Зарядтау инфрақұрылымындағы үрдістер

Қазіргі уақытта зарядтауға деген сұраныстың көп бөлігі үйде зарядтау арқылы қанағаттандырылса да, кәдімгі көліктерге жанармай құю сияқты ыңғайлылық пен қолжетімділікті қамтамасыз ету үшін жалпыға қолжетімді зарядтағыштарға деген қажеттілік артып келеді. Әсіресе, тығыз қалалық жерлерде, үйде зарядтауға қолжетімділік шектеулі жерлерде, қоғамдық зарядтау инфрақұрылымы электромобильдерді енгізудің негізгі факторы болып табылады. 2022 жылдың соңында бүкіл әлемде 2,7 миллион қоғамдық зарядтау пункттері болды, олардың 900 000-нан астамы 2022 жылы орнатылды, бұл 2021 жылғы қормен салыстырғанда шамамен 55%-ға артық және пандемияға дейінгі 2015 және 2019 жылдар аралығындағы 50%-дық өсу қарқынымен салыстыруға болады.

Баяу зарядтағыштар

Дүние жүзінде 600 000-нан астам қоғамдық баяу зарядтау нүктелері бар12022 жылы орнатылды, оның 360 000-ы Қытайда болды, бұл елдегі баяу зарядтағыштардың қорын 1 миллионнан астамға жеткізді. 2022 жылдың соңында Қытайда әлемдік баяу зарядтағыштардың жартысынан көбі шоғырланған.

Еуропа екінші орында, 2022 жылы жалпы саны 460 000 баяу зарядтағышпен, бұл алдыңғы жылмен салыстырғанда 50%-ға артық. Нидерланды Еуропада 117 000-мен көш бастап тұр, одан кейін Францияда шамамен 74 000 және Германияда 64 000 келеді. Америка Құрама Штаттарындағы баяу зарядтағыштардың қоры 2022 жылы 9%-ға өсті, бұл негізгі нарықтар арасындағы ең төменгі өсу қарқыны. Кореяда баяу зарядтағыштардың қоры жыл сайын екі есеге өсіп, 184 000 зарядтау нүктесіне жетті.

Жылдам зарядтағыштар

Жалпыға қолжетімді жылдам зарядтағыштар, әсіресе автожолдар бойында орналасқандары, ұзақ сапарларға мүмкіндік береді және электромобильдерді қабылдауға кедергі келтіретін қашықтыққа қатысты алаңдаушылықты жоя алады. Баяу зарядтағыштар сияқты, қоғамдық жылдам зарядтағыштар да жеке зарядтауға сенімді қол жеткізе алмайтын тұтынушыларға зарядтау шешімдерін ұсынады, осылайша халықтың кең ауқымында электромобильдерді қабылдауды ынталандырады. Жылдам зарядтағыштардың саны 2022 жылы әлем бойынша 330 000-ға өсті, дегенмен өсімнің басым бөлігі (шамамен 90%) Қытайдан келді. Жылдам зарядтауды енгізу халық тығыз қоныстанған қалаларда үйдегі зарядтағыштарға қол жеткізудің болмауын өтейді және Қытайдың электромобильдерді жылдам енгізу мақсаттарын қолдайды. Қытайда барлығы 760 000 жылдам зарядтағыш бар, бірақ жалпы қоғамдық жылдам зарядтағыш қорының көп бөлігі небәрі он провинцияда орналасқан.

Еуропада жылдам зарядтағыштардың жалпы қоры 2022 жылдың соңына қарай 70 000-нан асты, бұл 2021 жылмен салыстырғанда шамамен 55%-ға өскен. Жылдам зарядтағыштардың ең үлкен қоры бар елдер - Германия (12 000-нан астам), Франция (9 700) және Норвегия (9 000). Еуропалық инвестициялық банк пен Еуропалық комиссия арасындағы трансеуропалық желілік тасымалдау (TEN-T) бойынша электрлік зарядтауды қамту талаптарын белгілейтін Баламалы отын инфрақұрылымын реттеу (AFIR) бойынша алдын ала келісімде көрсетілгендей, Еуропалық Одақ бойынша қоғамдық зарядтау инфрақұрылымын одан әрі дамытуға айқын амбиция бар. 2023 жылдың соңына дейін электрлік жылдам зарядтауды қоса алғанда, баламалы отын инфрақұрылымы үшін 1,5 миллиард еуродан астам қаражат бөлінеді.

