Þróun í hleðsluinnviðum

Þó að megnið af eftirspurninni eftir hleðslu sé nú mætt með heimahleðslu, þá er sífellt meiri þörf á almenningshleðslutækjum til að veita sömu þægindi og aðgengi og til að fylla á hefðbundin ökutæki. Sérstaklega á þéttbýlum svæðum, þar sem aðgangur að heimahleðslu er takmarkaðri, er almenningshleðsluinnviðir lykilþáttur í notkun rafknúinna ökutækja. Í lok árs 2022 voru 2,7 milljónir almenningshleðslustöðva um allan heim, þar af voru meira en 900.000 settar upp árið 2022, sem er um 55% aukning frá árinu 2021 og sambærilegt við 50% vöxt fyrir heimsfaraldurinn á milli áranna 2015 og 2019.

Hægfara hleðslutæki

Um allan heim eru yfir 600.000 opinberar hæghleðslustöðvar1voru sett upp árið 2022, þar af 360.000 í Kína, sem gerir það að verkum að birgðir hæghleðslustöðva í landinu eru komnar yfir 1 milljón. Í lok árs 2022 var meira en helmingur af heimsframboði almennra hæghleðslustöðva í Kína.

Evrópa er í öðru sæti með 460.000 hægahleðslustöðvar árið 2022, sem er 50% aukning frá fyrra ári. Holland er fremst í Evrópu með 117.000, þar á eftir koma um 74.000 í Frakklandi og 64.000 í Þýskalandi. Birgðir hægahleðslustöðva í Bandaríkjunum jukust um 9% árið 2022, sem er lægsti vöxturinn meðal helstu markaða. Í Kóreu hefur birgðir hægahleðslustöðva tvöfaldast milli ára og eru nú 184.000 hleðslustöðvar.

Hraðhleðslutæki

Almennings aðgengilegar hraðhleðslustöðvar, sérstaklega þær sem staðsettar eru við hraðbrautir, gera kleift að hlaða lengri ferðir og geta brugðist við kvíða varðandi drægni, sem er hindrun fyrir notkun rafknúinna ökutækja. Líkt og hægar hleðslustöðvar bjóða opinberar hraðhleðslustöðvar einnig upp á hleðslulausnir fyrir neytendur sem hafa ekki áreiðanlegan aðgang að einkahleðslu, og hvetja þannig til notkunar rafknúinna ökutækja í stærri hópum íbúanna. Fjöldi hraðhleðslustöðva jókst um 330.000 á heimsvísu árið 2022, þó að meirihluti (næstum 90%) vaxtarins komi aftur frá Kína. Innleiðing hraðhleðslu bætir upp fyrir skort á aðgangi að heimahleðslustöðvum í þéttbýlum borgum og styður markmið Kína um hraða innleiðingu rafknúinna ökutækja. Kína telur samtals 760.000 hraðhleðslustöðvar, en meira en af ​​heildarbirgðum opinberra hraðhleðslustöðva er staðsett í aðeins tíu héruðum.

Í Evrópu voru yfir 70.000 hraðhleðslustöðvar í boði í lok árs 2022, sem er um 55% aukning miðað við árið 2021. Löndin með mesta fjölda hraðhleðslustöðva eru Þýskaland (yfir 12.000), Frakkland (9.700) og Noregur (9.000). Skýr metnaður er til staðar innan Evrópusambandsins til að þróa frekar almenna hleðsluinnviði, eins og fram kemur í bráðabirgðasamkomulagi um tillögu að reglugerð um innviði fyrir aðra eldsneyti (AFIR), sem mun setja kröfur um hleðsluþekju rafmagns fyrir samevrópska samgöngunetið (TEN-T) milli Fjárfestingarbanka Evrópu og framkvæmdastjórnar Evrópusambandsins. Yfir 1,5 milljarðar evra verða tiltækir fyrir lok árs 2023 fyrir innviði fyrir aðra eldsneyti, þar á meðal hraðhleðslu fyrir rafmagnsbíla.

