Ev Charger Technologies

Hytaýda we ABŞ-da EV zarýad beriş tehnologiýalary giňden meňzeýär. Iki ýurtda-da simler we wilkalar elektrik ulaglaryna zarýad bermekde agdyklyk edýän tehnologiýa. (Simsiz zarýad bermek we batareýany çalyşmak köplenç az bolýar.) Iki ýurduň arasynda zarýad beriş derejesi, zarýad beriş standartlary we aragatnaşyk protokollary babatynda tapawutlar bar. Bu meňzeşlikler we tapawutlar aşakda ara alnyp maslahatlaşylýar.

A. Zarýad beriş derejeleri

Amerikanyň Birleşen Ştatlarynda, köp sanly EV zarýad berilmedik öý diwar rozetkalaryny ulanyp, 120 woltda amala aşyrylýar. Bu, adatça 1-nji dereje ýa-da “çişirmek” diýlip atlandyrylýar. 1-nji derejeli zarýad bermek bilen, adaty 30 kWt batareýa 20% -den doly zarýad almak üçin takmynan 12 sagat gerek. (Hytaýda 120 wolt rozetka ýok.)

Hytaýda we ABŞ-da köp wolt zarýad 220 wolt (Hytaý) ýa-da 240 wolt (ABŞ) bolýar. Amerikanyň Birleşen Ştatlarynda bu 2-nji dereje zarýad bermek diýilýär.

Şeýle zarýad berilmedik rozetkalar ýa-da ýöriteleşdirilen EV zarýad enjamlary bilen bolup biler we adatça 6-7 kWt güýç sarp edip biler. 220–240 wolt zarýad berlende, adaty 30 kWt batareýa 20% -den doly zarýad almak üçin takmynan 6 sagat gerek.

Netijede, Hytaýda we ABŞ-da adatça 24 kWt, 50 kWt, 100 kWt ýa-da 120 kWt güýji ulanýan DC çalt zarýad beriji ulgamlar bar. Käbir stansiýalar 350 kWt, hatda 400 kW kuwwat berip biler. Bu DC çalt zarýad berijiler, takmynan bir sagatdan 10 minuta çenli aralykda 20% -den doly zarýad alyp biler.

6-njy tablisa:ABŞ-da iň köp zarýad beriş derejesi

Çeşme: ABŞ-nyň Energetika ministrligi

B. Zarýad beriş standartlary

i. Hytaý

Hytaýda tutuş ýurt boýunça EV çalt zarýad beriş standarty bar. ABŞ-da üç sany çalt zarýad beriş standarty bar.

Hytaý standarty Hytaý GB / T diýilýär. (Baş harplarGBmilli standarty üçin dur.)

Hytaý GB / T birnäçe ýyllyk ösüşden soň 2015-nji ýylda çykaryldy.124 Häzirki wagtda Hytaýda satylan ähli täze elektrik ulaglary üçin hökmany. Tesla, Nissan we BMW ýaly halkara awtoulag öndürijileri Hytaýda satylýan EV-leri üçin GB / T standartyny kabul etdiler. GB / T häzirki wagtda iň köp 237.5 kWt (950 V we 250 amper) tiz zarýad bermäge mümkinçilik berýär

Hytaýyň DC çalt zarýad berijileri 50 kWt zarýad bermegi teklip edýär. 2019-njy ýa-da 2020-nji ýylda täze GB / T çykar, has uly söwda ulaglary üçin 900 kWt zarýad bermegi öz içine alýan standarty ýokarlandyrar. GB / T diňe Hytaýda ulanylýan standart: daşary ýurtlara eksport edilen az sanly Hytaýda öndürilen EV-ler beýleki standartlary ulanýarlar.125

2018-nji ýylyň awgust aýynda Hytaýyň Elektrik Geňeşi (CEC) ultra-çalt zarýad bermegi bilelikde ösdürmek üçin Japanaponiýada ýerleşýän CHAdeMO tory bilen özara düşünişmek memorandumy yglan etdi. Maksat çalt zarýad bermek üçin GB / T we CHAdeMO arasynda utgaşyklykdyr. Iki gurama standarty Hytaýdan we Japanaponiýadan başga ýurtlara giňeltmek üçin hyzmatdaşlyk eder.126

ii. Amerikanyň Birleşen Ştatlary

Amerikanyň Birleşen Ştatlarynda DC çalt zarýad bermek üçin üç sany EV zarýad beriş standarty bar: CHAdeMO, CCS SAE Combo we Tesla.

