Kā uzlādēt elektriskās smagās automašīnas: uzlāde un akumulatora nomaiņa?

Kā uzlādēt elektriskās smagās automašīnas: uzlāde un akumulatora nomaiņa?

Uzlāde pretstatā akumulatora maiņai:

Gadiem ilgi debatēs par to, vai elektriskajām kravas automašīnām vajadzētu izmantot uzlādes vai akumulatoru apmaiņas tehnoloģiju, abām pusēm ir savi pamatoti argumenti. Tomēr šajā simpozijā eksperti panāca vienprātību: gan uzlādei, gan akumulatoru apmaiņai ir atšķirīgas priekšrocības un trūkumi. Izvēle starp tām ir pilnībā atkarīga no praktiskiem scenārijiem, īpašām prasībām un izmaksu aprēķiniem. Abas pieejas nav savstarpēji izslēdzošas, bet gan savstarpēji papildinošas, katra no tām ir piemērota dažādiem ekspluatācijas kontekstiem. Akumulatoru apmaiņas galvenā priekšrocība ir ātra enerģijas papildināšana, kas tiek veikta dažu minūšu laikā, ievērojami palielinot darbības efektivitāti. Tomēr tai ir arī ievērojami trūkumi: ievērojamas sākotnējās investīcijas, apgrūtinošas administratīvās procedūras un neatbilstības akumulatoru garantijas standartos. Dažādu ražotāju akumulatoru blokus nevar savstarpēji apmainīt vienā apmaiņas stacijā, kā arī vienu bloku nevar izmantot vairākās stacijās.

Tāpēc, ja jūsu autoparks darbojas relatīvi fiksētos maršrutos, prioritāte ir darbības efektivitāte un tam ir noteikts mērogs, akumulatoru maiņas modelis ir laba izvēle. Savukārt uzlādes modelis piedāvā vienotus saskarnes standartus. Ja tie atbilst valsts standartiem, var uzlādēt jebkuras markas transportlīdzekļus, nodrošinot lielāku saderību un zemākas staciju būvniecības izmaksas. Tomēr uzlādes ātrums ir ievērojami lēnāks. Pašreizējām galvenajām divu vai četru portu vienlaicīgas uzlādes konfigurācijām joprojām ir nepieciešama aptuveni viena stunda pilnīgai uzlādei. Turklāt transportlīdzekļiem uzlādes laikā jāpaliek nekustīgiem, kas ietekmē autoparka darbības efektivitāti. Tirgus dati liecina, ka no mūsdienās pārdotajām pilnībā elektriskajām kravas automašīnām septiņas no desmit izmanto uzlādes sistēmas, bet trīs izmanto akumulatoru maiņu.

Tas norāda, ka akumulatoru maiņai ir lielāki ierobežojumi, savukārt uzlāde piedāvā plašāku piemērojamību. Konkrētā izvēle jānosaka, ņemot vērā transportlīdzekļa faktiskās ekspluatācijas prasības. Ātrā uzlāde pret īpaši ātro uzlādi: standarti un transportlīdzekļu saderība ir galvenie Šajā brīdī varētu jautāt: kā ir ar megavatu īpaši ātro uzlādi? Patiešām, tirgū jau ir pieejamas daudzas megavatu īpaši ātrās uzlādes ierīces. Tomēr valsts standarts megavatu īpaši ātrajai uzlādei joprojām tiek izstrādāts. Pašlaik tiek popularizēti uzņēmumu standarti, kuru pamatā ir valsts standarts. Turklāt tas, vai transportlīdzeklis var tikt galā ar īpaši ātro uzlādi, ir atkarīgs ne tikai no tā, vai uzlādes stacija var nodrošināt pietiekamu jaudu, bet vēl svarīgāk no tā, vai transportlīdzekļa akumulators to var izturēt.