Bandaríkin settu upp 6.300 hraðhleðslustöðvar árið 2022, þar af um þrír fjórðungar Tesla Supercharger hleðslustöðvar. Heildarfjöldi hraðhleðslustöðva náði 28.000 í lok árs 2022. Gert er ráð fyrir að uppsetningin muni aukast á næstu árum eftir að stjórnvöld hafa samþykkt NEVI áætlunina. Öll fylki Bandaríkjanna, Washington DC og Púertó Ríkó taka þátt í áætluninni og hafa þegar fengið úthlutað 885 milljónum Bandaríkjadala í fjármögnun fyrir árið 2023 til að styðja við uppbyggingu hleðslustöðva á 122.000 km af þjóðvegum. Vegagerð Bandaríkjanna hefur tilkynnt nýja landsstaðla fyrir hleðslustöðvar fyrir rafbíla sem eru fjármagnaðar af alríkisstjórninni til að tryggja samræmi, áreiðanleika, aðgengi og samhæfni. Samkvæmt nýju stöðlunum hefur Tesla tilkynnt að það muni opna hluta af US Supercharger neti sínu (þar sem Supercharger hleðslustöðvar eru 60% af heildarfjölda hraðhleðslustöðva í Bandaríkjunum) og Destination Charger neti fyrir rafbíla sem ekki eru frá Tesla.

Almenningshleðslustöðvar eru sífellt nauðsynlegri til að auka notkun rafbíla

Uppsetning á opinberum hleðsluinnviðum í aðdraganda vaxtar í sölu rafknúinna ökutækja er mikilvæg fyrir útbreidda notkun rafknúinna ökutækja. Í Noregi, til dæmis, voru um 1,3 rafknúin ökutæki á hverja opinbera hleðslustöð árið 2011, sem studdi frekari notkun. Í lok árs 2022, þegar yfir 17% af rafknúnum ökutækjum voru rafknúin ökutæki, voru 25 rafknúin ökutæki á hverja opinbera hleðslustöð í Noregi. Almennt séð, þegar hlutfall rafknúinna ökutækja á lager eykst, minnkar hlutfall hleðslustöðva á hverja rafknúna hleðslustöð. Vöxtur í sölu rafknúinna ökutækja getur aðeins verið viðvarandi ef eftirspurn eftir hleðslu er mætt með aðgengilegum og hagkvæmum innviðum, annað hvort með einkahleðslu í heimilum eða á vinnustöðum, eða almenningsaðgengilegum hleðslustöðvum.

Hlutfall rafknúinna léttbíla á hverja almenna hleðslustöð

Hleðslustöðvar fyrir almenning á hlutfalli rafknúinna ökutækja í völdum löndum samanborið við hlutabréf í rafknúinum ökutækjum í völdum löndum.

Þótt rafmagnsbílar (PHEV) séu minna háðir opinberri hleðsluinnviði en rafknúnir ökutæki, ætti stefnumótun varðandi nægilegt framboð hleðslustöðva að fella inn (og hvetja til) hleðslu fyrir almennar rafmagnsbíla. Ef heildarfjöldi rafknúinna, lággjaldabíla á hverja hleðslustöð er tekinn með í reikninginn, var heimsmeðaltalið árið 2022 um tíu rafbílar á hverja hleðslustöð. Lönd eins og Kína, Kórea og Holland hafa viðhaldið færri en tíu rafbílum á hverja hleðslustöð undanfarin ár. Í löndum sem reiða sig mikið á opinbera hleðslu hefur fjöldi hleðslustöðva sem eru aðgengileg almenningi verið að aukast á hraða sem samsvarar að mestu leyti útbreiðslu rafbíla.

Hins vegar, á sumum mörkuðum sem einkennast af útbreiddri aðgengi að heimahleðslu (vegna mikils hlutfalls einbýlishúsa þar sem hægt er að setja upp hleðslutæki) getur fjöldi rafknúinna ökutækja á hverja almenna hleðslustöð verið enn hærri. Til dæmis er hlutfall rafknúinna ökutækja á hverja hleðslustöð 24 og í Noregi meira en 30. Þegar markaðshlutdeild rafknúinna ökutækja eykst verður almenn hleðsla sífellt mikilvægari, jafnvel í þessum löndum, til að styðja við notkun rafknúinna ökutækja meðal ökumanna sem hafa ekki aðgang að hleðslumöguleikum heima eða á vinnustað. Hins vegar er kjörhlutfall rafknúinna ökutækja á hverja hleðslustöð mismunandi eftir aðstæðum á hverjum stað og þörfum ökumanna.

