- 1. Vysoké náklady na zriadenie nabíjacej infraštruktúry EV
- 2. Súlad s viacerými protokolmi o nabíjaní
- 3. Bezpečnosť proti kolísaniu napätia
- 4. Výzvy týkajúce sa hardvéru a softvéru
- Vypočujme si ľudí, ktorí to už dokázali!
Spoločnosť Tesla, popredný výrobca elektrických vozidiel, nedávno oznámila svoje finančné výsledky za Q2 2020 dosiahnutím zisku aj napriek súčasnej globálnej pandemickej situácii, čo z nej robí jednu z najcennejších spoločností pred spoločnosťami Toyota, Volkswagen, General Motors atď. Citujúc to, generálny riaditeľ spoločnosti Volkswagen, Herbert Diess na portáli LinkedIn uviedol, že „O 5 až 10 rokov bude najhodnotnejšou spoločnosťou na svete výrobca automobilov“. Pri tom všetkom môžeme smelo nazvať, že budúcnosť elektrických vozidiel je svetlá a v skutočnosti to nie je tak ďaleko.
Podľa najnovšej správy spoločnosti Deloitte - Elektrické vozidlá: Stanovenie kurzu do roku 2030 sa predpokladá, že celkový počet predaných elektrických automobilov vzrastie z 2,5 milióna v roku 2020 na 11,2 milióna v roku 2025 a nakoniec do roku 2030 dosiahne 31,1 milióna. Ak hovoríme o Číne, napriek skutočnosti, že údaje o predaji elektromobilov boli ovplyvnené pandémiou, vláda neurobí kroky späť, investuje sa do čínskej nabíjacej infraštruktúry a výrobcovia sú nabádaní k tomu, aby vyrábali a predávali elektromobily. Každá krajina na celom svete horlivo prijíma dotačné programy na podporu inštalácie nabíjacej infraštruktúry pre elektromobily a vyvíjajú sa regulačné iniciatívy na podporu výrobcov elektrických vozidiel pri uskutočňovaní „zelenšieho sveta“.
Zatiaľ čo automobilový průmysl na celém světě tvrdě pracuje na hospodářském oživení a podniká kroky ke zvýšení prodeje elektromobilů, je třeba se vypořádat s určitými aspekty pro lepší a rychlejší přijetí elektromobilu, jedním z nich je zřízení nabíjecí stanice pro elektromobily. Poďme pochopiť, prečo je náročné zriadiť nabíjaciu infraštruktúru pre EV a aké kroky možno podniknúť na ich riešenie.
1. Vysoké náklady na zriadenie nabíjacej infraštruktúry EV
Náklady na zriadenie nabíjacej stanice EV sú pomerne vysoké a líšia sa podľa typu inštalovaných nabíjačiek. Pre nastavenie nabíjacej infraštruktúry EV je potrebné splniť minimálne infra požiadavky a je dôležité nájsť správneho dodávateľa a správne miesto. Náklady na zriadenie nabíjacej infraštruktúry EV závisia od nákladov na pozemok, káble a ďalšie pomocné zariadenia. Ďalej existujú variabilné náklady na elektrinu a odber energie na rýchle nabíjanie.
S vysokými nákladmi na nastavenie nabíjacej stanice EV je jediným spôsobom, ako zabezpečiť životaschopnosť rýchlo nabíjacích staníc, zvýšiť jej využitie. Najskôr by mala byť nabíjacia infraštruktúra nastavená na ľahko lokalizovateľnom mieste a malo by sa nainštalovať jednosmerné nabíjanie, ktoré je výhodné oproti nabíjacej technológii. Vláda tiež musí zasiahnuť, aby pomohla tým, ktorí potrebujú investovať a profitovať z nastavenia nabíjacej infraštruktúry.
2. Súlad s viacerými protokolmi o nabíjaní
Existujú protokoly nabíjania EV, ako napríklad CHAdeMO, CCS (Combined Charging System) a špecifikácie Bharat EV, ktoré je potrebné dodržiavať. Riešenia nabíjania EV by mali byť kompatibilné so všetkými typmi elektrických nabíjacích bodov. Akákoľvek nekompatibilita môže mať za následok nesúlad napätia, prúdu a frekvencie. To môže tiež zvýšiť náklady a zložitosť. Tu sme tiež mohli zhromaždiť rozhovor o rozhovore s Aditym Rajom, technickým riaditeľom spoločnosti EVI Technologies. Keď sa ho pýtali na výzvy, ktorým čelil pri vývoji svojich nábojov, jeho odpoveď bola tiež o neštandardizovaných nabíjacích protokoloch.
„V skratke o výzvach, ktorým sme čelili pri vývoji našej nabíjačky:
- Pre architektúru nabíjačky a hodnotenie výkonu neboli k dispozícii žiadne indické štandardy. V decembri 2017 ARAI zaviedol prvý koncept ako AIS138, stále však neexistujú pevné štandardné protokoly ani konštrukčné požiadavky.
