ως AIS138, αλλά δεν υπήρχαν σταθερά τυποποιημένα πρωτόκολλα ή απαιτήσεις σχεδιασμού
• Δεν υπάρχει τυπικός σύνδεσμος φόρτισης που χρησιμοποιείται από την EV σε ινδικούς δρόμους, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη σχεδίαση πρίζας ζεύξης φορτιστή
• Η προμήθεια εξαρτημάτων και η τεχνική υποστήριξη ήταν αργή, αυξάνοντας τον χρόνο και το κόστος ανάπτυξης προϊόντων »

Μπορείτε επίσης να δείτε τη συνέντευξη που συνδέεται παραπάνω για να μάθετε περισσότερα. Η παρακάτω εικόνα δείχνει το φορτιστή EV που αναπτύχθηκε από τις τεχνολογίες EVI.

3. Ασφάλεια έναντι διακυμάνσεων τάσης

Η εγκατάσταση σταθμών φόρτισης EV χρειάζεται εξειδικευμένη τεχνική ικανότητα. Κίνδυνοι όπως διακυμάνσεις τάσης, σφάλμα γείωσης και υπερβολικό ρεύμα μπορεί να είναι επικίνδυνοι. Σε περίπτωση ξαφνικής αύξησης της τάσης. Μπορεί να προκαλέσει ζημιά στα ακριβά εξαρτήματα. Επίσης, πρέπει να προσέξετε την εγκατάσταση εξαρτημάτων φιλτραρίσματος θορύβου. Εκτός από αυτό, πρέπει να εφαρμοστεί ένας μηχανισμός ασφαλείας επιπέδου ASIL D. Για πρόσθετη ασφάλεια, πρέπει να γίνουν δοκιμές EMC / EMI. Αισθητήρες όπως αισθητήρες εγγύτητας και αισθητήρες πιλότου ελέγχου πρέπει να ενσωματωθούν για να ελέγχουν τις διακυμάνσεις τάσης.

4. Προκλήσεις που σχετίζονται με το υλικό και το λογισμικό

Υπάρχουν επίσης διάφορες προκλήσεις που σχετίζονται με το υλικό και το λογισμικό στη δημιουργία μιας υποδομής φόρτισης EV που πρέπει να αντιμετωπιστεί. Όταν πληρούνται οι προϋποθέσεις που ορίζονται στο πρωτόκολλο, τα εξαρτήματα υλικού όπως οι αισθητήρες εγγύτητας και ο πιλότος ελέγχου διαχειρίζονται τη σύνδεση που φορτίζει το EV. Ωστόσο, ο σχεδιασμός τέτοιων στοιχείων υλικού για διάφορα πρωτόκολλα με διαφορετικές συνθήκες είναι αρκετά δύσκολη. Πρέπει να επιλυθούν διάφορα ζητήματα όπως η απαγωγή θερμότητας, η μόνωση, η γείωση, η μέτρηση τάσης και τα ζητήματα ισχύος.

Όσον αφορά ζητήματα λογισμικού, είναι υποχρεωτικό η φόρτιση να ξεκινά μόνο όταν πληρούνται ορισμένα κριτήρια όπως η σύνδεση με τη γείωση, το τρέχον φιλτράρισμα κ.λπ. Η πρόκληση έγκειται στον προγραμματισμό του λογισμικού για την ανίχνευση του πρωτοκόλλου που υποστηρίζει το EV και την αλλαγή των τρόπων φόρτισης ανάλογα.

Ας ακούσουμε από άτομα που το έχουν ήδη κάνει!

Η CHARGE + ZONE είναι μια τεχνολογία υποδομής φόρτισης EV με γνώμονα την τεχνολογία που ειδικεύεται στις υπηρεσίες φόρτισης B2B και B2C τόσο για ειδική φόρτιση όσο και για φόρτιση βάσει ευκαιριών, χρησιμοποιώντας το δίκτυο έξυπνου δικτύου για την αύξηση της χρήσης ανανεώσιμης ενέργειας Η εταιρεία παρέχει χωρίς προβλήματα και αξιόπιστους ηλεκτρικούς σταθμούς φόρτισης για όλους τους τύπους ηλεκτρικών οχημάτων (EV) στην Ινδία για e-Rickshaws, αυτοκίνητα, λεωφορεία και ακόμη και φορτηγά, όπως απαιτείται.

