Kuinka ladata sähkökäyttöisiä raskaita kuorma-autoja: lataus ja akun vaihto?

Kuinka ladata sähkökäyttöisiä raskaita kuorma-autoja: lataus ja akun vaihto?

Lataus vs. akun vaihto:

Vuosien ajan keskustelu siitä, pitäisikö sähkökäyttöisissä raskaissa kuorma-autoissa ottaa käyttöön lataus- vai akkujen vaihtotekniikka, on ollut sellaista, jossa kummallakin osapuolella on omat pätevät argumenttinsa. Tässä symposiumissa asiantuntijat pääsivät kuitenkin yksimielisyyteen: sekä latauksella että akkujen vaihdolla on omat etunsa ja haittansa. Valinta niiden välillä riippuu täysin käytännön skenaarioista, erityisvaatimuksista ja kustannuslaskelmista. Nämä kaksi lähestymistapaa eivät ole toisiaan poissulkevia, vaan pikemminkin toisiaan täydentäviä, ja kumpikin sopii erilaisiin käyttötilanteisiin. Akkujen vaihdon ensisijainen etu on sen nopea energianlisäys, joka tapahtuu muutamassa minuutissa, mikä parantaa merkittävästi toiminnan tehokkuutta. Sillä on kuitenkin myös huomattavia haittoja: huomattavat alkuinvestoinnit, hankalat hallinnolliset menettelyt ja epäjohdonmukaisuudet akkujen takuustandardeissa. Eri valmistajien akkuja ei voida vaihtaa samalla vaihtoasemalla, eikä yhtä pakettia voida käyttää useilla asemilla.

Jos kalustosi liikennöi suhteellisen kiinteillä reiteillä, priorisoi toiminnan tehokkuutta ja on tietyn kokoinen, akkujen vaihtomalli on hyvä valinta. Latausmalli puolestaan ​​tarjoaa yhtenäiset rajapintastandardit. Edellyttäen, että ne täyttävät kansalliset standardit, minkä tahansa merkin ajoneuvoja voidaan ladata, mikä varmistaa paremman yhteensopivuuden ja alhaisemmat asemien rakennuskustannukset. Latausnopeudet ovat kuitenkin huomattavasti hitaampia. Nykyiset valtavirran kahden tai neljän portin samanaikaiset latauskokoonpanot vaativat edelleen noin tunnin täyteen lataukseen. Lisäksi ajoneuvojen on pysyttävä paikallaan latauksen aikana, mikä vaikuttaa kaluston toiminnan tehokkuuteen. Markkinatiedot osoittavat, että nykyään myytävistä täyssähköisistä raskaista kuorma-autoista seitsemän kymmenestä käyttää latausjärjestelmiä, kun taas kolme käyttää akkujen vaihtoa.

Tämä osoittaa, että akun vaihdolla on suurempia rajoituksia, kun taas lataaminen tarjoaa laajemman sovellettavuuden. Tarkka valinta tulisi tehdä ajoneuvon todellisten käyttövaatimusten perusteella. Pikalataus vs. ultrapikalataus: standardit ja ajoneuvojen yhteensopivuus ovat avainasemassa Tässä vaiheessa voitaisiin kysyä: entä megawattien ultrapikalataus? Markkinoilla on itse asiassa jo saatavilla lukuisia megawattien ultrapikalatauslaitteita. Megawattien ultrapikalatauksen kansallinen standardi on kuitenkin vielä kehitteillä. Tällä hetkellä edistetään kansalliseen standardiin perustuvia yritysstandardeja. Lisäksi ajoneuvon ultrapikalatauksen kestävyys ei riipu pelkästään siitä, pystyykö latausasema tarjoamaan riittävästi tehoa, vaan ennen kaikkea siitä, kestääkö ajoneuvon akku sen.