- Na indických cestách EV nepoužíva žiadny štandardný nabíjací spojovací člen, čo sťažuje návrh zásuvky nabíjacej spojky
- Nákup komponentov a technická podpora bola pomalá, čo zvyšovalo čas a náklady na vývoj produktu “
Môžete si tiež pozrieť rozhovor, na ktorý sa odkazuje vyššie, a dozvedieť sa viac. Obrázok nižšie zobrazuje nabíjačku EV vyvinutú technológiami EVI.
3. Bezpečnosť proti kolísaniu napätia
Zriaďovanie nabíjacích staníc EV vyžaduje špeciálnu technickú spôsobilosť. Riziká ako kolísanie napätia, zemné spojenie a nadprúd môžu byť riskantné. V prípade náhleho skoku napätia; môže to poškodiť drahé súčasti. Je tiež potrebné dbať na inštaláciu komponentov filtrujúcich šum. Okrem toho by sa mal implementovať bezpečnostný mechanizmus na úrovni ASIL D. Kvôli zvýšenej bezpečnosti je potrebné vykonať testy EMC / EMI. Na zabezpečenie kontroly kolísania napätia je potrebné integrovať snímače, ako sú snímače priblíženia a riadiace pilotné snímače.
4. Výzvy týkajúce sa hardvéru a softvéru
Pri zriaďovaní nabíjacej infraštruktúry pre elektromobily je tiež potrebné vyriešiť rôzne výzvy týkajúce sa hardvéru a softvéru. Ak sú splnené podmienky stanovené v protokole, hardvérové komponenty, ako sú snímače priblíženia a riadiaci pilot, spravujú pripojenie nabíjajúce EV. Navrhovanie takýchto hardvérových komponentov pre rôzne protokoly s rôznymi podmienkami je však dosť náročné. Je potrebné vyriešiť rôzne problémy, ako je odvod tepla, izolácia, uzemnenie, meranie napätia a problémy s napájaním.
Pokiaľ ide o problémy so softvérom, je povinné, aby sa nabíjanie začalo až vtedy, keď sú splnené určité kritériá, ako napríklad pripojenie k zemi, filtrovanie prúdu atď. Výzva spočíva v programovaní softvéru na detekciu protokolu, ktorý EV podporuje, a zodpovedajúcim spôsobom zmeniť režimy nabíjania.
Vypočujme si ľudí, ktorí to už dokázali!
CHARGE + ZONE je technologická spoločnosť zameraná na nabíjanie elektromobilov, ktorá sa špecializuje na nabíjanie B2B a B2C, a to na jednoúčelové nabíjanie aj nabíjanie na základe príležitostí pomocou siete smart-grid na zvýšenie využívania obnoviteľnej energie. Spoločnosť poskytuje bezproblémové a spoľahlivé elektrické nabíjacie stanice pre všetky typy elektrických vozidiel (EV) v Indii pre e-rikše, osobné automobily, autobusy a dokonca aj nákladné vozidlá podľa potreby.
Dostali sme príležitosť hovoriť s pánom Ravindrom Mohanom, riaditeľom (stratégia a obchod) v spoločnosti CHARGE + ZONE o tejto téme, ktorý nás oboznámil s ďalšími informáciami. Na otázku o rôznych výzvach, ktorým čelia pri zriaďovaní infraštruktúry pre elektromobily v Indii, odpovedal:
Neistota: Ktorá technológia zvoliť pre komunikáciu s batériami EV (BMS) je jednou z hlavných obáv. Zdá sa, že tento problém bol pôvodne vyriešený GOI formulovaním štandardov. Bharat DC-001 (GB / T) pre nabíjanie DC a AC-001 pre štandardy nabíjania AC. Indickí výrobcovia OEM e-4W sa ale pomaly uberajú smerom k CCS2.
Kapacita: Ďalším problémom je kapacita budovania, ktorá je stále šedou zónou.
Dodávateľský reťazec: Neexistuje žiadny zavedený dodávateľský reťazec. Mnohé z týchto častí, najmä konektory, káble, ktoré sú rozhodujúce pre výrobu pre zavedených hráčov, musia pochádzať z Číny alebo Európy. Pretože objemy nie sú známe, stáva sa výzvou.
Tropikalizácia dovezených nabíjacích pištolí (konektorov): Toto je tiež náročná práca. V prípade vysokovýkonných pištolí s prúdom 200 A alebo viac spôsobuje indický prach, znečistenie a vysoké teploty okolia problémy až doteraz, v Európe a Číne také podmienky životného prostredia neboli splnené.
Umiestnenie: Pretože stále nie je správne zdokumentované súkromné vlastníctvo EV, je ťažké nájsť horúce miesta a kategórie zariadení, ktoré budú mať vysoké dopady.