Έχουμε την ευκαιρία να μιλήσουμε με τον κ. Ravindra Mohan, τον Διευθυντή (Στρατηγική & Επιχειρήσεις) στο CHARGE + ZONE για το θέμα και μας διαφωτίσει με πρόσθετες πληροφορίες για το ίδιο. Όταν ρωτήθηκε για τις διάφορες προκλήσεις που αντιμετωπίζει η εγκατάσταση της υποδομής EV στην Ινδία, είπε:

Αβεβαιότητα: Ποια τεχνολογία πρέπει να επιλέξετε για επικοινωνία με μπαταρίες EV (BMS) είναι ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα. Αυτό το πρόβλημα φαίνεται να έχει επιλυθεί αρχικά από τις ΔΑΙ διατυπώνοντας πρότυπα. Bharat DC-001 (GB / T) για φόρτιση DC και AC-001 για πρότυπα φόρτισης AC. Όμως, σιγά-σιγά οι ινδικοί OEM e-4W μετακινούνται προς το CCS2.

Χωρητικότητα: Μια άλλη ανησυχία είναι η ικανότητα κατασκευής που εξακολουθεί να είναι μια γκρίζα περιοχή.

Αλυσίδα εφοδιασμού: Δεν υπάρχει καθιερωμένη αλυσίδα εφοδιασμού. Πολλά από τα εξαρτήματα, ιδίως συνδετήρες, καλώδια, τα οποία είναι κρίσιμα για την κατασκευή για καθιερωμένους παίκτες, πρέπει να προέρχονται από την Κίνα ή την Ευρώπη. Καθώς οι τόμοι δεν είναι γνωστοί, γίνεται πρόκληση.

Η τροπικοποίηση των εισαγόμενων όπλων φόρτισης (συνδετήρες): Αυτή είναι επίσης μια δύσκολη δουλειά. Στην περίπτωση πυροβόλων όπλων υψηλής ισχύος που φέρουν 200 A ή περισσότερο, η ινδική σκόνη, η ρύπανση και το υψηλό περιβάλλον δημιουργούν ζητήματα, καθώς μέχρι σήμερα, στην Ευρώπη και την Κίνα, δεν έχουν αντιμετωπιστεί τέτοιες περιβαλλοντικές συνθήκες.

Τοποθεσία: Καθώς η ιδιωτική ιδιοκτησία των Η / Υ δεν είναι σωστά τεκμηριωμένη, καθίσταται δύσκολο να βρεθούν καυτά σημεία και κατηγορίες εγκαταστάσεων που θα έχουν υψηλές επιπτώσεις.

Real Estate: Καθώς τα EV πρέπει να σταθμεύουν για μεγάλο χρονικό διάστημα για τη φόρτιση, το κόστος αποκλεισμού τέτοιων χώρων ελλείψει πολλών ιδιωτικών EV αυξάνει το σταθερό κόστος καθιστώντας την επιχείρηση μη βιώσιμη.

Σταθερότητα ισχύος δικτύου: Η GOI έχει εκδώσει οδηγίες για το δημόσιο σταθμό φόρτισης. Για τα σημερινά σημεία 2-4, ταχεία φόρτιση DC για την κάλυψη από 21 KW έως 44,5 KW Οι μπαταρίες των παρόντων EV ενδέχεται να μην αποτελούν πρόβλημα από άποψη σταθερότητας δικτύου. Αλλά καθώς αυξάνεται η πυκνότητα των οχημάτων και οι κόμβοι για τη βιωσιμότητά τους πρέπει να έχουν 10 ή περισσότερα σημεία γρήγορης φόρτισης DC, τότε η επέκταση στην ίδια θέση μπορεί να είναι μια πρόκληση.

Φορτιστής ρεύματος: Κυρίως υπάρχουν 2 τύποι φορτιστών - Γρήγοροι φορτιστές και αργοί φορτιστές. Στην Ινδία, οι γρήγοροι φορτιστές είναι τύπου DC από 15 KW έως 240 KW με βύσματα Gun GB / T και CCS 2. Αυτά μπορούν γενικά να χρησιμοποιηθούν για σταθμούς δημόσιας φόρτισης. Όμως, καθώς οι ιδιόκτητες ηλεκτρικές συσκευές EV δεν είναι ακόμη πολλές, ως εκ τούτου είναι μια πρόκληση να αποφασιστεί ο όγκος. Οι αργοί φορτιστές από την άλλη πλευρά είναι τύπου AC από 3,3 KW έως 22 KW με βιομηχανικούς συνδέσμους σε βύσματα Type 2. Αυτά χρησιμοποιούνται γενικά για τη φόρτιση στο σπίτι και τη φόρτιση γραφείου, όπου τα οχήματα σταθμεύουν για σημαντικές περιόδους (άνω των 6 ωρών).

