چگونه کامیون‌های سنگین برقی را شارژ کنیم: شارژ و تعویض باتری؟

چگونه کامیون‌های سنگین برقی را شارژ کنیم: شارژ و تعویض باتری؟

شارژ کردن در مقابل تعویض باتری:

سال‌هاست که بحث بر سر اینکه آیا کامیون‌های سنگین برقی باید از فناوری شارژ یا تعویض باتری استفاده کنند، بحثی بوده که هر طرف استدلال‌های معتبر خود را دارد. با این حال، در این سمپوزیوم، کارشناسان به اجماع رسیدند: هم شارژ و هم تعویض باتری مزایا و معایب مشخصی دارند. انتخاب بین آنها کاملاً به سناریوهای عملی، الزامات خاص و محاسبات هزینه بستگی دارد. این دو رویکرد نه تنها مانعه‌الجمع نیستند، بلکه مکمل یکدیگرند و هر کدام برای زمینه‌های عملیاتی مختلف مناسب هستند. مزیت اصلی تعویض باتری در تجدید سریع انرژی آن نهفته است که تنها در عرض چند دقیقه انجام می‌شود و به طور قابل توجهی راندمان عملیاتی را افزایش می‌دهد. با این حال، این روش معایب قابل توجهی نیز دارد: سرمایه‌گذاری اولیه قابل توجه، رویه‌های اداری دست و پا گیر و ناهماهنگی در استانداردهای گارانتی باتری. بسته‌های باتری از تولیدکنندگان مختلف را نمی‌توان در یک ایستگاه تعویض با یکدیگر تعویض کرد و همچنین نمی‌توان از یک بسته باتری در چندین ایستگاه استفاده کرد.

بنابراین، اگر ناوگان شما در مسیرهای نسبتاً ثابتی فعالیت می‌کند، راندمان عملیاتی را در اولویت قرار می‌دهد و مقیاس مشخصی دارد، مدل تعویض باتری انتخاب مناسبی است. برعکس، مدل شارژ، استانداردهای رابط یکپارچه‌ای را ارائه می‌دهد. در صورت رعایت استانداردهای ملی، وسایل نقلیه از هر برندی می‌توانند شارژ شوند و سازگاری بیشتر و هزینه‌های ساخت ایستگاه کمتر را تضمین کنند. با این حال، سرعت شارژ به طور قابل توجهی کندتر است. پیکربندی‌های شارژ همزمان دو یا چهار پورته رایج فعلی هنوز تقریباً به یک ساعت برای شارژ کامل نیاز دارند. علاوه بر این، وسایل نقلیه باید در حین شارژ ثابت بمانند که بر راندمان عملیاتی ناوگان تأثیر می‌گذارد. داده‌های بازار نشان می‌دهد که در بین کامیون‌های سنگین تمام الکتریکی فروخته شده امروز، از هر ده کامیون، هفت کامیون از سیستم‌های شارژ استفاده می‌کنند، در حالی که سه کامیون از تعویض باتری استفاده می‌کنند.

این نشان می‌دهد که تعویض باتری با محدودیت‌های بیشتری مواجه است، در حالی که شارژ، کاربرد وسیع‌تری را ارائه می‌دهد. انتخاب خاص باید با توجه به الزامات عملیاتی واقعی خودرو تعیین شود. شارژ سریع در مقابل شارژ فوق سریع: استانداردها و سازگاری خودرو کلیدی هستند در این مرحله، ممکن است پرسیده شود: در مورد شارژ فوق سریع مگاواتی چطور؟ در واقع، دستگاه‌های شارژ فوق سریع مگاواتی متعددی در حال حاضر در بازار موجود است. با این حال، استاندارد ملی برای شارژ فوق سریع مگاواتی هنوز در دست توسعه است. در حال حاضر، آنچه تبلیغ می‌شود، استانداردهای سازمانی مبتنی بر استاندارد ملی است. علاوه بر این، اینکه آیا یک وسیله نقلیه می‌تواند شارژ فوق سریع را تحمل کند یا خیر، نه تنها به این بستگی دارد که آیا ایستگاه شارژ می‌تواند قدرت کافی را تأمین کند، بلکه مهم‌تر از آن به این بستگی دارد که آیا باتری وسیله نقلیه می‌تواند در برابر آن مقاومت کند یا خیر.