Kannski mikilvægara en fjöldi almennra hleðslustöðva sem eru í boði er heildarhleðslugeta almennings fyrir hvern rafbíl, þar sem hraðhleðslustöðvar geta þjónað fleiri rafbílum en hægar hleðslustöðvar. Á fyrstu stigum innleiðingar rafbíla er skynsamlegt að tiltæk hleðslugeta fyrir hvern rafbíl sé mikil, að því gefnu að nýting hleðslustöðva verði tiltölulega lítil þar til markaðurinn þroskast og nýting innviða verður skilvirkari. Í samræmi við þetta inniheldur Evrópusambandið í AFIR kröfur um heildarhleðslugetu sem skal veitt út frá stærð skráðs flota.

Á heimsvísu er meðalhleðslugeta almennings fyrir rafknúna hleðslubíla um 2,4 kW á rafbíl. Í Evrópusambandinu er hlutfallið lægra, með meðaltali um 1,2 kW á rafbíl. Kórea er með hæsta hlutfallið, 7 kW á rafbíl, jafnvel þótt flestar almenningshleðslustöðvar (90%) séu hægfara hleðslustöðvar.

Fjöldi rafknúinna léttbíla á hverja almenna hleðslustöð og kW á hverja rafknúin léttbíl, 2022

Opið

Fjöldi rafmagnsbíla á hverja hleðslustöð (kW) af almenningshleðslu fyrir hverja rafmagnsbíla (kW) Nýja-Sjáland Ísland Ástralía Noregur Brasilía Þýskaland Svíþjóð Bandaríkin Danmörk Portúgal Bretland Spánn Kanada Indónesía Finnland Sviss Japan Tæland Evrópusambandið Frakkland Pólland Mexíkó Belgía Heimurinn Ítalía Kína Indland Suður-Afríka Síle Grikkland Holland Kórea 08162432404856647280889610400.61.21.82.433.64.24.85.466.67.27.8

• EV / EVSE (neðri ás)
• kW / EV (efri ás)

Á þeim svæðum þar sem rafmagnsbílar eru að verða aðgengilegir á markað geta rafknúnir flutningabílar keppt við hefðbundna dísilbíla hvað varðar heildarkostnað, ekki aðeins í þéttbýli og svæðisbundnum flutningum, heldur einnig í svæðisbundnum flutningum með tengivagni og tengivagni. Þrír þættir sem ákvarða tímann sem þetta næst eru veggjöld; eldsneytis- og rekstrarkostnaður (t.d. mismunur á dísil- og rafmagnsverði sem flutningabílstjórar standa frammi fyrir og lægri viðhaldskostnaður); og fjárfestingarstyrkir til að minnka muninn á upphafskaupsverði ökutækis. Þar sem rafmagnsbílar geta veitt sömu rekstur með lægri líftímakostnaði (þar með talið ef afsláttur er notaður), er það hversu mikið ökutækjaeigendur búast við að endurheimta upphafskostnað lykilþáttur í því að ákveða hvort kaupa eigi rafmagns- eða hefðbundinn flutningabíl.

Hægt er að bæta hagkvæmni rafknúinna vörubíla í langferðum verulega ef hægt er að lækka hleðslukostnað með því að hámarka hæga hleðslu „utan vakta“ (t.d. á nóttunni eða öðrum lengri tímabilum niðurtíma), tryggja magnkaupssamninga við rekstraraðila raforkuneta fyrir „miðja vakta“ (t.d. í hléum), hraða (allt að 350 kW) eða ofurhraða (>350 kW) hleðslu, og kanna snjallhleðslu og tækifæri til að tengja ökutæki við raforkunet til að auka tekjur.

Rafmagnsflutningabílar og strætisvagnar munu reiða sig á hleðslu utan vinnustöðva fyrir meirihluta orku sinnar. Þetta verður að mestu leyti gert á einkareknum eða hálf-einkareknum hleðslustöðvum eða á opinberum hleðslustöðvum við þjóðvegi, og oft á nóttunni. Þróa þarf hleðslustöðvar til að mæta vaxandi eftirspurn eftir rafvæðingu þungaflutningabíla og í mörgum tilfellum gæti þurft uppfærslur á dreifingar- og flutningsnetinu. Eftir því hvaða drægni ökutækja er krafist mun hleðsla á hleðslustöðvum nægja til að standa straum af flestum aðgerðum í þéttbýlisrútum sem og flutningabílum í þéttbýli og á svæðisbundnum svæðum.