Pašlaik galvenajiem smago kravas automašīnu modeļiem parasti ir akumulatoru bloki ar ietilpību no 300 līdz vairāk nekā 400 kWh. Ja mērķis ir paplašināt transportlīdzekļa nobraukuma diapazonu, lai iekļūtu lielākā tirgū, ir nepieciešams uzstādīt vairāk akumulatoru, vienlaikus nodrošinot ātru uzlādi. Līdz ar to konferencē klātesošie smago kravas automašīnu ražotāji norādīja, ka viņi strauji ievieš ātras uzlādes un īpaši ātras uzlādes akumulatorus, kas piemēroti komerciāliem transportlīdzekļiem. Elektrisko smago kravas automašīnu attīstības ceļš un tirgus iespešanās Sākuma stadijā smago kravas automašīnu elektrifikācija galvenokārt sekoja akumulatoru maiņas modelim. Pēc tam elektriskās smagās kravas automašīnas pārgāja no slēgtiem scenārijiem, kas ietvēra iekšējus pārvadājumus nelielos attālumos, uz fiksētiem pārvadājumiem nelielos attālumos. Virzoties uz priekšu, tās ir gatavas ienākt atvērtos scenārijos, kas ietver vidēja un tālsatiksmes pārvadājumus.

Statistika liecina, ka, lai gan 2024. gadā elektrisko lieljaudas kravas automašīnu vidējais izplatības rādītājs bija tikai 14%, šī gada pirmajā pusē šis skaitlis pieauga līdz vairāk nekā 22%, kas ir pieaugums salīdzinājumā ar iepriekšējo gadu, pārsniedzot 180%. Tomēr to galvenais pielietojums joprojām ir koncentrēts vidēja un īsa attāluma nozarēs, piemēram, resursu pārvadāšanā tērauda rūpnīcām un raktuvēm, būvniecības atkritumu loģistikā un sanitārijas pakalpojumos. Vidēja un tālsatiksmes maģistrālo pārvadājumu loģistikas nozarē jaunās enerģijas lieljaudas kravas automašīnas veido mazāk nekā 1% no tirgus, neskatoties uz to, ka šis segments veido 50% no visas lieljaudas kravas automašīnu nozares.

Līdz ar to vidēja un tālsatiksmes pielietojumi ir nākamā robeža, kurā elektriskajām smagajām kravas automašīnām jāiekaro. Galvenie ierobežojumi elektrisko smago kravas automašīnu izstrādē Gan elektriskajām smagajām kravas automašīnām, gan to uzlādes/akumulatoru nomaiņas stacijām ir kopīga pamatīpašība: tās ir ražošanas rīki, kuros prioritāte ir efektivitāte un izmaksu lietderība. Lai palielinātu nobraukuma attālumu, elektriskajām kravas automašīnām ir nepieciešams vairāk akumulatoru. Tomēr palielināta akumulatora ietilpība ne tikai palielina transportlīdzekļu izmaksas, bet arī samazina kravnesību akumulatoru ievērojamā svara dēļ, tādējādi ietekmējot autoparka rentabilitāti. Tas prasa rūpīgu akumulatoru konfigurāciju. Šī problēma izceļ pašreizējos trūkumus elektrisko kravas automašīnu uzlādes infrastruktūrā, tostarp nepietiekamu staciju skaitu, nepietiekamu ģeogrāfisko pārklājumu un nekonsekventus standartus.

Nozares iniciatīva:

Rūpnieciskās attīstības kopīga virzīšana

Šajā seminārā pulcējās transportlīdzekļu ražotāju, akumulatoru ražotāju, uzlādes/maiņas uzņēmumu un loģistikas operatoru pārstāvji, lai kopīgi risinātu nozares problēmas. Tajā tika uzsākta smago kravas automašīnu īpaši ātrās uzlādes un ātrās maiņas sadarbības iniciatīva, izveidojot atvērtu, neekskluzīvu platformu ieinteresētajām personām, lai apmainītos ar ieskatiem un koordinētu centienus. Vienlaikus tika publicēts manifests, lai paātrinātu īpaši ātrās uzlādes un ātrās maiņas infrastruktūras rūpniecisko attīstību pilnībā elektriskajām smago kravas automašīnām. Rūpnieciskais progress nebaidās no problēmām, bet gan no risinājumu trūkuma.

Apsveriet pasažieru transportlīdzekļu attīstību pēdējās desmitgades laikā: iepriekš valdošais domāšanas veids par prioritāti izvirzīja akumulatora jaudas maksimizēšanu, lai palielinātu nobraucamo attālumu. Tomēr, attīstoties uzlādes infrastruktūrai, pārmērīga akumulatora jauda kļūst nevajadzīga. Es uzskatu, ka elektriskās smagās kravas automašīnas sekos līdzīgai trajektorijai. Pieaugot uzlādes stacijām, neizbēgami parādīsies optimāla akumulatora konfigurācija.