CHAdeMO, 2011-nji ýyla degişli ilkinji EV çalt zarýad beriş standartydy. Tokio tarapyndan işlenip düzüldi

Elektrik energiýasy kompaniýasy we “Charge to Move” (ýapon dilinde jeza) .127 CHAdeMO häzirki wagtda ABŞ-da iň köp satylýan elektrik ulaglarynyň hataryna girýän “Nissan ýapragy” we “Mitsubishi Outlander PHEV” -de ulanylýar. Leafapragyň ABŞ-daky üstünligi bolup bilerHytaýda we BIRLEŞEN ŞTATLARDA ELEKTRIK Ulag

ENERGYPOLIKI.COLUMBIA.EDU | FEWRAL 2019 |

“Nissan” -yň satyjylarda we beýleki şäher ýerlerinde CHAdeMO çalt zarýadly infrastrukturany işe girizmek baradaky irki borçnamasy sebäpli.128 2019-njy ýylyň ýanwar aýyna çenli ABŞ-da 2900-den gowrak CHAdeMO çalt zarýad beriji (şeýle hem Japanaponiýada 7,400-den gowrak we 7,900-den gowrak) Europeewropada) .129

2016-njy ýylda CHAdeMO standart zarýad beriş derejesinden 70-den ýokary boljakdygyny mälim etdi

kWt 150 kWt.130 hödürlemek üçin 2018-nji ýylyň iýun aýynda CHAdeMO 1000 V, 400 amp suwuklyk bilen sowadylan kabelleri ulanyp, 400 kW kuwwatly zarýad beriş mümkinçiliginiň girizilendigini habar berdi. Has ýokary zarýad ýük awtoulaglary we awtobuslar ýaly iri söwda ulaglarynyň isleglerini kanagatlandyrmak üçin elýeterli bolar.131

ABŞ-da ikinji zarýad beriş standarty CCS ýa-da SAE Combo diýilýär. 2011-nji ýylda Europeanewropa we ABŞ awtoulag öndürijileriniň topary tarapyndan çykaryldy. Sözkombwilkanyň hem AC zarýad berýändigini (43 kWt çenli) we DC zarýad berýändigini görkezýär.132 In

CCS-iň giňden kabul edilmegini goldamak üçin Germaniýa, Charging Interface Initiative (CharIN) koalisiýasy döredildi. CHAdeMO-dan tapawutlylykda, CCS wilkasy bir port bilen DC we AC zarýad bermäge mümkinçilik berýär, ulagyň korpusynda zerur ýerleri we açyklyklary azaldýar. Jaguar,

“Volkswagen”, “General Motors”, BMW, Daimler, Ford, FCA we Hyundai CCS-ni goldaýar. Tesla hem koalisiýa goşuldy we 2018-nji ýylyň noýabr aýynda Europeewropadaky ulaglarynyň CCS zarýad portlary bilen enjamlaşdyryljakdygyny mälim etdi.133 Chevrolet Bolt we BMW i3 ABŞ-da CCS zarýadlaryny ulanýan meşhur EV-leriň hataryna girýär. Häzirki CCS çalt zarýad berijiler 50 kWt töweregi zarýad bermegi teklip edýän wagtynda, “Electrify America” programmasy 350 kWt çalt zarýad bermegi öz içine alýar, bu bolsa 10 minutyň içinde doly zarýad bermäge mümkinçilik berýär.

ABŞ-da üçünji zarýad beriş standarty, 2012-nji ýylyň sentýabr aýynda ABŞ-da özüne degişli Supercharger toruny açan Tesla tarapyndan dolandyrylýar.

Super güýçlendirijiler adatça 480 woltda işleýär we iň ýokary 120 kWt zarýad bermegi teklip edýär. Bolşy ýaly

2019-njy ýylyň ýanwar aýynda Tesla web sahypasy ABŞ-da 595 Supercharger ýerini sanap geçdi we goşmaça 420 ýer “ýakyn wagtda” geler. 135 2018-nji ýylyň maý aýynda Tesla geljekde Superchargers-iň kuwwatlylygy 350 kW.136-a ýetip biljekdigini öňe sürdi.