Reglugerðir sem kveða á um hvíldartíma geta einnig veitt tímaramma fyrir hleðslu miðvaktar ef hraðhleðslu- eða ofurhraðhleðslumöguleikar eru í boði á leiðinni: Evrópusambandið krefst 45 mínútna hlés eftir hverjar 4,5 klukkustunda akstur; Bandaríkin krefjast 30 mínútna hlés eftir 8 klukkustundir.

Flestar hraðhleðslustöðvar fyrir jafnstraum (DC) sem eru fáanlegar á markaði bjóða nú upp á afl á bilinu 250-350 kW. Staðfesting Evrópuráðsins og þingsins felur í sér stigvaxandi uppbyggingu innviða fyrir rafknúin þungaflutningabíla frá og með árinu 2025. Nýlegar rannsóknir á aflþörf fyrir svæðisbundnar og langferðaflutningabíla í Bandaríkjunum og Evrópu sýna að hleðsluafl yfir 350 kW, og allt að 1 MW, gæti verið nauðsynlegt til að hlaða rafmagnsbíla að fullu á 30 til 45 mínútna hléi.

Traton, Volvo og Daimler viðurkenndu þörfina á að auka hraðhleðslu eða ofurhraðhleðslu sem forsenda til að gera bæði svæðisbundna og, einkum, langdræga hleðslu tæknilega og efnahagslega hagkvæma og stofnuðu því sjálfstætt samstarfsfyrirtæki árið 2022. Með 500 milljónum evra í sameiginlegum fjárfestingum frá þremur framleiðsluhópum þungaflutninga miðar verkefnið að því að koma upp meira en 1.700 hraðhleðslustöðvum (300 til 350 kW) og ofurhröðum (1 MW) um alla Evrópu.

Margir hleðslustaðlar eru í notkun nú og tæknilegar forskriftir fyrir ofurhraðhleðslu eru í þróun. Til að forðast kostnað, óhagkvæmni og áskoranir fyrir innflytjendur ökutækja og alþjóðlega rekstraraðila sem framleiðendur myndu skapa ef þeir færu ólíkar leiðir þarf að tryggja sem mesta samleitni hleðslustaðla og samvirkni fyrir þungaflutninga rafknúinna ökutækja.

Í Kína eru samstarfsaðilarnir China Electricity Council og „ultra ChaoJi“ CHAdeMO að þróa hleðslustaðal fyrir þungar rafknúin ökutæki fyrir allt að nokkur megavött. Í Evrópu og Bandaríkjunum eru forskriftir fyrir CharIN Megawatt Charging System (MCS), með mögulega hámarksafl upp á ..., í þróun hjá Alþjóðlegu staðlasamtökunum (ISO) og öðrum stofnunum. Lokaforskriftir MCS, sem þarf til viðskiptalegrar innleiðingar, eru væntanlegar árið 2024. Eftir fyrstu megawatt hleðslustöðina sem Daimler Trucks og Portland General Electric (PGE) bjóða upp á árið 2021, sem og fjárfestingar og verkefni í Austurríki, Svíþjóð, Spáni og Bretlandi.

Auglýsing um hleðslustöðvar með 1 MW afli mun krefjast mikilla fjárfestinga, þar sem stöðvar með svo mikla aflþörf munu bera verulegan kostnað bæði við uppsetningu og uppfærslur á raforkukerfinu. Endurskoðun viðskiptamódela opinberra rafveitna og reglugerða um orkugeiranum, samræming áætlanagerðar meðal hagsmunaaðila og snjallhleðsla getur allt hjálpað. Bein stuðningur í gegnum tilraunaverkefni og fjárhagslega hvata getur einnig flýtt fyrir sýnikennslu og innleiðingu á fyrstu stigum. Nýleg rannsókn lýsir nokkrum lykilatriðum í hönnun við þróun hleðslustöðva með MCS-merktum hleðslutækjum:

• Að skipuleggja hleðslustöðvar við þjóðvegi nálægt háspennulínum og spennistöðvum getur verið besti kosturinn til að lágmarka kostnað og auka nýtingu hleðslutækja.
• Til að draga úr kostnaði verður mikilvægt að „rétt stærðar“ tengingar með beinum tengingum við flutningslínur snemma, og þannig sjá fyrir orkuþörf kerfis þar sem stór hluti flutninga hefur verið rafvæddur, frekar en að uppfæra dreifikerfi tímabundið og til skamms tíma. Þetta mun krefjast skipulagðrar og samhæfðrar skipulagningar milli rekstraraðila flutningskerfisins og þróunaraðila hleðsluinnviða á öllum sviðum.
• Þar sem tengingar flutningskerfisins og uppfærslur á raforkukerfinu geta tekið 4-8 ár, þarf að hefja uppsetningu og byggingu forgangshleðslustöðva eins fljótt og auðið er.