در حال حاضر، مدل‌های اصلی کامیون‌های سنگین معمولاً دارای بسته‌های باتری از ۳۰۰ تا بیش از ۴۰۰ کیلووات ساعت هستند. اگر هدف افزایش برد خودرو برای ورود به بازارهای بزرگتر باشد، نصب باتری‌های بیشتر و در عین حال امکان شارژ سریع ضروری می‌شود. در نتیجه، تولیدکنندگان کامیون‌های سنگین حاضر در کنفرانس اعلام کردند که به سرعت در حال استقرار باتری‌های شارژ سریع و فوق سریع مناسب برای وسایل نقلیه تجاری هستند. مسیر توسعه و نفوذ به بازار کامیون‌های سنگین برقی در مراحل اولیه خود، برقی‌سازی کامیون‌های سنگین در درجه اول از مدل تعویض باتری پیروی می‌کرد. متعاقباً، کامیون‌های سنگین برقی از سناریوهای محصور شامل انتقال‌های داخلی کوتاه‌مدت به سناریوهای کوتاه‌مدت ثابت تغییر یافتند. در ادامه، آنها آماده ورود به سناریوهای باز شامل عملیات‌های متوسط ​​تا طولانی‌مدت هستند.

آمارها نشان می‌دهد که در حالی که کامیون‌های سنگین برقی در سال ۲۰۲۴ به طور متوسط ​​​​نرخ نفوذ تنها ۱۴٪ را به دست آوردند، این رقم تا نیمه اول امسال به بیش از ۲۲٪ افزایش یافت که نشان دهنده افزایش سالانه بیش از ۱۸۰٪ است. با این حال، کاربردهای اصلی آنها همچنان در بخش‌های مسافت متوسط ​​تا کوتاه، مانند حمل و نقل منابع برای کارخانه‌های فولاد و معادن، لجستیک زباله‌های ساختمانی و خدمات بهداشتی متمرکز است. در بخش لجستیک صندوق عقب متوسط ​​تا طولانی، کامیون‌های سنگین انرژی نو کمتر از ۱٪ از بازار را تشکیل می‌دهند، با وجود اینکه این بخش ۵۰٪ از کل صنعت کامیون‌های سنگین را تشکیل می‌دهد.

در نتیجه، کاربردهای مسافت متوسط ​​تا طولانی، مرز بعدی برای فتح کامیون‌های سنگین برقی هستند. محدودیت‌های اصلی در توسعه کامیون‌های سنگین برقی هم کامیون‌های سنگین برقی و هم ایستگاه‌های شارژ/تعویض باتری آنها یک ویژگی اساسی دارند: آنها ابزارهای تولیدی هستند که کارایی و مقرون به صرفه بودن را در اولویت قرار می‌دهند. برای افزایش برد، کامیون‌های برقی به باتری‌های بیشتری نیاز دارند. با این حال، افزایش ظرفیت باتری نه تنها هزینه‌های خودرو را افزایش می‌دهد، بلکه به دلیل وزن قابل توجه باتری‌ها، ظرفیت بار را نیز کاهش می‌دهد و در نتیجه بر سودآوری ناوگان تأثیر می‌گذارد. این امر پیکربندی دقیق باتری را ضروری می‌سازد. این چالش، کاستی‌های فعلی در زیرساخت‌های شارژ کامیون‌های برقی، از جمله تعداد ناکافی ایستگاه‌ها، پوشش جغرافیایی ناکافی و استانداردهای متناقض را برجسته می‌کند.

ابتکار صنعت:

پیشبرد مشارکتی توسعه صنعتی

این سمینار نمایندگانی از تولیدکنندگان خودرو، تولیدکنندگان باتری، شرکت‌های شارژ/تعویض باتری و اپراتورهای لجستیک را گرد هم آورد تا به طور جمعی به چالش‌های صنعت بپردازند. این سمینار طرح ابتکاری همکاری شارژ فوق سریع و تعویض سریع باتری کامیون‌های سنگین را راه‌اندازی کرد و بستری باز و غیر انحصاری برای ذینفعان جهت تبادل بینش و هماهنگی تلاش‌ها ایجاد نمود. همزمان، بیانیه‌ای برای تسریع توسعه صنعتی زیرساخت‌های شارژ فوق سریع و تعویض سریع باتری برای کامیون‌های سنگین تمام الکتریکی صادر شد. پیشرفت صنعتی از مشکلات نمی‌ترسد، بلکه از نبود راه‌حل‌ها می‌ترسد.

تکامل وسایل نقلیه مسافربری را در طول دهه گذشته در نظر بگیرید: پیش از این، طرز فکر غالب، به حداکثر رساندن ظرفیت باتری برای برد طولانی‌تر را در اولویت قرار می‌داد. با این حال، با بالغ شدن زیرساخت‌های شارژ، ظرفیت بیش از حد باتری غیرضروری می‌شود. من معتقدم کامیون‌های سنگین برقی نیز مسیر مشابهی را طی خواهند کرد. با افزایش امکانات شارژ، پیکربندی بهینه باتری ناگزیر پدیدار خواهد شد.