Teicneòlasan Charger Ev

Tha teicneòlasan cosgais charbadan dealain ann an Sìona agus na Stàitean Aonaichte glè choltach. Anns an dà dhùthaich, is e cordaichean agus plugaichean an teicneòlas as làidire airson carbadan dealain a ghearradh. (Chan eil mòran aig cosgais gun uèir agus iomlaid bataraidhean.) Tha eadar-dhealachaidhean eadar an dà dhùthaich a thaobh ìrean cosgais, inbhean cosgais agus protocolaidhean conaltraidh. Tha na rudan coltach agus eadar-dhealaichte sin air an deasbad gu h-ìosal.

A. Ìrean Cosgais

Anns na Stàitean Aonaichte, bidh tòrr cosgais EV a’ tachairt aig 120 bholt a’ cleachdadh socaidean balla dachaigh neo-atharraichte. Canar cosgais Ìre 1 no “trickle” ris an seo sa chumantas. Le cosgais Ìre 1, bheir e timcheall air 12 uair a thìde air bataraidh àbhaisteach 30 kWh a dhol bho 20% gu cosgais cha mhòr làn. (Chan eil socaidean 120 bholt ann an Sìona.)

Anns an dà chuid Sìona agus na Stàitean Aonaichte, bidh tòrr cosgais charbadan dealain a’ tachairt aig 220 bholt (Sìona) no 240 bholt (Na Stàitean Aonaichte). Anns na Stàitean Aonaichte, canar cosgais Ìre 2 ris an seo.

Dh’fhaodadh cosgais mar seo tachairt le socaidean neo-atharraichte no uidheam cosgais sònraichte airson EV agus mar as trice bidh e a’ cleachdadh timcheall air 6–7 kW de chumhachd. Nuair a bhios e a’ cur cosgais aig 220–240 bholt, bheir e timcheall air 6 uairean a thìde air bataraidh àbhaisteach 30 kWh a dhol bho 20% gu cosgais cha mhòr làn.

Mu dheireadh, tha lìonraidhean a tha a’ sìor fhàs de luchd-cosgais luath DC aig Sìona agus na Stàitean Aonaichte, mar as trice a’ cleachdadh 24 kW, 50 kW, 100 kW no 120 kW de chumhachd. Dh’ fhaodadh cuid de stèiseanan 350 kW no eadhon 400 kW de chumhachd a thabhann. Faodaidh na luchd-cosgais luath DC seo bataraidh carbaid a thoirt bho 20% gu cha mhòr làn chosgais ann an amannan bho timcheall air uair a thìde gu dìreach 10 mionaidean.

Clàr 6:Na h-ìrean cosgais as cumanta anns na SA

Stòr: Roinn Lùtha nan SA

B. Inbhean Cosgais

i. Sìona

Tha aon inbhe cosgais luath aig Sìona air feadh na dùthcha airson charbadan dealain. Tha trì inbhean cosgais luath aig na SA.

Canar Sìona GB/T ris an inbhe Sìneach. (Na ciad litricheanGBa’ seasamh airson inbhe nàiseanta.)

Chaidh GB/T Sìona fhoillseachadh ann an 2015 an dèidh grunn bhliadhnaichean de leasachadh.124 Tha e a-nis èigneachail airson a h-uile carbad dealain ùr a thèid a reic ann an Sìona. Tha luchd-dèanaidh chàraichean eadar-nàiseanta, nam measg Tesla, Nissan agus BMW, air gabhail ri inbhe GB/T airson na carbadan dealain aca a thèid a reic ann an Sìona. An-dràsta, tha GB/T a’ ceadachadh cosgais luath aig 237.5 kW de thoradh aig a’ char as àirde (aig 950 V agus 250 amps), ged a tha mòran…

Bidh luchd-cosgais luath DC Sìneach a’ tabhann cosgais 50 kW. Thèid GB/T ùr fhoillseachadh ann an 2019 no 2020, a thathar ag aithris gun ùraich e an inbhe gus cosgais suas ri 900 kW a thoirt a-steach airson carbadan malairteach nas motha. Is e inbhe a tha ann an GB/T a-mhàin airson Sìona: bidh na beagan charbadan dealain a chaidh a dhèanamh ann an Sìona a thèid às-mhalairt thall thairis a’ cleachdadh inbhean eile.125

