Teicneòlas ev charger

Tha teicneòlasan cosgais EV ann an Sìona agus na Stàitean Aonaichte gu ìre mhòr coltach. Anns an dà dhùthaich, is e cordaichean agus plugaichean an teicneòlas as làidire airson a bhith a’ cur cosgais air carbadan dealain. (Tha làthaireachd bheag aig a’ char as motha aig cosgais gun uèir agus iomlaid bataraidh.) Tha eadar-dhealachaidhean eadar an dà dhùthaich a thaobh ìrean cosgais, inbhean cosgais agus protocolaidhean conaltraidh. Tha na h-ionannachdan agus na h-eadar-dhealachaidhean sin air an deasbad gu h-ìosal.

A. Ìrean Cìsean

Anns na Stàitean Aonaichte, bidh mòran de chìsean EV a ’tachairt aig 120 volts a’ cleachdadh ionadan balla dachaigh gun atharrachadh. Canar cosgais Ìre 1 no “trickle” ris an seo sa chumantas. Le cosgais Ìre 1, bheir bataraidh àbhaisteach 30 kWh timcheall air 12 uair airson a dhol bho 20% gu cosgais cha mhòr làn. (Chan eil ionadan 120 bholt ann an Sìona.)

Ann an Sìona agus na Stàitean Aonaichte, bidh mòran de chìsean EV a’ tachairt aig 220 volts (Sìona) no 240 volts (Na Stàitean Aonaichte). Anns na Stàitean Aonaichte, canar cosgais Ìre 2 ris an seo.

Faodaidh cosgais leithid seo tachairt le ionadan neo-atharraichte no uidheamachd cosgais sònraichte EV agus mar as trice bidh e a’ cleachdadh timcheall air 6-7 kW de chumhachd. Nuair a bhios tu a’ cur cosgais aig 220-240 volts, bheir bataraidh àbhaisteach 30 kWh timcheall air 6 uairean airson a dhol bho 20% gu cosgais cha mhòr làn.

Mu dheireadh, tha an dà chuid Sìona agus na Stàitean Aonaichte air lìonraidhean a tha a 'sìor fhàs de chargairean luath DC, gu cumanta a' cleachdadh 24 kW, 50 kW, 100 kW no 120 kW de chumhachd. Faodaidh cuid de stèiseanan 350 kW no eadhon 400 kW de chumhachd a thabhann. Faodaidh na cargairean luath DC seo bataraidh carbaid a thoirt bho 20% gu cosgais cha mhòr làn ann an amannan eadar timcheall air uair a thìde gu cho beag ri 10 mionaidean.

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

Stòr: Roinn Cumhachd na SA

B. Inbhean Cìsean

i. Sìona

Tha aon ìre cosgais luath EV nàiseanta aig Sìona. Tha trì inbhean cosgais luath EV aig na SA.

Canar Sìona GB/T ris an inbhe Sìneach. (Na ciad litricheanGBseasamh airson inbhe nàiseanta.)

Chaidh Sìona GB/T a leigeil ma sgaoil ann an 2015 às deidh grunn bhliadhnaichean de leasachadh.124 Tha e a-nis riatanach airson a h-uile carbad dealain ùr a chaidh a reic ann an Sìona. Tha luchd-dèanaidh chàraichean eadar-nàiseanta, a’ toirt a-steach Tesla, Nissan agus BMW, air gabhail ri inbhe GB/T airson na EVs aca a chaidh a reic ann an Sìona. Tha GB/T an-dràsta a’ ceadachadh cosgais luath aig suas ri 237.5 kW de thoradh (aig 950 V agus 250 amps), ged a tha mòran

Bidh chargers luath Sìneach DC a ’tabhann cosgais 50 kW. Thèid GB/T ùr a leigeil ma sgaoil ann an 2019 no 2020, a rèir aithris a bheir ùrachadh air an ìre gus a bhith a’ toirt a-steach cosgais suas ri 900 kW airson carbadan malairteach nas motha. Is e inbhe ann an Sìona a-mhàin a th’ ann am GB/T: bidh am beagan EVan a rinn Sìona a chaidh às-mhalairt thall thairis a’ cleachdadh inbhean eile.125