Bu hasabat üçin geçirilen gözleglerimizde, ABŞ-ly söhbetdeşlerden DC çalt zarýad bermek üçin ýeke-täk milli standartyň ýoklugyny EV kabul edilmegine päsgelçilik diýip hasaplaýandyklaryny soradyk. Az sanly jogap berdi. Birnäçe DC çalt zarýad beriş standartlarynyň problema hasaplanmazlygynyň sebäpleri:

EV EV zarýadlarynyň köpüsi 1-nji we 2-nji derejeli zarýad berijiler bilen öýde we işde bolýar.

Today Häzirki wagta çenli köpçülikleýin we iş ýerinde zarýad beriş infrastrukturasynyň köpüsi 2-nji derejeli zarýad berijileri ulandy.

EV EV we zarýad beriji dürli zarýad beriş standartlaryny ulansa-da, EV eýelerine DC çalt zarýad berijileriniň köpüsini ulanmaga mümkinçilik berýän adapterler bar. (Esasy kadadan çykma, Tesla super güýçlendiriji ulgamy, diňe Tesla ulaglary üçin açykdyr.) Çalt zarýadly adapterleriň howpsuzlygy barada käbir aladalar bar.

Plug Fiş we birikdiriji çalt zarýad beriş stansiýasynyň bahasynyň az bölegini emele getirýändigi sebäpli, bu stansiýa eýelerine az tehniki ýa-da maliýe kynçylygy döredýär we ýangyç bekedindäki dürli oktanly benzinler üçin şlanglar bilen deňeşdirilip bilner. Köpçülikleýin zarýad beriş stansiýalarynyň köpüsinde bir zarýad beriş postuna birnäçe wilka bar, bu bolsa islendik EV görnüşine zarýad bermäge mümkinçilik berýär. Hakykatdanam, köp ýurisdiksiýa muny talap edýär ýa-da höweslendirýär.Hytaýda we BIRLEŞEN ŞTATLARDA ELEKTRIK Ulag

38 | GLOBAL ENERGIYA SYICASATY MERKEZI | Kolumbiýa SIPA

Käbir awtoulag öndürijileri, aýratyn zarýad beriş ulgamynyň bäsdeşlik strategiýasyny görkezýändigini aýtdy. BMW-iň elektromobilligiň başlygy we “CharIN” -iň başlygy Klaas Bracklo 2018-nji ýylda “Güýç pozisiýasyny gurmak üçin CharIN-i esaslandyrdyk” -diýdi. Beýleki awtoulag modellerine ulanylyşyna proporsional maliýeleşdirýän şertlerinde öz toruny ulanmaga rugsat bermek islegi.138 Tesla, CCS-ni öňe sürýän CharIN-iň bir bölegidir. 2018-nji ýylyň noýabr aýynda Europeewropada satylan Model 3 awtoulaglarynyň CCS portlary bilen enjamlaşdyryljakdygyny habar berdi. “Tesla” -nyň eýeleri CHAdeMO çalt zarýad berijilerine girmek üçin adapterleri hem satyn alyp bilerler.139

C. Aragatnaşyk protokollaryna zarýad bermek Aragatnaşyk protokollary zarýad bermek ulanyjynyň zerurlyklary üçin zarýad bermegi optimizirlemek üçin (zarýadyň ýagdaýyny, batareýanyň naprýa .eniýesini we howpsuzlygyny kesgitlemek) we set üçin (şol sanda)

paýlaýyş torunyň kuwwaty, ulanylyş nyrhlary we talaplara jogap çäreleri) .140 Hytaý GB / T we CHAdeMO, CAN diýlip atlandyrylýan aragatnaşyk protokolyny ulanýarlar, CCS bolsa PLC protokoly bilen işleýär. Açyk zarýad beriş bileleşigi tarapyndan işlenip düzülen Açyk zarýad nokady protokoly (OCPP) ýaly açyk aragatnaşyk protokollary ABŞ-da we Europeewropada has meşhur bolýar.