Anns an Lùnastal 2018, dh’ainmich Comhairle Dealain Shìona (CEC) meòrachan tuigse leis an lìonra CHAdeMO, stèidhichte ann an Iapan, gus cosgais ultra-luath a leasachadh còmhla. Is e an t-amas co-chòrdalachd eadar GB/T agus CHAdeMO airson cosgais luath. Bidh an dà bhuidheann a’ com-pàirteachadh gus an inbhe a leudachadh gu dùthchannan taobh a-muigh Sìona agus Iapan.126

ii. Na Stàitean Aonaichte

Anns na Stàitean Aonaichte, tha trì inbhean cosgais EV ann airson cosgais luath DC: CHAdeMO, CCS SAE Combo agus Tesla.

B’ e CHAdeMO a’ chiad inbhe cosgais luath airson carbadan dealain, a chaidh a leasachadh ann an 2011. Chaidh a leasachadh le Tokyo.

Companaidh Cumhachd Dealain agus tha e a’ seasamh airson “Charge to Move” (pun ann an Iapanais).127 Tha CHAdeMO ga chleachdadh an-dràsta anns na Stàitean Aonaichte anns an Nissan Leaf agus Mitsubishi Outlander PHEV, a tha am measg nan carbadan dealain as reic. Is dòcha gu bheil soirbheachas an Leaf anns na Stàitean AonaichteCosgais charbadan dealain ann an Sìona agus na Stàitean Aonaichte

POLASAIDH LÙTHA.COLUMBIA.EDU | AN GEARRAN 2019 |

gu ìre air sgàth gealladh tràth Nissan bun-structar cosgais luath CHAdeMO a chuir an gnìomh aig reiceadairean agus àiteachan bailteil eile.128 Bho Fhaoilleach 2019, bha còrr air 2,900 inneal-cosgais luath CHAdeMO anns na Stàitean Aonaichte (a bharrachd air còrr air 7,400 ann an Iapan agus 7,900 san Roinn Eòrpa).129

Ann an 2016, dh’ainmich CHAdeMO gun ùraicheadh ​​iad an ìre àbhaisteach aca bhon ìre cosgais tùsail aca de 70

kW gus 150 kW a thabhann.130 Anns an Ògmhios 2018 dh’ainmich CHAdeMO gun robh iad a’ toirt a-steach comas cosgais 400 kW, a’ cleachdadh càbaill fhuarachaidh leaghaidh 1,000 V, 400 amp. Bidh an cosgais nas àirde ri fhaighinn gus coinneachadh ri feumalachdan charbadan malairteach mòra leithid làraidhean agus busaichean.131

Canar CCS no SAE Combo ri dàrna inbhe cosgais anns na Stàitean Aonaichte. Chaidh a leigeil ma sgaoil ann an 2011 le buidheann de luchd-saothrachaidh chàraichean Eòrpach agus na SA. Am facalmeasgachadha’ comharrachadh gu bheil am pluga a’ gabhail a-steach cosgais AC (suas ri 43 kW) agus cosgais DC.132 A-steach

Anns a’ Ghearmailt, chaidh co-bhanntachd Iomairt Eadar-aghaidh Cosgais (CharIN) a chruthachadh gus tagradh a dhèanamh airson gabhail ri CCS gu farsaing. Eu-coltach ri CHAdeMO, leigidh pluga CCS le cosgais DC agus AC le aon phort, a’ lughdachadh an àite agus na fosglaidhean a tha a dhìth air bodhaig a’ charbaid. Jaguar,