Anns an Lùnastal 2018, dh’ainmich Comhairle Dealain Shìona (CEC) meòrachan tuigse le lìonra CHAdeMO, stèidhichte ann an Iapan, gus cosgais ultra-luath a leasachadh còmhla. Is e an 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 ìre cosgais luath EV, a' dol air ais gu 2011. Chaidh a leasachadh le Tokyo

Companaidh Cumhachd Dealain agus tha e na sheasamh airson “Charge to Move” (puing ann an Seapanais).127 Tha CHAdeMO air a 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 AonaichteCarbad dealain a’ cosg ann an Sìona agus anns na Stàitean Aonaichte

ENERGYPOLICY.COLUMBIA.EDU | FEBRUARY 2019 |

gu ìre mar thoradh air dealas tràth Nissan airson bun-structar cosgais luath CHAdeMO a sgaoileadh aig ionadan reic agus àiteachan bailteil eile.128 Bhon Fhaoilleach 2019, bha còrr air 2,900 chargers luath CHAdeMO anns na Stàitean Aonaichte (a bharrachd air còrr air 7,400 ann an Iapan agus 7,900 anns an Roinn-Eòrpa).129

Ann an 2016, dh’ainmich CHAdeMO gun dèanadh iad ùrachadh air an ìre àbhaisteach aca bhon chiad ìre cosgais de 70

kW gus 150 kW.130 a thabhann San Ògmhios 2018 dh’ainmich CHAdeMO gun deach comas cosgais 400 kW a thoirt a-steach, a’ cleachdadh càballan 1,000 V, 400 amp air fhuarachadh le leaghan. Bidh cosgais nas àirde ri fhaighinn gus coinneachadh ri feumalachdan charbadan mòra malairteach leithid làraidhean agus busaichean.131

Canar CCS no SAE Combo ris an dàrna ìre cosgais anns na Stàitean Aonaichte. Chaidh a leigeil ma sgaoil ann an 2011 le buidheann de luchd-saothrachaidh chàraichean Eòrpach agus na SA. Am facalco-chomunna’ nochdadh gu bheil an dà chuid cosgais AC (aig suas ri 43 kW) agus cosgais DC.132 In

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

Bidh 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 dh’ainmich 2018 gum biodh na carbadan aige san Roinn Eòrpa uidheamaichte le puirt cosgais CCS.133 Tha an Chevrolet Bolt agus BMW i3 am measg nan EVn mòr-chòrdte anns na Stàitean Aonaichte a bhios a’ cleachdadh cosgais CCS. Fhad ‘s a tha na cargairean luath CCS an-dràsta a’ tabhann cosgais timcheall air 50 kW, tha am prògram Electrify America a ’toirt a-steach cosgais luath de 350 kW, a dh’ fhaodadh cosgais cha mhòr iomlan a cheadachadh ann an cho beag ri 10 mionaidean.

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

Mar as trice bidh superchargers ag obair aig 480 volts agus a ’tabhann cosgais aig a’ char as àirde de 120 kW. As

Anns an Fhaoilleach 2019, bha làrach-lìn Tesla a’ liostadh 595 àite Supercharger anns na Stàitean Aonaichte, le 420 àite a bharrachd “a’ tighinn a dh’ aithghearr.

Anns an rannsachadh againn airson na h-aithisge seo, dh’fhaighnich sinn do luchd-agallaimh na SA an robh iad den bheachd gu robh dìth aon inbhe nàiseanta airson cosgais luath DC na bhacadh air gabhail ri EV. Is e glè bheag a fhreagair anns an dearbhach. Am measg nan adhbharan nach eilear a’ meas gu bheil inbhean cosgais luath ioma-DC na dhuilgheadas tha:

● Bidh a’ mhòr-chuid de chìsean EV a’ tachairt aig an taigh agus san obair, le cargairean Ìre 1 agus 2.

● Tha mòran den bhun-structair chìsean poblach agus àite-obrach gu ruige seo air cargairean Ìre 2 a chleachdadh.