Tällä hetkellä valtavirran raskaiden kuorma-autojen malleissa on tyypillisesti 300–400 kWh:n akkupaketit. Jos tavoitteena on laajentaa ajoneuvon toimintasädettä ja päästä suuremmille markkinoille, on asennettava useampia akkuja ja samalla mahdollistettava nopea lataus. Tämän seurauksena konferenssissa läsnä olleet raskaiden kuorma-autojen valmistajat ilmoittivat ottavansa nopeasti käyttöön hyötyajoneuvoihin soveltuvia pikalataavia ja ultrapikalataavia akkuja. Sähkökäyttöisten raskaiden kuorma-autojen kehityspolku ja markkinoille pääsy Alkuvaiheessa raskaiden kuorma-autojen sähköistäminen noudatti pääasiassa akkujen vaihtomallia. Myöhemmin sähkökäyttöiset raskaat kuorma-autot siirtyivät suljetuista skenaarioista, joihin sisältyi sisäisiä lyhyitä kuljetuksia, kiinteisiin lyhyen kantaman skenaarioihin. Jatkossa ne ovat valmiita siirtymään avoimiin skenaarioihin, joihin sisältyy keskipitkien ja pitkien matkojen toimintoja.

Tilastot osoittavat, että vaikka sähkökäyttöisten raskaiden kuorma-autojen keskimääräinen levinneisyysaste oli vuonna 2024 vain 14 %, luku nousi yli 22 prosenttiin tämän vuoden ensimmäisellä puoliskolla, mikä on yli 180 %:n vuotuinen kasvu. Niiden ensisijaiset käyttökohteet keskittyvät kuitenkin edelleen keskipitkien ja lyhyiden matkojen sektoreille, kuten terästehtaiden ja kaivosten resurssien kuljetukseen, rakennusjätteen logistiikkaan ja puhtaanapitopalveluihin. Keskipitkien ja pitkien matkojen runkologistiikan sektorilla uusien energiatehokkaiden raskaiden kuorma-autojen markkinaosuus on alle 1 %, vaikka tämä segmentti kattaa 50 % koko raskaiden kuorma-autojen teollisuudesta.

Näin ollen keskipitkän ja pitkän matkan sovellukset edustavat seuraavaa sähkökäyttöisten raskaiden kuorma-autojen valloitettavaa aluetta. Sähkökäyttöisten raskaiden kuorma-autojen kehityksen keskeiset rajoitteet Sekä sähkökäyttöisillä raskailla kuorma-autoilla että niiden lataus-/akunvaihtoasemilla on yksi yhteinen perusominaisuus: ne ovat tuotantotyökaluja, joissa tehokkuus ja kustannustehokkuus ovat etusijalla. Toimintasäteen pidentämiseksi sähkökuorma-autot tarvitsevat enemmän akkuja. Akkukapasiteetin kasvu ei kuitenkaan ainoastaan ​​nosta ajoneuvokustannuksia, vaan myös vähentää hyötykuormaa akkujen huomattavan painon vuoksi, mikä vaikuttaa ajoneuvokannan kannattavuuteen. Tämä edellyttää huolellista akkujen kokoonpanoa. Tämä haaste korostaa sähköautojen latausinfrastruktuurin nykyisiä puutteita, kuten riittämätöntä asemien määrää, riittämätöntä maantieteellistä kattavuutta ja epäjohdonmukaisia ​​standardeja.

Alan aloite:

Teollisen kehityksen yhteistyöhön perustuva edistäminen

Tämä seminaari kokosi yhteen ajoneuvovalmistajien, akkutuottajien, lataus-/vaihtoyritysten ja logistiikkaoperaattoreiden edustajia ratkaisemaan yhdessä alan haasteita. Se käynnisti raskaiden kuorma-autojen erittäin nopean latauksen ja nopean vaihdon yhteistyöaloitteen, joka loi avoimen ja ei-yksinomaisen alustan sidosryhmille näkemysten vaihtamiseen ja toimien koordinointiin. Samanaikaisesti annettiin manifesti täyssähköisten raskaiden kuorma-autojen erittäin nopean latauksen ja nopean vaihdon infrastruktuurin teollisen kehityksen nopeuttamiseksi. Teollinen kehitys ei pelkää ongelmia, vaan ratkaisujen puutetta.

Tarkastellaan henkilöautojen kehitystä viimeisen vuosikymmenen aikana: aiemmin vallitseva ajattelutapa priorisoi akkukapasiteetin maksimointia pidemmän toimintasäteen saavuttamiseksi. Latausinfrastruktuurin kypsyessä liiallinen akkukapasiteetti kuitenkin muuttuu tarpeettomaksi. Uskon, että sähkökäyttöiset raskaat kuorma-autot seuraavat samaa kehityskaari. Latausasemien yleistyessä optimaalinen akkukokoonpano syntyy väistämättä.