Τεχνολογία: Η τεχνολογία που θα βοηθήσει τους Σταθμούς Φόρτισης να ενσωματωθούν με ανανεώσιμη ισχύ και ισχύ ανοιχτής πρόσβασης βρίσκεται ακόμη στο στάδιο εκκίνησης στην Ινδία. Ως εκ τούτου, για αυτούς τους χειριστές του σταθμού φόρτισης, η παροχή ανταγωνιστικής τιμής είναι μια πρόκληση.

Τιμολόγιο ισχύος: Πολλοί από τους Κρατικούς Ρυθμιστές Ισχύος έχουν εγκρίνει χαμηλές τιμές για μετρητές EV, αλλά για πόσο καιρό θα συνεχιστεί δεν υπάρχει μεγάλη σαφήνεια.

Για να έχουμε μια ξεκάθαρη ιδέα για το γιατί είναι δύσκολη η εγκατάσταση της υποδομής φόρτισης EV, επικοινωνήσαμε με τον κ. Anurang Dorle, ο οποίος είναι ο συνιδρυτής και διευθυντής της εταιρείας που ονομάζεται EVC Finder. Η εταιρεία του υπόσχεται να προσφέρει στους ιδιοκτήτες EV την ευκολία να εντοπίζουν σταθμούς φόρτισης σε χάρτη, να κάνουν κράτηση για τους χρόνους φόρτισης, το σύστημα έξυπνων προτάσεων και να πληρώνουν χρεώσεις στο διαδίκτυο με την εφαρμογή EVC Finder. Εκτός αυτού, η εφαρμογή τους παρέχει στον ιδιοκτήτη του σταθμού χρέωσης την πλήρη λύση της κράτησης, της χρέωσης και της πλήρους διαχείρισης του σταθμού χρέωσης.

Μοιράστηκε μαζί μας πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τις διάφορες προκλήσεις στη δημιουργία της υποδομής φόρτισης EV.

Έχοντας συζητήσει λεπτομερώς τις προκλήσεις με τους ειδικούς στον τομέα, μπορεί να ειπωθεί ότι η έλλειψη επαρκούς υποδομής φόρτισης, η δημιουργία δικτύου διαθεσιμότητας καυσίμων για ιδιοκτήτες EV , ο μακροπρόθεσμος χρόνος που απαιτείται για τη φόρτιση ενός EV από την τροφοδοσία του κινητήρα εσωτερικής καύσης- βασισμένο όχημα είναι τα κύρια εμπόδια για την επιτυχία του συστήματος EV. Επίσης, η μέση οδική τιμή των ηλεκτρικών οχημάτων στην Ινδία δεν είναι αρκετά ελκυστική για τους καταναλωτές. Οι νεοσύστατες επιχειρήσεις και οι μεγάλοι κατασκευαστές αυτοκινήτων εμπλέκονται μεταξύ της μείωσης του κόστους EV και της επένδυσης για την ενίσχυση της υποδομής. Η απόκτηση άδειας για τη ρύθμιση της υποδομής φόρτισης EV είναι ακόμη μια δύσκολη εργασία

Ωστόσο, μαζί με τα προβλήματα, έχουμε και λύσεις. Οι κρατικές και κεντρικές κυβερνήσεις καταβάλλουν προσπάθειες για να ενθαρρύνουν την υιοθέτηση ηλεκτρικών οχημάτων από τη χώρα μέσω νέων πολιτικών και δομών για την αγορά ηλεκτρικών οχημάτων. Η κυβέρνηση της Ινδίας σχεδιάζει να επεκτείνει γρήγορα τον αριθμό των σταθμών φόρτισης σε ολόκληρη τη χώρα. Υπάρχουν σχέδια για εγκατάσταση περισσότερων από 69000 πρατηρίων καυσίμων με κάθε αντλία βενζίνης να λαμβάνει τουλάχιστον έναν φορτιστή EV και νέους σταθμούς φόρτισης EV στον αγωγό.

Το Γραφείο Ινδικών Προτύπων και το Τμήμα Επιστημών εργάζονται για την τυποποίηση του καθορισμού υποδομής φόρτισης EV και τη μείωση του σχετικού κόστους. Επίσης, διεξάγονται πολλές συζητήσεις σε όλο τον κόσμο για την υιοθέτηση του ιαπωνικού CHAdeMO, του ευρωπαϊκού συστήματος συνδυασμένης φόρτισης (CCS) και του προτύπου Indian Bharat.

Με πολλά υποσχόμενα βήματα που λαμβάνονται για την αύξηση του αριθμού των σταθμών φόρτισης στη χώρα, σίγουρα μπορούμε να περιμένουμε να βλέπουμε όλο και περισσότερα ηλεκτρικά οχήματα στους δρόμους τα επόμενα χρόνια.