● Tha innealan-atharrachaidh rim faighinn a leigeas le sealbhadairean EV a’ mhòr-chuid de chargairean luath DC a chleachdadh, eadhon ged a bhios an EV agus an charger a’ cleachdadh diofar inbhean cosgais. (Is e am prìomh eisgeachd, lìonra supercharging Tesla, nach eil fosgailte ach do charbadan Tesla.) Gu sònraichte, tha cuid de dhraghan ann mu shàbhailteachd innealan-atharrachaidh luath.

● Leis gu bheil am pluga agus an ceanglaiche a’ riochdachadh ceudad beag de chosgais stèisean le cosgais luath, chan eil seo a’ toirt mòran dùbhlain theicnigeach no ionmhais do luchd-seilbh stèisein agus dh’ fhaodadh e a bhith air a choimeas ris na pìoban airson diofar gasolines octane aig stèisean connaidh. Tha grunn phlocan aig mòran de stèiseanan cosgais poblach ceangailte ri aon phost cosgais, a’ leigeil le seòrsa sam bith de EV cosgais a chuir an sin. Gu dearbh, tha mòran uachdranasan ag iarraidh seo no a’ brosnachadh seo.Carbad dealain a’ cosg ann an Sìona agus anns na Stàitean Aonaichte

38 | IONAD AIR POILEASAIDH LÙTH GLOBAL | SIPA COLUMBIA

Tha cuid de luchd-dèanamh chàraichean air a ràdh gu bheil lìonra cosgais sònraichte a’ riochdachadh ro-innleachd farpaiseach. Thuirt Claas Bracklo, ceannard electromobility aig BMW agus cathraiche CharIN, ann an 2018, “Tha sinn air CharIN a stèidheachadh gus suidheachadh cumhachd a thogail. deònach leigeil le modalan càr eile an lìonra aca a chleachdadh fhad ‘s a chuireas iad taic-airgid ris a rèir cleachdadh.138 Tha Tesla cuideachd mar phàirt de CharIN a’ brosnachadh CCS. San t-Samhain 2018, dh’ainmich iad gum biodh càraichean Model 3 a chaidh a reic san Roinn Eòrpa a’ tighinn uidheamaichte le puirt CCS. Faodaidh sealbhadairean Tesla cuideachd innealan-atharrachaidh a cheannach gus faighinn gu chargers luath CHAdeMO.139

C. Pròtacalan conaltraidh cosgais Tha feum air protocolaidhean conaltraidh cosgais gus cosgais a mheudachadh airson feumalachdan an neach-cleachdaidh (gus staid cosgais, bholtadh bataraidh agus sàbhailteachd a lorg) agus airson a’ ghriod (a ’toirt a-steach

comas lìonra sgaoilidh, prìsean ùine-cleachdaidh agus ceumannan freagairt iarrtas).140 Bidh Sìona GB/T agus CHAdeMO a’ cleachdadh protocol conaltraidh ris an canar CAN, fhad ‘s a bhios CCS ag obair le protocol PLC. Tha protocolaidhean conaltraidh fosgailte, leithid am Pròtacal Open Charge Point (OCPP) a chaidh a leasachadh leis an Open Chaging Alliance, a’ sìor fhàs mòr-chòrdte anns na Stàitean Aonaichte agus san Roinn Eòrpa.

Anns an rannsachadh againn airson na h-aithisge seo, thug grunn luchd-agallaimh às na SA iomradh air a’ ghluasad a dh’ionnsaigh protocolaidhean conaltraidh fosgailte agus bathar-bog mar phrìomhachas poileasaidh. Gu sònraichte, chaidh cuid de phròiseactan cosgais poblach a fhuair maoineachadh fo Achd Ath-bheothachaidh is Ath-thasgadh Ameireagaidh (ARRA) a ghairm mar a bhith air luchd-reic a thaghadh le àrd-ùrlaran seilbh a dh ’fhuiling duilgheadasan ionmhais às deidh sin, a’ fàgail uidheamachd briste a dh ’fheumadh ath-nuadhachadh.141 A’ mhòr-chuid de bhailtean-mòra, goireasan, agus cosgais. chuir lìonraidhean ris an deach fios a chuir airson an sgrùdaidh seo an cèill taic do phròtacalan conaltraidh fosgailte agus brosnachaidhean gus leigeil le luchd-aoigheachd lìonra cosgais solaraichean atharrachadh gu sgiobalta.142