Realitná kancelária: Pretože elektromobily musia byť kvôli nabíjaniu zaparkované dlhšiu dobu, náklady na blokovanie takýchto priestorov pri absencii mnohých súkromných elektromobilov prispievajú k fixným nákladom, vďaka čomu je podnikanie nepriechodné.
Stabilita elektrickej energie v sieti: Spoločnosť GOI vydala pokyny pre verejnú nabíjaciu stanicu. Pre súčasné 2-4 DC rýchle nabíjacie body, ktoré vyhovejú 21 KW až 44,5 KW Akumulátory súčasných EV nemusia byť problémom z hľadiska stability siete. Ale ako rastie hustota vozidiel a rozbočovače pre ich životaschopnosť musia mať 10 alebo viac DC nabíjacích bodov na jednosmerný prúd, potom môže byť expanzia na rovnakom mieste výzvou.
Nabíjačka: V zásade existujú 2 typy nabíjačiek - rýchle a pomalé nabíjačky. V Indii sú rýchle nabíjačky typu DC od 15 KW do 240 KW s konektormi Gun GB / T a CCS 2. Tieto sa dajú všeobecne použiť pre verejné nabíjacie stanice. Ale keďže súkromných elektromobilov stále nie je veľa, je preto výzvou rozhodnúť sa o ich objeme. Na druhej strane sú pomalé nabíjačky typu AC od 3,3 KW do 22 KW s priemyselnými konektormi až po konektory typu 2. Spravidla sa používajú na domáce a kancelárske nabíjanie, pri ktorom sú vozidlá zaparkované na podstatne dlhšie obdobie (dlhšie ako 6 hodín).
Technológia: Technológia, ktorá pomôže nabíjacím staniciam pri integrácii s obnoviteľnou energiou a energiou s otvoreným prístupom, je v Indii stále v štádiu zrodu. Preto je pre týchto operátorov nabíjacích staníc poskytnúť konkurencieschopnú cenu výzvou.
Tarif napájania: Mnoho štátnych regulačných úradov pre energetiku schválilo zvýhodnené sadzby pre elektromery, ale ako dlho to bude trvať, nie je tam veľa jasnosti. “
Aby sme mali jasnú predstavu o tom, prečo je zriaďovanie nabíjacej infraštruktúry EV náročné, spojili sme sa s pánom Anurang Dorle, ktorý je spoluzakladateľom a riaditeľom spoločnosti s názvom EVC Finder. Jeho spoločnosť sľubuje, že ponúkne majiteľom EV pohodlie spočívajúce v lokalizácii nabíjacích staníc na mape, predobjednávaní ich nabíjacích slotov, inteligentného odporúčacieho systému a platení poplatkov online pomocou aplikácie EVC Finder. Okrem toho ich aplikácia poskytuje majiteľovi nabíjacej stanice kompletné riešenie rezervácie časových intervalov, fakturácie a kompletnej správy nabíjacej stanice.
Podelil sa s nami o cenné informácie o tom, aké sú rôzne výzvy pri vytváraní nabíjacej infraštruktúry EV.
Po podrobnom prediskutovaní výziev s odborníkmi v odbore možno konštatovať, že nedostatok adekvátnej nabíjacej infraštruktúry, vytvorenie siete dostupnosti paliva pre majiteľov EV , dlhá doba, ktorá nabitie EV trvá, než načerpanie paliva do spaľovacieho motora - založené na vozidle sú hlavnými kameňmi úrazu pre úspech schémy EV. Priemerná cena elektrických vozidiel na ceste v Indii tiež nie je pre spotrebiteľov dostatočne atraktívna. Začínajúce elektromobily a významní automobiloví výrobcovia sa nachádzajú medzi znížením nákladov na elektromobily a investíciami do posilnenia infraštruktúry. Získanie licencie na nastavenie nabíjacej infraštruktúry EV je ďalšou náročnou úlohou
Spolu s problémami však máme aj riešenie. Štát a ústredné vlády vyvíjajú úsilie s cieľom podporiť prijatie elektrických vozidiel v krajine prostredníctvom nových politík a štruktúr pre trh s elektrickými vozidlami. Vláda Indie plánuje rýchlo rozšíriť počet nabíjacích staníc po celej krajine. Existujú plány na inštaláciu viac ako 69 000 čerpacích staníc, pričom každé benzínové čerpadlo bude mať v potrubí minimálne jednu nabíjačku EV a nové nabíjacie stanice EV.
Predsedníctvo indického štandardu a ministerstvo vedy pracujú na štandardizácii nastavenia nabíjacej infraštruktúry EV a znížení súvisiacich nákladov. Po celom svete tiež prebieha veľa diskusií o prijatí japonského systému CHAdeMO, európskeho systému kombinovaného nabíjania (CCS) a indického štandardu Bharat.
Keď sa podniknú také sľubné kroky pri zvyšovaní počtu nabíjacích staníc v krajine, určite môžeme očakávať, že v nasledujúcich rokoch uvidíme na cestách čoraz viac elektrických vozidiel.