Tha Volkswagen, General Motors, BMW, Daimler, Ford, FCA agus Hyundai a’ toirt taic do CCS. Tha Tesla cuideachd air a dhol a-steach don cho-bhanntachd agus san t-Samhain 2018 dh’ainmich iad gum biodh puirt cosgais CCS aig na carbadan aca san Roinn Eòrpa.133 Tha an Chevrolet Bolt agus am BMW i3 am measg nan carbadan dealain mòr-chòrdte anns na Stàitean Aonaichte a bhios a’ cleachdadh cosgais CCS. Ged a tha luchd-cosgais luath CCS gnàthach a’ tabhann cosgais aig timcheall air 50 kW, tha prògram Electrify America a’ toirt a-steach cosgais luath de 350 kW, a dh’ fhaodadh cosgais cha mhòr iomlan a chomasachadh ann an dìreach 10 mionaidean.

Tha an treas inbhe cosgais anns na Stàitean Aonaichte air a ruith le Tesla, a chuir air bhog an lìonra Supercharger seilbhe aca fhèin anns na Stàitean Aonaichte san t-Sultain 2012.134 Tesla

Mar as trice bidh luchd-luchd-luchdaidh ag obair aig 480 bholt agus a’ tabhann cosgais aig 120 kW aig a’ char as àirde.

Anns an Fhaoilleach 2019, liostaich làrach-lìn Tesla 595 àiteachan Supercharger anns na Stàitean Aonaichte, le 420 àiteachan a bharrachd “ri thighinn a dh’ aithghearr.”135 Anns a’ Chèitean 2018, mhol Tesla gum faodadh na Superchargers aca ìrean cumhachd cho àrd ri 350 kW a ruighinn san àm ri teachd.136

Anns an rannsachadh againn airson na h-aithisg seo, dh'fhaighnich sinn do luchd-agallaimh sna SA an robh iad den bheachd gur e bacadh a bh' ann an dìth inbhe nàiseanta singilte airson cosgais luath DC a thaobh gabhail ri carbadan dealain. Fhreagair glè bheag dhiubh san aon dòigh. Seo na h-adhbharan nach eilear den bheachd gur e duilgheadas a th' ann an iomadh inbhe cosgais luath DC:

● Bidh a’ mhòr-chuid de luchd-cosgais charbadan dealain a’ tachairt aig an taigh agus san obair, le luchdairean Ìre 1 agus 2.

● Tha mòran den bhun-structair cosgais poblach is àite-obrach gu ruige seo air luchd-cosgais Ìre 2 a chleachdadh.

● Tha innealan-atharrachaidh rim faighinn a leigeas le sealbhadairean charbadan dealain a’ mhòr-chuid de luchd-cosgais luath DC a chleachdadh, eadhon ged a bhios an carbad dealain agus an luchd-cosgais a’ cleachdadh inbhean cosgais eadar-dhealaichte. (Is e am prìomh eisgeachd, lìonra supercharger Tesla, nach eil fosgailte ach do charbadan Tesla.) Gu sònraichte, tha draghan ann mu shàbhailteachd innealan-atharrachaidh cosgais luath.

● Leis nach eil am pluga agus an ceanglaiche a’ riochdachadh ach ceudad beag de chosgais stèisean cosgais luath, chan eil seo a’ toirt mòran dùbhlan teicnigeach no ionmhais do luchd-seilbh stèiseanan agus dh’ fhaodadh e a bhith air a choimeas ris na pìoban airson diofar sheòrsaichean peatrail ochdainn aig stèisean connaidh. Tha iomadh pluga ceangailte ri aon phost cosgais aig mòran stèiseanan cosgais poblach, a’ leigeil le seòrsa sam bith de charbad dealain a bhith air a ghearradh an sin. Gu dearbh, tha mòran uachdranasan ag iarraidh no a’ brosnachadh seo.Cosgais charbadan dealain ann an Sìona agus na Stàitean Aonaichte