D. Costas

Tha cargairean dachaigh nas saoire ann an Sìona na anns na Stàitean Aonaichte. Ann an Sìona, bidh charger dachaigh àbhaisteach 7 kW air a chuir air balla a’ reic air-loidhne airson eadar RMB 1,200 agus RMB 1,800.143 Tha feum air cosgais a bharrachd airson stàladh. (Bidh a’ mhòr-chuid de cheannach EV prìobhaideach a’ tighinn le charger agus stàladh air a ghabhail a-steach.) Anns na Stàitean Aonaichte, tha luchd-gleidhidh dachaigh Ìre 2 a’ cosg eadar $450- $600, a bharrachd air cuibheasachd de mu $500 airson an stàladh.144 DC tha uidheamachd cosgais luath gu math nas daoire ann an an dà dhùthaich. Tha cosgaisean ag atharrachadh gu farsaing. Bha aon eòlaiche Sìneach a chaidh agallamhan airson na h-aithisge seo a ’meas gu bheil stàladh post cosgais luath 50 kW DC ann an Sìona mar as trice a’ cosg eadar RMB 45,000 agus RMB 60,000, leis a ’phost cosgais fhèin a’ toirt cunntas air timcheall air RMB 25,000 - RMB 35,000 agus càballan, bun-structar fon talamh agus cunntasachd obrach airson a’ chòrr.145 Anns na Stàitean Aonaichte, faodaidh cosgais luath DC a bhith a’ cosg deichean de mhìltean dolar gach post. Am measg nam prìomh chaochladairean a tha a’ toirt buaidh air cosgais stàladh uidheamachd cosgais luath DC tha an fheum air trenching, ùrachadh cruth-atharrachaidh, cuairtean ùra no ùrachadh agus panalan dealain agus ùrachadh bòidhchead. Tha soidhnichean, ceadan agus ruigsinneachd do chiorramaich nam beachdachadh a bharrachd.146

E. Uallach Uallach

Tha grunn bhuannachdan aig cosgais gun uèir, a’ toirt a-steach bòidhchead, sàbhaladh ùine agus furasta a chleachdadh.

Bha e ri fhaighinn anns na 1990n airson an EV1 (càr dealain tràth) ach is ann ainneamh a tha e an-diugh.147 Siostaman cosgais EV gun uèir a ’tabhann raon air-loidhne ann an cosgais bho $ 1,260 gu timcheall air $ 3,000.148 Tha peanas èifeachdais aig cosgais EV gun uèir, le siostaman gnàthach a’ tabhann èifeachdas cosgais de timcheall air 85%. chargers gun uèir rim faighinn airson grunn mhodalan EV bho chosgais Plugless 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-dèanamh chàraichean air ainmeachadh gun toireadh iad cosgais gun uèir mar roghainn air EVan san àm ri teachd. Dh’ fhaodadh cosgais gun uèir a bhith tarraingeach do charbadan sònraichte le slighean comharraichte, leithid busaichean poblach, agus chaidh a mholadh cuideachd airson rathaidean 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 suaipeadh bataraidh, dh’ fhaodadh carbadan dealain na bataraidhean lùghdaichte aca iomlaid airson feadhainn eile aig a bheil làn chìs. Ghiorraicheadh ​​seo gu mòr an ùine a dh’fheumar gus EV ath-lìonadh, le buannachdan mòra a dh’ fhaodadh a bhith ann dha draibhearan.