Lausnir fela í sér að setja upp kyrrstæða geymslu og samþætta staðbundna endurnýjanlega orkugetu, ásamt snjallhleðslu, sem getur hjálpað til við að draga úr bæði kostnaði við innviði sem tengist tengingu við raforkunet og kostnaði við raforkuöflun (t.d. með því að gera vörubílstjórum kleift að lágmarka kostnað með því að jafna verðbreytingar yfir daginn, nýta sér tækifæri milli ökutækja og raforkuneta o.s.frv.).

Aðrir möguleikar á að útvega rafknúnum þungaflutningabílum afl eru rafhlöðuskipti og rafknúin vegakerfi. Rafknúin vegakerfi geta flutt afl til vörubíls annaðhvort í gegnum spanspólur í vegi, eða í gegnum leiðandi tengingar milli ökutækis og vegar, eða í gegnum loftlínur. Loftlínur og aðrir kraftmiklir hleðslukostir geta lofað góðu um að draga úr kostnaði á kerfisstigi við umskipti yfir í svæðisbundna og langferðaflutningabíla með núll útblástur, sem skilar hagstæðum árangri hvað varðar heildarfjárfestingar- og rekstrarkostnað. Þeir geta einnig hjálpað til við að draga úr þörf fyrir rafhlöðugetu. Hægt er að draga enn frekar úr eftirspurn eftir rafhlöðum og bæta nýtingu enn frekar ef rafknúin vegakerfi eru hönnuð til að vera samhæf ekki aðeins vörubílum heldur einnig rafbílum. Hins vegar myndu slíkar aðferðir krefjast span- eða vegahönnunar sem hefur í för með sér meiri hindranir hvað varðar tækniþróun og hönnun og eru fjármagnsfrekari. Á sama tíma skapa rafknúin vegakerfi verulegar áskoranir sem líkjast þeim sem gilda í járnbrautargeiranum, þar á meðal meiri þörf fyrir stöðlun á leiðum og ökutækjum (eins og sést með sporvögnum og strætisvögnum), samhæfni yfir landamæri fyrir langferðir og viðeigandi eignarhaldslíkön fyrir innviði. Þau veita vörubílaeigendum minni sveigjanleika hvað varðar leiðir og gerðir ökutækja og hafa háan þróunarkostnað í heildina, sem hefur áhrif á samkeppnishæfni þeirra miðað við venjulegar hleðslustöðvar. Í ljósi þessara áskorana væri best að koma slíkum kerfum fyrst fyrir á mjög notuðum flutningaleiðum, sem myndi krefjast náins samræmingar milli ýmissa opinberra og einkaaðila. Sýnikennslu á opinberum vegum í Þýskalandi og Svíþjóð hingað til hefur reitt sig á stuðningsmenn bæði einkaaðila og opinberra aðila. Einnig er verið að íhuga tilraunaverkefni með rafknúið vegakerfi í Kína, Indlandi, Bretlandi og Bandaríkjunum.

Hleðsluþörf fyrir þungaflutningabíla

Greining Alþjóðaráðsins um hreinar samgöngur (ICCT) bendir til þess að rafhlöðuskipti fyrir rafknúin tveggja hjóla ökutæki í leigubílaþjónustu (t.d. hjólaleigubíla) bjóði upp á samkeppnishæfasta heildarkostnaðinn samanborið við punkthleðslutæki fyrir rafknúin eða fyrirbyggð tvíhjól. Þegar kemur að afhendingu síðustu mílna með tveggja hjóla ökutæki hefur punkthleðsla nú yfirburði í heildarkostnaði umfram rafhlöðuskipti, en með réttum stefnuhvötum og umfangi gætu skipti orðið raunhæfur kostur við vissar aðstæður. Almennt séð, þegar meðal dagleg vegalengd eykst, verða rafknúin tveggja hjóla ökutæki með rafhlöðuskipti hagkvæmari en punkthleðslutæki eða bensínökutæki. Árið 2021 var Swapable Batteries Motorcycle Consortium stofnað með það að markmiði að auðvelda rafhlöðuskipti í léttum ökutækjum, þar á meðal tveggja/þríhjóla, með því að vinna saman að sameiginlegum rafhlöðuforskriftum.