38 | IONAD AIR POLASAIDH LÙTHA CRUINN-EÒLASACH | COLUMBIA SIPA

Tha cuid de luchd-dèanaidh chàraichean air a ràdh gu bheil lìonra cosgais sònraichte a’ riochdachadh ro-innleachd farpaiseach. Thuirt Claas Bracklo, ceannard dealan-ghluasadachd aig BMW agus cathraiche CharIN, ann an 2018, “Tha sinn air CharIN a stèidheachadh gus suidheachadh cumhachd a thogail.”137 Tha mòran de shealbhadairean agus luchd-tasgaidh Tesla den bheachd gur e puing reic a th’ anns an lìonra supercharger seilbhe aca, ged a tha Tesla fhathast a’ cur an cèill gu bheil iad deònach leigeil le modalan chàraichean eile an lìonra aca a chleachdadh fhad ‘s a chuireas iad maoineachadh ris a’ chleachdadh.138 Tha Tesla cuideachd nam pàirt de CharIN a’ brosnachadh CCS. San t-Samhain 2018, dh’ainmich iad gum biodh càraichean Model 3 a chaidh a reic san Roinn Eòrpa uidheamaichte le puirt CCS. Faodaidh sealbhadairean Tesla innealan-atharrachaidh a cheannach cuideachd gus faighinn gu luchd-cosgais luath CHAdeMO.139

C. Pròtacailean Conaltraidh Cosgais Tha pròtacailean conaltraidh cosgais riatanach gus cosgais a bharrachadh airson feumalachdan an neach-cleachdaidh (gus staid cosgais, bholtaids bataraidh agus sàbhailteachd a lorg) agus airson a’ ghriod (a’ gabhail a-steach

comas lìonra sgaoilidh, prìsean ùine-cleachdaidh agus ceumannan freagairt iarrtas).140 Bidh Sìona GB/T agus CHAdeMO a’ cleachdadh pròtacal conaltraidh ris an canar CAN, agus bidh CCS ag obair leis a’ phròtacal PLC. Tha pròtacalan conaltraidh fosgailte, leithid am Pròtacal Puing Cosgais Fosgailte (OCPP) a chaidh a leasachadh leis an Open Charging Alliance, a’ sìor fhàs mòr-chòrdte anns na Stàitean Aonaichte agus san Roinn Eòrpa.

Anns an rannsachadh againn airson na h-aithisg seo, luaidh grunn luchd-agallaimh sna SA an gluasad a dh’ionnsaigh protocolaidhean conaltraidh fosgailte agus bathar-bog mar phrìomhachas poileasaidh. Gu sònraichte, chaidh iomradh a thoirt air cuid de phròiseactan cosgais poblach a fhuair maoineachadh fo Achd Ath-bheothachaidh is Ath-thasgaidh Ameireagaidh (ARRA) mar a bhith air luchd-reic a thaghadh le àrd-ùrlaran seilbhe a dh’fhulaing duilgheadasan ionmhais às deidh sin, a’ fàgail uidheamachd briste a dh’ fheumadh a bhith air a chur na àite.141 ​​Chuir a’ mhòr-chuid de bhailtean, goireasan agus lìonraidhean cosgais ris an deach fios a chuir airson an sgrùdaidh seo an cèill taic do phrotocolaidhean conaltraidh fosgailte agus brosnachaidhean gus leigeil le luchd-aoigheachd lìonra cosgais solaraichean atharrachadh gun fhiosta.142