Bu hasabat üçin geçirilen gözleglerimizde birnäçe ABŞ-ly söhbetdeşler açyk aragatnaşyk protokollaryna we programma üpjünçiligine syýasaty ileri tutýan ugur hökmünde görkezdiler. Hususan-da, Amerikanyň dikeldiş we gaýtadan maýa goýum kanuny (ARRA) laýyklykda maliýeleşdirilen käbir köpçülikleýin zarýad taslamalary, soňundan maliýe kynçylyklaryny başdan geçirýän, çalşylmagyny talap edýän döwülen enjamlary galdyryp, eýeçilik platformalary bolan satyjylary saýladylar.141 Şäherleriň, kommunal hyzmatlaryň we zarýadlaryň köpüsi Bu gözleg üçin aragatnaşyk ulgamlary açyk aragatnaşyk protokollaryny goldaýandygyny we zarýad beriji tor eýelerine prowaýderleri bökdençsiz üýtgetmäge mümkinçilik berýändigini aýtdy.142

D. Çykdajylar

Öý zarýad berijileri Hytaýda ABŞ-dan has arzandyr. Hytaýda adaty 7 kW kuwwatly diwar oturdylan öý zarýad berijisi 1200 RMB bilen 1800.143 aralygynda onlaýn satylýar, gurmak goşmaça çykdajy talap edýär. . iki ýurt. Çykdajylar dürli-dürli bolýar. Bu hasabat üçin interwýu alan bir hytaýly hünärmen, Hytaýda 50 kW kuwwatly çalt zarýad beriji post gurmagyň adatça 45,000 RMB bilen 60,000 RMB aralygyndadygyny, zarýad beriş postunyň özi takmynan 25,000 RMB - 35,000 RM we kabel, ýerasty infrastruktura we zähmet hasabaty hasaplaýar. galanlary üçin.145 Amerikanyň Birleşen Ştatlarynda DC çalt zarýad almak her post üçin on müňlerçe dollar töläp biler. DC çalt zarýad beriş enjamlaryny gurmagyň bahasyna täsir edýän esasy üýtgeýjiler, çukur gazmak, transformatoryň täzelenmegi, täze ýa-da döwrebaplaşdyrylan zynjyrlar we elektrik panelleri we estetiki kämilleşdiriş zerurlygy bar. Maýyplar üçin gol, rugsat we giriş goşmaça pikirlerdir.146

E. Simsiz zarýad bermek

Simsiz zarýad bermek estetika, wagt tygşytlamak we ulanmagyň aňsatlygy ýaly birnäçe artykmaçlygy hödürleýär.

1990-njy ýyllarda EV1 (irki elektrikli awtoulag) üçin elýeterli bolupdy, ýöne häzirki döwürde seýrek bolýar.147 Onlaýn diapazonda 1260 dollardan 3000.148 dollar aralygynda hödürlenýän simsiz EV zarýad beriş ulgamlary, häzirki ulgamlar zarýad beriş netijeliligini hödürleýän netijelilik jezasyny berýär. 85% töweregi .149 Häzirki simsiz zarýad önümleri 3–22 kWt elektrik geçirijisini hödürleýär; Plugless zarýaddan 3,6 kWt ýa-da 7.2 kWt bolan birnäçe EV modeli üçin simsiz zarýad berijiler, 2-nji derejeli zarýad bilen deňdir.150 EV ulanyjylarynyň köpüsi simsiz zarýad bermegiň goşmaça çykdajylara laýyk däldigini hasaplaýarlar, 151 käbir analitik tehnologiýanyň ýakyn wagtda giňden ýaýrajakdygyny çaklaýarlar, we birnäçe awtoulag öndürijisi geljekki EV-lerde opsiýa hökmünde simsiz zarýad berjekdigini habar berdiler. Simsiz zarýad bermek jemgyýetçilik awtobuslary ýaly kesgitlenen ugurlary bolan käbir ulaglar üçin özüne çekiji bolup biler we geljekde elektrik ýollary üçin hem teklip edildi, ýöne ýokary çykdajyly, pes zarýad beriş netijeliligi we haýal zarýad beriş tizligi kemçilikler bolar.152

F. Batareýany çalyşmak

Batareýany çalyşmak tehnologiýasy bilen, elektrik ulaglary tükenen batareýalaryny doly zarýadly beýlekiler üçin çalşyp bilerdi. Bu, sürüjiler üçin ep-esli artykmaçlyklary bolan EV-ni güýçlendirmek üçin zerur wagty ep-esli gysgaldar.