Америка Құрама Штаттары 2022 жылы 6 300 жылдам зарядтағыш орнатты, оның төрттен үш бөлігі Tesla Superchargers болды. Жылдам зарядтағыштардың жалпы қоры 2022 жылдың соңында 28 000-ға жетті. Үкіметтің (NEVI) мақұлдауынан кейін алдағы жылдары орналастыру жеделдейді деп күтілуде. АҚШ-тың барлық штаттары, Вашингтон және Пуэрто-Рико бағдарламаға қатысуда және 122 000 км тас жолда зарядтағыштарды құруды қолдау үшін 2023 жылға 885 миллион АҚШ доллары көлемінде қаржыландыру бөлінді. АҚШ Федералды автомобиль жолдары әкімшілігі тұрақтылықты, сенімділікті, қолжетімділікті және үйлесімділікті қамтамасыз ету үшін федералдық қаржыландырылатын электромобиль зарядтағыштарына арналған жаңа ұлттық стандарттарды жариялады. Жаңа стандарттар бойынша Tesla өзінің АҚШ Supercharger (мұнда супер зарядтағыштар Америка Құрама Штаттарындағы жылдам зарядтағыштардың жалпы қорының 60%-ын құрайды) және мақсатты зарядтағыш желісінің бір бөлігін Tesla емес электромобильдерге ашатынын мәлімдеді.

Электр көліктерін кеңінен пайдалану үшін қоғамдық зарядтау пункттері қажет болып барады

Электр көліктерінің сатылымының өсуін күтіп, қоғамдық зарядтау инфрақұрылымын орналастыру электр көліктерінің кеңінен қолданылуы үшін өте маңызды. Мысалы, Норвегияда 2011 жылы бір қоғамдық зарядтау нүктесінде шамамен 1,3 батареялы электрлік төмен қуатты батарея болды, бұл одан әрі енгізуді қолдады. 2022 жылдың соңында, төмен қуатты батареялардың 17%-дан астамы BEV болғандықтан, Норвегияда бір қоғамдық зарядтау нүктесінде 25 BEV болды. Жалпы, батареялы электрлік төмен қуатты батареялардың үлесі артқан сайын, BEV-ге шаққандағы зарядтау нүктесінің коэффициенті төмендейді. Электр көліктерінің сатылымының өсуі тек зарядтауға деген сұраныс қолжетімді және қолжетімді инфрақұрылыммен, үйде немесе жұмыста жеке зарядтау немесе жалпыға қолжетімді зарядтау станциялары арқылы қанағаттандырылған жағдайда ғана сақталуы мүмкін.

Қоғамдық зарядтағышқа шаққандағы электрлік LDV қатынасы

Таңдалған елдердегі аккумуляторға шаққандағы жалпы зарядтау нүктесінің электрлік LDV акцияларының үлесіне қатынасы

PHEV-тер BEV-терге қарағанда қоғамдық зарядтау инфрақұрылымына аз тәуелді болғанымен, зарядтау нүктелерінің жеткілікті қолжетімділігіне қатысты саясатты әзірлеу қоғамдық PHEV зарядтауды қамтуы (және ынталандыруы) керек. Егер зарядтау нүктелеріне электрлік LDV-лердің жалпы санын ескерсек, 2022 жылы әлемдік орташа көрсеткіш бір зарядтағышқа шамамен он электромобильден келді. Қытай, Корея және Нидерланды сияқты елдер соңғы жылдары бір зарядтағышқа он электромобильден аз мөлшерде қолданды. Қоғамдық зарядтауға қатты тәуелді елдерде қоғамдық қолжетімді зарядтағыштардың саны электромобильдерді орналастыруға сәйкес келетін жылдамдықпен өсіп келеді.