D. Cosgaisean

Tha luchd-cosgais dachaigh nas saoire ann an Sìona na anns na Stàitean Aonaichte. Ann an Sìona, reicear luchd-cosgais dachaigh àbhaisteach 7 kW air a’ bhalla air-loidhne airson eadar RMB 1,200 agus RMB 1,800.143 Feumaidh stàladh cosgais a bharrachd. (Thig a’ mhòr-chuid de cheannach prìobhaideach EV le luchd-cosgais agus stàladh air an toirt a-steach.) Anns na Stàitean Aonaichte, cosgaidh luchd-cosgais dachaigh Ìre 2 timcheall air $450-$600, a bharrachd air cuibheasachd de mu $500 airson stàladh.144 Tha uidheamachd cosgais luath DC gu math nas daoire anns an dà dhùthaich. Tha cosgaisean ag atharrachadh gu mòr. Mheas aon eòlaiche Sìneach a chaidh agallamhan airson na h-aithisg seo gum bi stàladh post cosgais luath DC 50 kW ann an Sìona mar as trice a’ cosg eadar RMB 45,000 agus RMB 60,000, leis a’ phost cosgais fhèin a’ dèanamh suas mu RMB 25,000 - RMB 35,000 agus càball, bun-structar fon talamh agus saothair a’ dèanamh suas a’ chòrr.145 Anns na Stàitean Aonaichte, faodaidh cosgais luath DC deichean de mhìltean de dhollairean a chosg gach post. Am measg nam prìomh chaochladairean a bheir buaidh air cosgais stàladh uidheamachd cosgais luath DC tha an fheum air claisean, ùrachadh air claochladairean, cuairtean ùra no ùraichte agus pannalan dealain agus ùrachadh bòidhchead. Tha soidhnichean, ceadachadh agus ruigsinneachd do dhaoine le ciorraman nam beachdachaidhean a bharrachd.146

E. Cosgais gun uèir

Tha grunn bhuannachdan aig cosgais gun uèir, nam measg bòidhchead, sàbhaladh ùine agus furasta a chleachdadh.

Bha e ri fhaighinn anns na 1990n airson an EV1 (càr dealain tràth) ach tha e tearc an-diugh.147 Tha siostaman cosgais gun uèir airson carbadan dealain a tha air an tabhann air-loidhne a’ dol bho $1,260 gu timcheall air $3,000.148 Tha peanas èifeachdais ann an cosgais gun uèir airson carbadan dealain, le siostaman gnàthach a’ tabhann èifeachdas cosgais timcheall air 85%.149 Tha toraidhean cosgais gun uèir gnàthach a’ tabhann gluasad cumhachd de 3–22 kW; tha luchd-cosgais gun uèir rim faighinn airson grunn mhodalan EV bho chosgais gun phlug aig 3.6 kW no 7.2 kW, co-ionann ri cosgais Ìre 2.150 Ged a tha mòran de luchd-cleachdaidh EV den bheachd nach fhiach cosgais gun uèir a’ chosgais a bharrachd,151 tha cuid de luchd-anailis air ro-innse gum bi an teicneòlas farsaing a dh’ aithghearr, agus tha grunn luchd-dèanaidh chàraichean air ainmeachadh gun tairg iad cosgais gun uèir mar roghainn air carbadan dealain san àm ri teachd. Dh’ fhaodadh cosgais gun uèir a bhith tarraingeach do charbadan sònraichte le slighean mìneachaidh, leithid busaichean poblach, agus chaidh a mholadh cuideachd airson sreathan rathaid dealain san àm ri teachd, ged a bhiodh cosgais àrd, èifeachdas cosgais ìosal agus astaran cosgais slaodach nan eas-bhuannachdan.152

F. Malairt Bataraidh

Le teicneòlas iomlaid bataraidhean, dh’ fhaodadh carbadan dealain na bataraidhean aca a tha air an lughdachadh a chur an àite feadhainn eile a tha làn-luchdaichte. Bhiodh seo gu mòr a’ giorrachadh an ùine a dh’ fheumar gus carbad dealain ath-lìonadh, le buannachdan mòra a dh’ fhaodadh a bhith ann dha draibhearan.

Tha grunn bhailtean agus chompanaidhean Sìneach an-dràsta a’ dèanamh deuchainnean le iomlaid bataraidhean, le fòcas air carbadan dealain cabhlach àrd-chleachdaidh, leithid tacsaidhean. Tha baile Hangzhou air iomlaid bataraidhean a chleachdadh airson a chabhlach tacsaidhean, a bhios a’ cleachdadh charbadan dealain Zotye a chaidh a dhèanamh gu h-ionadail.155 Tha Beijing air grunn stèiseanan iomlaid bataraidhean a thogail ann an oidhirp le taic bhon neach-dèanamh chàraichean ionadail BAIC. Aig deireadh 2017, dh’ainmich BAIC plana gus 3,000 stèisean iomlaid a thogail air feadh na dùthcha ro 2021.156 Tha a’ chompanaidh tòiseachaidh EV Sìneach NIO an dùil teicneòlas iomlaid bataraidhean a ghabhail os làimh airson cuid de na carbadan aige agus dh’ainmich iad gun togadh iad 1,100 stèisean iomlaid ann an Sìona.157 Tha grunn bhailtean ann an Sìona - a’ gabhail a-steach Hangzhou agus Qingdao - cuideachd air iomlaid bataraidhean a chleachdadh airson busaichean.158