Hytaýyň birnäçe şäheri we kompaniýalary häzirki wagtda taksiler ýaly ýokary ulanylýan flot EV-lerine ünsi jemläp, batareýany çalyşmak boýunça synag geçirýärler. Hangzhou şäheri, ýerli öndürilen “Zotye EVs.155” ulanýan taksi floty üçin batareýa çalşygyny ýerleşdirdi.155 Pekin ýerli awtoulag öndürijisi BAIC tarapyndan goldanmak maksady bilen birnäçe batareýa çalyşmak stansiýasyny gurdy. 2017-nji ýylyň ahyrynda BAIC 2021-nji ýyla çenli tutuş ýurt boýunça 3000 çalyşma stansiýasyny gurmak meýilnamasyny yglan etdi. Hytaýyň başlangyç başlangyjy NIO käbir ulaglary üçin batareýa çalşmak tehnologiýasyny ulanmagy meýilleşdirýär we Hytaýda 1100 çalyşma stansiýasyny gurjakdygyny mälim etdi.157 Hytaýyň birnäçe şäheri - şol sanda Hangzhou we Qingdao - awtobuslar üçin batareýa çalşygyny ulandylar.158

Amerikanyň Birleşen Ştatlarynda, ýolagçy awtoulaglary üçin çalyşmak stansiýalarynyň ulgamyny meýilleşdiren Ysraýylyň batareýa çalşygy başlangyç taslamasy 2013-nji ýylda batmagyndan soň batareýany çalyşmak baradaky pikir azaldy.153 2015-nji ýylda Tesla diňe birini gurandan soň çalyşmak stansiýasy meýilnamalaryndan ýüz öwürdi. sarp ediş gyzyklanmasynyň ýoklugyny günäkärlemek üçin desga. Häzirki wagtda ABŞ-da batareýany çalyşmak bilen baglanyşykly haýsydyr bir synag geçirilse gaty az.154 Batareýanyň bahasynyň peselmegi, belki-de DC çalt zarýadly infrastrukturanyň ýerleşdirilmegi, batareýanyň çalşylmagyny azaldar. Amerikanyň Birleşen Ştatlary.

Batareýany çalyşmak birnäçe artykmaçlygy hödürlän hem bolsa, onuň hem kemçilikleri bar. EV batareýasy agyr we adatça ulagyň düýbünde ýerleşýär we deňleşdirmek we elektrik birikmeleri üçin minimal in engineeringener çydamlylygy bilen aýrylmaz gurluş düzümini emele getirýär. Häzirki zaman batareýalary adatça sowatmagy talap edýär we sowadyş ulgamlaryny birikdirmek we aýyrmak kyn.159 Ululygyny we agramyny göz öňünde tutup, batareýa ulgamlary çişmezligi, könelmegini azaltmagy we ulagyň merkezini saklamagy üçin ajaýyp sazlaşykly bolmalydyr. Häzirki zaman EV-lerinde giňden ýaýran skateboard batareýasynyň arhitekturasy, ulagyň agram merkezini peseltmek we öň we yzky heläkçiliklerden goragy gowulandyrmak arkaly howpsuzlygy ýokarlandyrýar. Magistralda ýa-da başga bir ýerde ýerleşýän aýrylýan batareýalarda bu artykmaçlyk bolmaz. Awtoulag eýeleriniň köpüsi esasan öýde ýa-daHytaýda we BIRLEŞEN ŞTATLARDA ELEKTRIK Ulagiş ýerinde batareýany çalyşmak zarýad beriş infrastrukturasynyň meselelerini hökman çözüp bilmez - bu diňe köpçülikleýin zarýad bermegiň we diapazonyň çözülmegine kömek eder. Awtoulag öndürijileriniň köpüsi batareýa paketlerini ýa-da dizaýnlaryny standartlaşdyrmak islemeýändikleri sebäpli, awtoulaglar batareýalarynyň we hereketlendirijileriniň töwereginde döredilip, bu esasy eýeçilik bahasyna öwrülýär160 - batareýany çalyşmak her bir awtoulag kompaniýasy üçin aýratyn çalyşma stansiýasy ulgamyny ýa-da dürli modeller üçin aýratyn çalyşma enjamlaryny talap edip biler we ulaglaryň ululyklary. Jübi batareýasyny çalyşýan awtoulaglar teklip edilse-de, bu işewürlik modeli 161 entek durmuşa geçirilmeli däl.