Дегенмен, үйде зарядтаудың кең таралуымен сипатталатын кейбір нарықтарда (зарядтағыш орнату мүмкіндігі бар жеке үйлердің үлесінің жоғары болуына байланысты) бір қоғамдық зарядтау нүктесіне келетін электромобильдер саны одан да көп болуы мүмкін. Мысалы, Америка Құрама Штаттарында бір зарядтағышқа келетін электромобильдердің арақатынасы 24, ал Норвегияда 30-дан асады. Электромобильдердің нарыққа енуі артқан сайын, тіпті осы елдерде де жеке үйге немесе жұмыс орнына зарядтау опцияларына қол жеткізе алмайтын жүргізушілер арасында электромобильдерді енгізуді қолдау үшін қоғамдық зарядтау маңызды бола түседі. Дегенмен, бір зарядтағышқа келетін электромобильдердің оңтайлы арақатынасы жергілікті жағдайлар мен жүргізушілердің қажеттіліктеріне байланысты өзгереді.

Қолжетімді қоғамдық зарядтағыштар санынан да маңыздысы - бір электромобильге шаққандағы жалпы қоғамдық зарядтау қуатының сыйымдылығы, себебі жылдам зарядтағыштар баяу зарядтағыштарға қарағанда көбірек электромобильдерге қызмет көрсете алады. Электромобильдерді енгізудің алғашқы кезеңдерінде, нарық жетілгенге дейін және инфрақұрылымды пайдалану тиімдірек болғанға дейін зарядтағыштарды пайдалану салыстырмалы түрде төмен болады деп есептесек, бір электромобильге шаққандағы қолжетімді зарядтау қуатының жоғары болуы мағыналы. Осыған сәйкес, Еуропалық Одақтың AFIR-дегі талаптары тіркелген автопарктің көлеміне негізделіп берілетін жалпы қуат қуатына қойылатын талаптарды қамтиды.

Дүние жүзінде электрлік орташа жүктемеге шаққандағы қоғамдық зарядтау қуатының орташа қуаты бір электромобильге шамамен 2,4 кВт құрайды. Еуропалық Одақта бұл көрсеткіш төмен, орташа есеппен бір электромобильге шамамен 1,2 кВт құрайды. Кореяда ең жоғары коэффициент бір электромобильге 7 кВт құрайды, тіпті көптеген қоғамдық зарядтағыштар (90%) баяу зарядтағыштар болса да.

Қоғамдық зарядтау нүктесіндегі электрлік төмен қуаттылықтағы электр станцияларының саны және электрлік төмен қуаттылықтағы электр станцияларының саны, 2022 ж.

Ашық

Зарядтау нүктесіне шаққандағы электрлік LDV саны электрлік LDV-ге шаққандағы қоғамдық зарядтау кВтЖаңа ЗеландияИсландияАвстралияНорвегияБразилияГерманияШвецияАмерика Құрама ШтаттарыДанияПортугалияҰлыбританияИспанияКанадаИндонезияФинляндияШвейцарияЖапонияТаиландЕуропалық ОдақФранцияПольшаМексикаБельгияӘлемИталияҚытайҮндістанОңтүстік АфрикаЧилиГрецияНидерландыКорея08162432404856647280889610400.61.21.82.433.64.24.85.466.67.27.8

• EV / EVSE (төменгі ось)
• кВт / ЭВ (жоғарғы ось)

Электр жүк көліктері коммерциялық қолжетімділікке ие болып келе жатқан аймақтарда аккумуляторлы электр жүк көліктері тек қалалық және аймақтық ғана емес, сонымен қатар тіркемелі жүк көліктерінің аймақтық және ұзақ жол жүру сегменттерінде де кеңінен таралған операциялар ауқымы үшін дәстүрлі дизельді жүк көліктерімен TCO негізінде бәсекелесе алады. Жету уақытын анықтайтын үш параметр - жол ақысы; отын және пайдалану шығындары (мысалы, жүк көлігі операторлары кездесетін дизель отыны мен электр энергиясының бағалары арасындағы айырмашылық және техникалық қызмет көрсету шығындарының төмендеуі); және көлік құралдарын алдын ала сатып алу бағасындағы алшақтықты азайту үшін КАПС субсидиялары. Электр жүк көліктері бірдей операцияларды төмен өмірлік шығындармен қамтамасыз ете алатындықтан (жеңілдік тариф қолданылған жағдайда қоса алғанда), көлік иелері алдын ала шығындарды өтеуді күтетін жағдайлар электрлік немесе дәстүрлі жүк көлігін сатып алуды анықтауда маңызды фактор болып табылады.