Rafhlöðuskipti í rafmagns tveggja og þriggja hjóla ökutækjum eru sérstaklega að ryðja sér til rúms á Indlandi. Nú eru yfir tíu mismunandi fyrirtæki á indverska markaðnum, þar á meðal Gogoro, rafmagnshlaupahjól með aðsetur í kínverska Taípei og leiðandi í tækni í rafhlöðuskiptatækni. Gogoro fullyrðir að rafhlöður þeirra knýi 90% rafmagnshlaupahjóla í kínverska Taípei og Gogoro-netið hefur yfir 12.000 rafhlöðuskiptastöðvar til að styðja yfir 500.000 rafmagns tveggja hjóla ökutæki í níu löndum, aðallega í Asíu og Kyrrahafssvæðinu. Gogoro hefur nú myndað samstarf við indverska fyrirtækið Zypp Electric, sem rekur þjónustuvettvang fyrir afhendingar á síðustu mílunni; saman eru þau að koma upp 6 rafhlöðuskiptastöðvum og 100 rafmagns tveggja hjóla ökutækjum sem hluta af tilraunaverkefni fyrir afhendingar á síðustu mílunni milli fyrirtækja í borginni Delí. Í byrjun árs 2023 söfnuðu þeir peningum sem þeir munu nota til að stækka flota sinn í 200.000 rafknúin tvíhjóladrifin ökutæki í 30 indverskum borgum fyrir árið 2025. Sun Mobility á sér lengri sögu í rafhlöðuskiptaþjónustu á Indlandi, með yfir skiptistöðvum um allt land fyrir rafknúin tví- og þríhjóladrifin ökutæki, þar á meðal rafmagnsrickshaw, með samstarfsaðilum eins og Amazon India. Taíland er einnig að skoða rafhlöðuskiptaþjónustu fyrir mótorhjólaleigubíla og sendibílstjóra.

Þótt rafhlöðuskipti fyrir rafmagnstvíhjól séu algengust í Asíu, eru þau einnig að breiðast út til Afríku. Til dæmis rekur rúandískt sprotafyrirtæki sem sérhæfir sig í rafmagnsmótorhjólaskiptum rafhlöðustöðvum, með áherslu á að þjóna mótorhjólaleigubílum sem þurfa langar daglegar drægnir. Ampersand hefur byggt tíu rafhlöðuskiptastöðvar í Kigali og þrjár í Naíróbí í Kenýa. Þessar stöðvar framkvæma næstum 37.000 rafhlöðuskipti á mánuði.

Að skipta um rafhlöður fyrir tveggja/þríhjól býður upp á kostnaðarhagkvæmni

Sérstaklega fyrir vörubíla getur það að skipta um rafhlöður haft mikla kosti umfram hraðhleðslu. Í fyrsta lagi getur skiptingin tekið mjög litla tíma, sem væri erfitt og dýrt að ná með snúruhleðslu, sem krefst hraðhleðslutækis sem er tengt við meðal- til háspennuret og dýrra rafhlöðustjórnunarkerfa og rafhlöðuefna. Að forðast hraðhleðslu getur einnig lengt afkastagetu, afköst og endingartíma rafhlöðunnar.

Rafhlaða sem þjónusta (BaaS), þar sem kaup á vörubíl og rafhlöðu eru aðskilin og leigusamningur fyrir rafhlöðuna er gerður, dregur verulega úr upphafskostnaði. Þar að auki, þar sem vörubílar reiða sig yfirleitt á litíum-járnfosfat (LFP) rafhlöður, sem eru endingarbetri en litíum-nikkel-mangan-kóbaltoxíð (NMC) rafhlöður, henta þær vel til að skipta á milli sín hvað varðar öryggi og hagkvæmni.