Anns na Stàitean Aonaichte, chaidh deasbad mu iomlaid bataraidhean à bith às dèidh briseadh-creideis ann an 2013 aig companaidh ùr iomlaid bataraidhean Israel, Project Better Place, a bha air lìonra de stèiseanan iomlaid a dhealbhadh airson chàraichean luchd-siubhail.153 Ann an 2015, thrèig Tesla na planaichean stèisean iomlaid aige às dèidh dhaibh dìreach aon ghoireas taisbeanaidh a thogail, a’ cur a’ choire air dìth ùidh luchd-cleachdaidh. Chan eil mòran deuchainnean, ma tha gin idir, a’ dol air adhart a thaobh iomlaid bataraidhean anns na Stàitean Aonaichte an-diugh.154 Tha an crìonadh ann an cosgaisean bataraidhean, agus is dòcha gu ìre nas lugha cleachdadh bun-structair cosgais luath DC, dualtach tarraing iomlaid bataraidhean anns na Stàitean Aonaichte a lughdachadh.

Ged a tha grunn bhuannachdan ann an iomlaid bataraidhean, tha eas-bhuannachdan follaiseach ann cuideachd. Tha bataraidh EV trom agus mar as trice suidhichte aig bonn a’ charbaid, a’ cruthachadh pàirt structarail riatanach le glè bheag de fhulangas innleadaireachd airson co-thaobhadh agus ceanglaichean dealain. Mar as trice feumaidh bataraidhean an latha an-diugh fuarachadh, agus tha e duilich siostaman fuarachaidh a cheangal agus a dhì-cheangal.159 Leis an ìre agus an cuideam aca, feumaidh siostaman bataraidh a bhith iomchaidh gu foirfe gus casg a chuir air crathadh, caitheamh a lughdachadh agus an carbad a chumail sa mheadhan. Bidh ailtireachd bataraidh bòrd-spèilidh a tha cumanta ann an EVan an latha an-diugh a’ leasachadh sàbhailteachd le bhith a’ lughdachadh meadhan cuideam a’ charbaid agus a’ leasachadh dìon tubaist air an aghaidh agus air a’ chùl. Cha bhiodh am buannachd seo aig bataraidhean a ghabhas toirt air falbh a tha suidhichte anns a’ stoc no an àiteigin eile. Leis gu bheil a’ mhòr-chuid de shealbhadairean charbadan a’ cur cosgais sa mhòr-chuid aig an taigh noCosgais charbadan dealain ann an Sìona agus na Stàitean AonaichteAig an obair, cha bhiodh iomlaid bataraidhean gu riatanach a’ fuasgladh nan cùisean bun-structair cosgais—cha bhiodh e ach a’ cuideachadh le bhith a’ dèiligeadh ri cosgais phoblach agus raon. Agus leis nach eil a’ mhòr-chuid de luchd-dèanaidh chàraichean deònach pacaidean no dealbhadh bataraidhean a cho-chòrdadh—tha càraichean air an dealbhadh timcheall air na bataraidhean agus na motaran aca, ga dhèanamh na luach seilbhe cudromach160—dh’ fhaodadh gum bi feum aig iomlaid bataraidhean air lìonra stèisean iomlaid air leth airson gach companaidh chàraichean no uidheamachd iomlaid air leth airson diofar mhodalan agus mheudan charbadan. Ged a chaidh làraidhean iomlaid bataraidh gluasadach a mholadh,161 chan eil am modail gnìomhachais seo air a chur an gnìomh fhathast.