Электр жүк көліктерінің ұзақ қашықтыққа қолданылатын экономикасын, егер «ауысымнан тыс» (мысалы, түнгі немесе басқа ұзақ уақытқа созылатын үзілістер) баяу зарядтауды барынша арттыру, электр желісі операторларымен «ауысымның ортасында» (мысалы, үзілістер кезінде), жылдам (350 кВт дейін) немесе аса жылдам (>350 кВт) зарядтау үшін көптеп сатып алу шарттарын жасау және қосымша табыс табу үшін ақылды зарядтау және көліктен желіге қосылу мүмкіндіктерін зерттеу арқылы зарядтау шығындарын азайтуға болатын болса, айтарлықтай жақсартуға болады.

Электр жүк көліктері мен автобустар энергияның көп бөлігін ауысымнан тыс зарядтауға сүйенеді. Бұл негізінен жеке немесе жартылай жеке зарядтау станцияларында немесе тас жолдардағы қоғамдық станцияларда, көбінесе түнде жүзеге асырылады. Ауыр жүк көліктерін электрлендіруге деген өсіп келе жатқан сұранысты қанағаттандыру үшін станцияларды дамыту қажет болады және көп жағдайда тарату және электр беру желілерін жаңарту қажет болуы мүмкін. Көлік құралдарының жүру қашықтығына қойылатын талаптарға байланысты, станциялық зарядтау қалалық автобустардың, сондай-ақ қалалық және аймақтық жүк көліктерінің көптеген операцияларын қамтуға жеткілікті болады.

Демалыс кезеңдерін талап ететін ережелер, егер жолда жылдам немесе аса жылдам зарядтау нұсқалары қолжетімді болса, ауысым ортасында зарядтауға уақыт аралығын да қамтамасыз ете алады: Еуропалық Одақ әрбір 4,5 сағат сайын көлік жүргізгеннен кейін 45 минут үзіліс жасауды талап етеді; Америка Құрама Штаттары 8 сағаттан кейін 30 минут үзіліс жасауды талап етеді.

Көптеген коммерциялық қолжетімді тұрақты ток (ТТ) жылдам зарядтау станциялары қазіргі уақытта 250-350 кВт аралығындағы қуат деңгейлерін қамтамасыз етеді. Еуропалық Кеңес пен Парламент қол жеткізген нәтижелерге 2025 жылдан бастап электрлік ауыр жүк көліктеріне арналған инфрақұрылымды біртіндеп енгізу процесі кіреді. АҚШ пен Еуропадағы аймақтық және ұзақ жол жүретін жүк көліктеріне арналған қуат талаптарының соңғы зерттеулері 30-45 минуттық үзіліс кезінде электр жүк көліктерін толық зарядтау үшін 350 кВт-тан жоғары және 1 МВт-қа дейінгі зарядтау қуаты қажет болуы мүмкін екенін көрсетті.

Аймақтық және, атап айтқанда, ұзақ қашықтыққа бағытталған операцияларды техникалық және экономикалық тұрғыдан тиімді ету үшін жылдам немесе аса жылдам зарядтауды кеңейту қажеттілігін мойындай отырып, 2022 жылы Traton, Volvo және Daimler компаниялары тәуелсіз бірлескен кәсіпорын құрды. Үш ауыр жүк көтергіш өндірістік топтан 500 миллион еуро көлеміндегі ұжымдық инвестициялармен бұл бастама Еуропа бойынша 1700-ден астам жылдам (300-ден 350 кВт-қа дейін) және аса жылдам (1 МВт) зарядтау нүктелерін орналастыруды көздейді.

Қазіргі уақытта бірнеше зарядтау стандарттары қолданылуда, ал аса жылдам зарядтауға арналған техникалық сипаттамалар әзірленуде. Әртүрлі жолдармен жүретін өндірушілер тудыратын шығындарды, тиімсіздікті және көлік импорттаушылары мен халықаралық операторлар үшін қиындықтарды болдырмау үшін ауыр жүк көліктері үшін зарядтау стандарттарының максималды үйлесімділігін және өзара әрекеттесуін қамтамасыз ету қажет болады.