Hins vegar verður kostnaðurinn við að byggja stöð líklega hærri fyrir rafhlöðuskipti í vörubílum vegna stærri ökutækja og þyngri rafhlöðu, sem krefjast meira pláss og sérhæfðs búnaðar til að framkvæma skiptin. Önnur stór hindrun er krafan um að rafhlöður séu staðlaðar fyrir tiltekna stærð og afkastagetu, sem framleiðendur vörubíla munu líklega líta á sem áskorun fyrir samkeppnishæfni þar sem hönnun og afkastageta rafhlöðu er lykilþáttur sem greinir rafbílaframleiðendur að frátöldum.

Kína er í fararbroddi í rafhlöðuskiptanleikum fyrir vörubíla vegna mikils stefnumótunar og notkunar á tækni sem er hönnuð til að bæta við hleðslu með kapli. Árið 2021 tilkynnti kínverska MIIT að fjöldi borga myndi prófa rafhlöðuskiptatækni, þar á meðal rafhlöðuskiptanleika fyrir þungaflutningabíla í þremur borgum. Næstum allir helstu kínverskir framleiðendur þungaflutningabíla, þar á meðal FAW, CAMC, Dongfeng, Jiangling Motors Corporation Limited (JMC), Shanxi Automobile og SAIC.

Kína er fremst í flokki í að skipta um rafhlöður í vörubílum

Kína er einnig leiðandi í rafhlöðuskiptingu fyrir fólksbíla. Heildarfjöldi rafhlöðuskiptastöðva í Kína, í öllum samgöngumáta, var nánast í lok árs 2022, 50% hærri en í lok árs 2021. NIO, sem framleiðir bíla sem geta skipt um rafhlöður og tilheyrandi skiptistöðvar, rekur fleiri en í Kína og greinir frá því að netið nái yfir meira en tvo þriðju hluta meginlands Kína. Helmingur skiptistöðva þeirra var settur upp árið 2022 og fyrirtækið hefur sett sér markmið um 4.000 rafhlöðuskiptastöðvar um allan heim fyrir árið 2025. Skiptistöðvar fyrirtækisins geta framkvæmt yfir 300 skipti á dag og hlaðið allt að 13 rafhlöður samtímis með afli upp á 20-80 kW.

NIO tilkynnti einnig áætlanir um að byggja rafhlöðuskiptastöðvar í Evrópu þegar bílagerðir þeirra með rafhlöðuskiptabúnaði urðu fáanlegar á evrópskum mörkuðum í lok árs 2022. Fyrsta rafhlöðuskiptastöðin frá NIO í Svíþjóð var opnuð árið og í lok árs 2022 höfðu tíu rafhlöðuskiptastöðvar frá NIO verið opnaðar víðsvegar um Noreg, Þýskaland, Svíþjóð og Holland. Ólíkt NIO, sem þjónustar NIO-bíla, styður kínverski rekstraraðilinn fyrir rafhlöðuskiptastöðvar, Aulton, 30 gerðir frá 16 mismunandi bílaframleiðendum.

Rafhlöðuskipti gætu einnig verið sérstaklega aðlaðandi kostur fyrir leigubílaflota léttbíla, þar sem rekstur þeirra er viðkvæmari fyrir hleðslutíma en einkabílar. Bandaríska sprotafyrirtækið Ample rekur nú 12 rafhlöðuskiptastöðvar á San Francisco-flóasvæðinu, aðallega fyrir samferðabíla frá Uber.

Kína er einnig leiðandi í rafhlöðuskiptingu fyrir fólksbíla.

Heimildir

Hæghleðslutæki hafa afl sem er 22 kW eða minna. Hraðhleðslutæki eru þau sem hafa afl sem er meira en 22 kW og allt að 350 kW. „Hleðslustöðvar“ og „hleðslutæki“ eru notuð til skiptis og vísa til einstakra hleðslutengja, sem endurspeglar fjölda rafknúinna ökutækja sem geta hlaðið samtímis. „Hleðslustöðvar“ geta haft margar hleðslustöðvar.

Tillagan um AFIR, sem áður var tilskipun, yrði, þegar hún hefði verið formlega samþykkt, bindandi löggjöf sem kveður meðal annars á um hámarksfjarlægð milli hleðslustöðva sem settar eru upp meðfram TEN-T, aðal- og aukavegum innan Evrópusambandsins.

Induction-lausnir eru lengra frá því að vera markaðssettar og standa frammi fyrir áskorunum við að skila nægilegu afli á þjóðvegshraða.