Tha grunn bhailtean-mòra agus chompanaidhean Sìonach an-dràsta a’ feuchainn ri atharrachadh bataraidh, le fòcas air EVan cabhlach àrd-chleachdadh, leithid tacsaidhean. Tha baile-mòr Hangzhou air iomlaid bataraidh a chuir a-steach airson a chabhlach tacsaidhean, a bhios a’ cleachdadh Zotye EVs a chaidh a dhèanamh gu h-ionadail.155 Tha Beijing air grunn stèiseanan suaip bataraidh a thogail ann an oidhirp le taic bhon neach-dèanaidh chàraichean ionadail BAIC. Aig deireadh 2017, dh’ainmich BAIC plana gus 3,000 stèisean suaipidh a thogail air feadh na dùthcha ro 2021.156 Tha an companaidh tòiseachaidh EV Sìneach NIO an dùil gabhail ri teicneòlas suaip bataraidh airson cuid de na carbadan aige agus dh’ainmich iad gun togadh e 1,100 stèisean suaipidh ann an Sìona.157 Grunn bhailtean ann an Sìona— nam measg Hangzhou agus Qingdao - tha iad cuideachd air suaip bataraidh a chleachdadh airson busaichean.158

Anns na Stàitean Aonaichte, chaidh an deasbad mu atharrachadh bataraidh sìos às deidh briseadh ann an 2013 de thòiseachadh iomlaid bataraidh Israel Project Better Place, a bha air lìonra de stèiseanan suaipidh airson càraichean luchd-siubhail a dhealbhadh. goireas taisbeanaidh, a’ cur a’ choire air dìth ùidh luchd-cleachdaidh. Chan eil ach glè bheag de dheuchainnean a' dol air adhart a thaobh suaipeadh bataraidh anns na Stàitean Aonaichte an-diugh.154 Tha coltas ann gun lughdaich an lùghdachadh ann an cosgaisean bataraidh, agus 's dòcha gu ìre nas lugha cleachdadh bun-structair cosgais luath DC, an tarraing a th' aig atharrachadh bataraidh anns na Stàitean Aonaichte. Na Stàitean Aonaichte.

Ged a tha grunn bhuannachdan aig atharrachadh bataraidh, tha buannachdan sònraichte 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 bidh feum aig bataraidhean an latha an-diugh air fuarachadh, agus tha e doirbh siostaman fuarachaidh a cheangal agus a dhì-cheangal.159 Leis am meud agus an cuideam, feumaidh siostaman bataraidh a bhith a' freagairt gu foirfe gus nach bi iad a' crathadh, a' lùghdachadh caitheamh agus a' cumail a' charbaid sa mheadhan. Bidh ailtireachd bataraidh bòrd-spèilidh a tha cumanta ann an EVs an latha an-diugh a 'leasachadh sàbhailteachd le bhith a' lùghdachadh meadhan cuideam a 'charbaid agus a' leasachadh dìon tubaist air beulaibh agus cùlaibh. Cha bhiodh am buannachd seo aig bataraidhean a ghabhas toirt air falbh a tha suidhichte sa stoc no an àite eile. Leis gu bheil a 'mhòr-chuid de luchd-seilbh charbadan a' cosg sa mhòr-chuid aig an taigh noCarbad dealain a’ cosg ann an Sìona agus anns na Stàitean Aonaichteaig an obair, cha bhiodh atharrachadh bataraidh gu riatanach a’ fuasgladh na cùisean bun-structair cosgais - cha chuidicheadh ​​e ach le bhith a’ dèiligeadh ri cosgais agus raon poblach. Agus leis nach eil a’ mhòr-chuid de luchd-dèanaidh chàraichean deònach pacaidean bataraidh no dealbhadh a dhèanamh àbhaisteach - tha càraichean air an dealbhadh timcheall air na bataraidhean agus na motaran aca, a’ ciallachadh gur e prìomh luach seilbhe a tha seo160 - dh’ fhaodadh gum bi feum aig iomlaid bataraidh air lìonra stèisean suathaidh air leth airson gach companaidh càr no uidheamachd suaip air leth airson diofar mhodalan agus meudan chàraichean. Ged a chaidh làraidhean atharrachadh bataraidh gluasadach a mholadh,161 cha deach am modail gnìomhachais seo a chuir an gnìomh fhathast.