Қытайда Қытай электр энергиясы кеңесі мен CHAdeMO-ның «ультра ChaoJi» бірлескен әзірлеушілері бірнеше мегаваттқа дейінгі ауыр жүк көліктеріне арналған зарядтау стандартын әзірлеуде. Еуропа мен Америка Құрама Штаттарында CharIN Megawatt зарядтау жүйесінің (MCS) техникалық сипаттамалары, ең жоғары қуаты ... Халықаралық стандарттау ұйымы (ISO) және басқа ұйымдармен әзірленуде. Коммерциялық енгізу үшін қажет болатын MCS-тің соңғы техникалық сипаттамалары 2024 жылға дейін күтілуде. 2021 жылы Daimler Trucks және Portland General Electric (PGE) ұсынған алғашқы мегаватттық зарядтау алаңынан кейін, сондай-ақ Австрия, Швеция, Испания және Ұлыбританиядағы инвестициялар мен жобалардан кейін.

1 МВт номиналды қуаты бар зарядтағыштарды коммерцияландыру айтарлықтай инвестицияларды қажет етеді, себебі мұндай жоғары қуатты қажеттіліктері бар станцияларды орнатуға да, электр желісін жаңартуға да айтарлықтай шығындар әкеледі. Мемлекеттік электр коммуналдық бизнес модельдерін және энергетикалық сектор ережелерін қайта қарау, мүдделі тараптар арасында жоспарлауды үйлестіру және ақылды зарядтау пилоттық жобалар мен қаржылық ынталандырулар арқылы тікелей қолдау көрсетуге және ерте кезеңдерде көрсетуді және енгізуді жеделдетуге көмектеседі. Жақында жүргізілген зерттеу MCS номиналды зарядтау станцияларын әзірлеу үшін кейбір негізгі жобалау мәселелерін қарастырады:

• Зарядтау станцияларын электр беру желілері мен қосалқы станциялардың жанындағы тас жол деполарының орналасуында жоспарлау шығындарды азайту және зарядтағыштарды пайдалануды арттыру үшін оңтайлы шешім бола алады.
• Шығындарды азайту үшін тарату желілерін уақытша және қысқа мерзімді негізде жаңартудың орнына, жүк тасымалдау қызметінің жоғары үлесі электрлендірілген жүйенің энергия қажеттіліктерін алдын ала болжау арқылы электр беру желілеріне тікелей қосылу арқылы «дұрыс өлшемді» қосылымдар өте маңызды болады. Бұл желі операторлары мен салалар бойынша зарядтау инфрақұрылымын әзірлеушілер арасында құрылымдық және үйлестірілген жоспарлауды қажет етеді.
• Электр беру жүйелерін өзара байланыстыру және электр желісін жаңарту 4-8 жылға созылуы мүмкін болғандықтан, басымдықты зарядтау станцияларын орналастыру және салу мүмкіндігінше тезірек басталуы керек.

Шешімдерге стационарлық сақтау орнын орнату және жергілікті жаңартылатын қуатты интеграциялау, ақылды зарядтаумен біріктіру кіреді, бұл электр желісіне қосылуға байланысты инфрақұрылым шығындарын және электр энергиясын сатып алу шығындарын азайтуға көмектеседі (мысалы, жүк көлігі операторларына күн бойы бағаның өзгергіштігін арбитраждау арқылы шығындарды азайтуға мүмкіндік беру, көліктен желіге қосылу мүмкіндіктерін пайдалану және т.б.).

Электрлік ауыр жүк көліктерін (ЖТК) қуатпен қамтамасыз етудің басқа нұсқалары - аккумуляторларды ауыстыру және электрлік жол жүйелері. Электрлік жол жүйелері жүк көлігіне жолдағы индуктивті катушкалар арқылы немесе көлік пен жол арасындағы өткізгіш қосылыстар арқылы немесе байланыс желілері (әуе) арқылы қуат бере алады. Байланыс желілері және басқа да динамикалық зарядтау нұсқалары нөлдік шығарындысыз аймақтық және ұзақ жол жүретін жүк көліктеріне көшу кезінде университет деңгейіндегі шығындарды азайтуға үміт артуы мүмкін, бұл жалпы капиталдық және пайдалану шығындары тұрғысынан жақсы нәтиже береді. Олар сондай-ақ аккумулятор сыйымдылығына деген қажеттіліктерді азайтуға көмектеседі. Егер электрлік жол жүйелері тек жүк көліктерімен ғана емес, сонымен қатар электр көліктерімен де үйлесімді болатындай етіп жасалған болса, аккумуляторға деген сұранысты одан әрі азайтуға және пайдалануды одан әрі жақсартуға болады. Дегенмен, мұндай тәсілдер технологияны әзірлеу және жобалау тұрғысынан үлкен кедергілерге тап болатын және капиталды көп қажет ететін индуктивті немесе жол ішіндегі жобаларды қажет етеді. Сонымен қатар, электрлік жол жүйелері теміржол секторындағы сияқты елеулі қиындықтар туғызады, соның ішінде жолдар мен көліктерді стандарттауға (трамвайлар мен троллейбустармен көрсетілгендей), ұзақ жол жүру үшін шекарааралық үйлесімділікке және тиісті инфрақұрылымға меншік моделіне деген қажеттілік бар. Олар жүк көліктерінің иелеріне бағыттар мен көлік түрлері тұрғысынан аз икемділік береді және жалпы алғанда жоғары даму шығындарына ие, бұл олардың кәдімгі зарядтау станцияларымен салыстырғанда бәсекеге қабілеттілігіне әсер етеді. Осы қиындықтарды ескере отырып, мұндай жүйелер алдымен көп пайдаланылатын жүк дәліздерінде тиімді түрде орналастырылады, бұл әртүрлі мемлекеттік және жекеменшік мүдделі тараптар арасында тығыз үйлестіруді талап етеді. Германия мен Швециядағы қоғамдық жолдардағы демонстрациялар бүгінгі күнге дейін жеке және мемлекеттік құрылымдардың жеңімпаздарына сүйенді. Электрлік жол жүйесінің пилоттық жобаларын енгізуге шақырулар Қытайда, Үндістанда, Ұлыбританияда және Америка Құрама Штаттарында да қарастырылуда.

Ауыр жүк көліктерін зарядтау қажеттіліктері

Халықаралық таза көлік кеңесінің (ICCT) талдауы такси қызметтеріндегі (мысалы, велосипед таксилеріндегі) электрлік екі доңғалақты көліктерге аккумуляторды ауыстыру нүктелік зарядтау BEV немесе ICE екі доңғалақты көліктермен салыстырғанда ең бәсекеге қабілетті TCO ұсынатынын көрсетеді. Екі доңғалақты көлік арқылы соңғы мильге жеткізу жағдайында нүктелік зарядтау қазіргі уақытта аккумуляторды ауыстыруға қарағанда TCO артықшылығына ие, бірақ дұрыс саяси ынталандырулар мен масштабтау арқылы ауыстыру белгілі бір жағдайларда өміршең нұсқаға айналуы мүмкін. Жалпы, орташа тәуліктік жүріп өткен қашықтық артқан сайын, аккумуляторды ауыстыратын аккумуляторлы электрлік екі доңғалақты көлік нүктелік зарядтау немесе бензинмен жүретін көліктерге қарағанда үнемді бола түседі. 2021 жылы екі/үш доңғалақты көліктерді қоса алғанда, жеңіл көліктердің аккумуляторды ауыстыруын жеңілдету мақсатында «Ауыстырылатын аккумуляторлар мотоцикл консорциумы» құрылды, бұл жалпы аккумулятор сипаттамалары бойынша бірлесіп жұмыс істеу арқылы жүзеге асырылды.

Үндістанда екі/үш доңғалақты электр көліктерінің аккумуляторларын ауыстыру әсіресе қарқын алып келеді. Қазіргі уақытта Үндістан нарығында оннан астам түрлі компания бар, соның ішінде Қытайдың Тайбэй қаласында орналасқан электр скутері және аккумуляторларды ауыстыру технологиясының көшбасшысы Gogoro. Gogoro компаниясы Қытайдың Тайбэй қаласындағы электр скутерлерінің 90%-ын аккумуляторлары қуатпен қамтамасыз ететінін мәлімдейді, ал Gogoro желісінде тоғыз елде, негізінен Азия-Тынық мұхиты аймағында 500 000-нан астам электр екі доңғалақты көлікті қолдау үшін 12 000-нан астам аккумулятор ауыстыру станциялары бар. Gogoro қазір Үндістанда орналасқан Zypp Electric компаниясымен серіктестік орнатты, ол соңғы мильге жеткізу үшін EV-as-a-service платформасын басқарады; олар бірге Дели қаласында бизнестен бизнеске соңғы мильге жеткізу операцияларына арналған пилоттық жобаның бөлігі ретінде 6 аккумулятор ауыстыру станциясын және 100 электр екі доңғалақты көлікті орналастыруда. 2023 жылдың басында олар бұл қаражатты жинады, оны 2025 жылға қарай Үндістанның 30 қаласында 200 000 электрлік екі доңғалақты көлікке дейін кеңейту үшін пайдаланады. Sun Mobility компаниясының Үндістанда аккумуляторларды ауыстыру бойынша ұзақ тарихы бар, Amazon India сияқты серіктестерімен бірге ел бойынша электрлік екі және үш доңғалақты көліктерді, соның ішінде электрлік рикшаларды ауыстыру станциялары бар. Тайландта мотоцикл таксиі мен жеткізу жүргізушілері үшін аккумуляторларды ауыстыру қызметтері де бар.

Азияда ең көп таралғанымен, батареяны екі доңғалақты электр көліктеріне ауыстыру Африкаға да таралуда. Мысалы, Руандадағы электр мотоциклдерін шығаратын стартап ұзақ күндік қашықтықты қажет ететін мотоцикл таксилеріне қызмет көрсетуге баса назар аудара отырып, батареяны ауыстыру станцияларын басқарады. Ampersand компаниясы Кигалиде он және Кенияның Найроби қаласында үш батареяны ауыстыру станциясын салды. Бұл станциялар айына шамамен 37 000 батареяны ауыстырады.

Екі/үш доңғалақты көліктерге аккумуляторды ауыстыру шығындарға артықшылықтар береді

Атап айтқанда, жүк көліктері үшін батареяны ауыстыру өте жылдам зарядтауға қарағанда үлкен артықшылықтарға ие болуы мүмкін. Біріншіден, ауыстыру мүмкіндігінше аз уақытты алуы мүмкін, бұл кабельдік зарядтау арқылы жүзеге асыру қиын және қымбатқа түседі, бұл орташа және жоғары вольтты желілерге қосылған өте жылдам зарядтағышты және қымбат батареяны басқару жүйелері мен батарея химиясын қажет етеді. Өте жылдам зарядтаудан бас тарту батарея сыйымдылығын, өнімділігін және циклдің қызмет ету мерзімін ұзартуы мүмкін.

Жүк көлігін сатып алу мен аккумуляторды бөліп, аккумуляторға жалдау шартын жасау арқылы аккумуляторды қызмет ретінде пайдалану (BaaS) алдын ала сатып алу құнын айтарлықтай төмендетеді. Сонымен қатар, жүк көліктері литий-никель-марганец-кобальт оксиді (NMC) аккумуляторларына қарағанда берік литий-темір фосфаты (LFP) аккумуляторларының химиялық құрамына тәуелді болғандықтан, олар қауіпсіздік және қолжетімділік тұрғысынан ауыстыруға өте қолайлы.

Дегенмен, жүк көлігінің аккумуляторын ауыстыру станциясын салу құны көліктің үлкен өлшемі мен ауыр аккумуляторларды ескере отырып, ауыстыруды орындау үшін көбірек орын мен арнайы жабдықты қажет ететіндіктен жоғары болуы мүмкін. Тағы бір үлкен кедергі - аккумуляторларды берілген өлшем мен сыйымдылыққа стандарттау талабы, жүк көлігінің өндірушілері мұны бәсекеге қабілеттілікке қиындық ретінде қабылдауы мүмкін, себебі аккумулятордың дизайны мен сыйымдылығы электр жүк көліктерін өндірушілер арасында негізгі айырмашылық болып табылады.

Қытай жүк көліктеріне аккумуляторларды ауыстыруда алдыңғы қатарда, себебі бұл салада айтарлықтай қолдау көрсетіліп, кабельді зарядтауға арналған технологияны пайдалануға байланысты. 2021 жылы Қытайдың MIIT департаменті бірқатар қалаларда аккумуляторларды ауыстыру технологиясын, соның ішінде үш қалада HDV аккумуляторларын ауыстыруды сынақтан өткізетінін жариялады. Қытайдың барлық ірі ауыр жүк көліктерін өндірушілері, соның ішінде FAW, CAMC, Dongfeng, Jiangling Motors Corporation Limited (JMC), Shanxi Automobile және SAIC.

Қытай жүк көліктеріне аккумулятор ауыстыруда көш бастап тұр

Қытай сонымен қатар жеңіл автомобильдерге арналған батареяларды ауыстыруда көшбасшы болып табылады. Барлық режимдерде Қытайдағы батареяларды ауыстыру станцияларының жалпы саны 2022 жылдың соңында дерлік болды, бұл 2021 жылдың соңымен салыстырғанда 50%-ға жоғары. Аккумуляторларды ауыстыруға мүмкіндік беретін автомобильдер мен қосалқы ауыстыру станцияларын шығаратын NIO компаниясы Қытайдағыдан да көп жұмыс істейді, бұл желі Қытайдың құрлықтық бөлігінің үштен екі бөлігінен астамын қамтитынын хабарлайды. Олардың ауыстыру станцияларының жартысы 2022 жылы орнатылды және компания 2025 жылға қарай бүкіл әлем бойынша 4000 батареяларды ауыстыру станциясын құру мақсатын қойды. Компанияның ауыстыру станциялары күніне 300-ден астам ауыстыруды орындай алады, бір уақытта 20-80 кВт қуатта 13 батареяны зарядтайды.

NIO сонымен қатар 2022 жылдың соңына қарай аккумуляторды ауыстыру мүмкіндігі бар автомобиль үлгілері еуропалық нарықтарда қолжетімді бола бастағандықтан, Еуропада аккумуляторды ауыстыру станцияларын салу жоспарларын жариялады. Швециядағы алғашқы NIO аккумуляторды ауыстыру станциясы 2022 жылы ашылды және 2022 жылдың соңына қарай Норвегия, Германия, Швеция және Нидерланды бойынша он NIO аккумуляторды ауыстыру станциясы ашылды. NIO автомобильдеріне қызмет көрсететін NIO-дан айырмашылығы, қытайлық аккумуляторды ауыстыру станциясының операторы Aulton станциялары 16 түрлі көлік компаниясының 30 моделін қолдайды.

Батареяларды ауыстыру жеке көліктерге қарағанда зарядтау уақытына сезімталдығы жоғары такси парктері үшін де ерекше тартымды нұсқа болуы мүмкін. АҚШ-тың Ample стартапы қазіргі уақытта Сан-Франциско шығанағы аймағында 12 батарея ауыстыру станциясын басқарады, олар негізінен Uber көліктеріне қызмет көрсетеді.

Қытай сонымен қатар жеңіл көліктерге аккумулятор ауыстыруда көшбасшы болып табылады

Сілтемелер

Баяу зарядтағыштардың қуаты 22 кВт-тан аз немесе оған тең. Жылдам зарядтағыштар - бұл қуаты 22 кВт-тан жоғары және 350 кВт-қа дейінгі зарядтағыштар. «Зарядтау нүктелері» және «зарядтағыштар» бір-бірінің орнына қолданылады және бір уақытта зарядтай алатын электромобильдер санын көрсететін жеке зарядтау ұяшықтарын білдіреді. «Зарядтау станцияларында» бірнеше зарядтау нүктелері болуы мүмкін.

Бұрын директива болған ұсынылған AFIR ресми түрде бекітілгеннен кейін, басқалармен қатар, Еуропалық Одақ ішіндегі негізгі және қосымша жолдар, TEN-T бойымен орнатылған зарядтағыштар арасындағы ең үлкен қашықтықты көздейтін міндетті заңнамалық актке айналады.

Индуктивті шешімдер коммерцияландырудан әлдеқайда алыс және тас жол жылдамдығында жеткілікті қуат жеткізуде қиындықтарға тап болуда.