Hoe laad je zware elektrische vrachtwagens op: opladen en batterijwissel?

Hoe laad je zware elektrische vrachtwagens op: opladen en batterijwissel?

Opladen versus batterij wisselen:

Jarenlang is het debat over de vraag of elektrische vrachtwagens gebruik moeten maken van oplaad- of batterijwisseltechnologie een discussie geweest waarbij beide partijen hun eigen argumenten hadden. Tijdens dit symposium bereikten experts echter een consensus: zowel opladen als batterijwissel hebben verschillende voor- en nadelen. De keuze tussen beide hangt volledig af van praktische scenario's, specifieke vereisten en kostenberekeningen. De twee benaderingen sluiten elkaar niet uit, maar vullen elkaar juist aan, elk geschikt voor verschillende operationele contexten. Het belangrijkste voordeel van batterijwissel is de snelle energieaanvulling, voltooid binnen slechts enkele minuten, wat de operationele efficiëntie aanzienlijk verhoogt. Het brengt echter ook aanzienlijke nadelen met zich mee: een aanzienlijke initiële investering, omslachtige administratieve procedures en inconsistenties in de batterijgarantienormen. Batterijpakketten van verschillende fabrikanten kunnen niet worden uitgewisseld op hetzelfde wisselstation, noch kan één pakket worden gebruikt op meerdere stations.

Als uw wagenpark op relatief vaste routes rijdt, prioriteit geeft aan operationele efficiëntie en een zekere schaalgrootte heeft, is het batterijwisselmodel een goede keuze. Het laadmodel daarentegen biedt uniforme interfacestandaarden. Mits ze voldoen aan nationale normen, kunnen voertuigen van elk merk worden opgeladen, wat zorgt voor een grotere compatibiliteit en lagere kosten voor de aanleg van stations. De laadsnelheden zijn echter aanzienlijk lager. De huidige, gangbare dual- of quad-poort laadconfiguraties met gelijktijdig opladen vereisen nog steeds ongeveer een uur voor een volledige lading. Bovendien moeten voertuigen tijdens het opladen stilstaan, wat de operationele efficiëntie van het wagenpark beïnvloedt. Marktgegevens tonen aan dat van de momenteel verkochte volledig elektrische zware vrachtwagens zeven op de tien gebruikmaken van laadsystemen, terwijl drie op de tien gebruikmaken van batterijwisselsystemen.

Dit geeft aan dat het wisselen van batterijen grotere beperkingen kent, terwijl opladen een bredere toepasbaarheid biedt. De specifieke keuze moet worden bepaald door de daadwerkelijke operationele vereisten van het voertuig. Snelladen versus ultrasnelladen: normen en voertuigcompatibiliteit zijn essentieel Op dit punt zou men zich kunnen afvragen: hoe zit het met megawatt ultrasnel laden? Er zijn inderdaad al talloze megawatt ultrasnelle laadapparaten op de markt verkrijgbaar. De nationale norm voor megawatt ultrasnel laden is echter nog in ontwikkeling. Momenteel worden bedrijfsnormen gepromoot die gebaseerd zijn op de nationale norm. Bovendien hangt de vraag of een voertuig ultrasnel laden aankan niet alleen af ​​van of het laadstation voldoende vermogen kan leveren, maar, nog belangrijker, van of de accu van het voertuig dit aankan.

Momenteel zijn de gangbare modellen zware vrachtwagens doorgaans voorzien van accupakketten van 300 tot meer dan 400 kWh. Als het doel is om de actieradius van het voertuig te vergroten om grotere markten aan te boren, wordt het noodzakelijk om meer accu's te installeren en tegelijkertijd snelladen mogelijk te maken. Daarom gaven fabrikanten van zware vrachtwagens die op de conferentie aanwezig waren aan dat ze snel snellaad- en ultrasnellaadaccu's implementeren die geschikt zijn voor bedrijfsvoertuigen. Ontwikkelingspad en marktpenetratie van elektrische zware vrachtwagens In de beginfase volgde de elektrificatie van zware vrachtwagens voornamelijk het model van batterijwissel. Vervolgens gingen elektrische zware vrachtwagens over van gesloten scenario's met interne korte-afstandstransfers naar vaste korte-afstandsscenario's. In de toekomst staan ​​ze klaar om open scenario's te betreden met middellange- tot lange-afstandsoperaties.

Statistieken tonen aan dat elektrische zware vrachtwagens in 2024 een gemiddelde penetratiegraad van slechts 14% bereikten, maar dat dit cijfer in de eerste helft van dit jaar steeg tot meer dan 22%, wat een jaar-op-jaar stijging van meer dan 180% betekent. Hun primaire toepassingen blijven echter geconcentreerd in sectoren over middellange tot korte afstanden, zoals grondstoffentransport voor staalfabrieken en mijnen, logistiek van bouwafval en sanitaire voorzieningen. In de sector van de middellange tot lange transportlogistiek vertegenwoordigen zware vrachtwagens met nieuwe energie minder dan 1% van de markt, ondanks dat dit segment 50% van de totale zware vrachtwagenindustrie uitmaakt.

Toepassingen voor middellange tot lange afstanden vormen dan ook de volgende uitdaging voor elektrische zware vrachtwagens. Belangrijkste beperkingen bij de ontwikkeling van elektrische zware vrachtwagens Zowel elektrische zware vrachtwagens als hun laad-/batterijwisselstations delen een fundamenteel kenmerk: het zijn productietools die efficiëntie en kosteneffectiviteit vooropstellen. Om de actieradius te vergroten, hebben elektrische vrachtwagens meer batterijen nodig. Een grotere batterijcapaciteit verhoogt echter niet alleen de voertuigkosten, maar vermindert ook het laadvermogen vanwege het aanzienlijke gewicht van de batterijen, wat de winstgevendheid van het wagenpark beïnvloedt. Dit vereist een zorgvuldige configuratie van de batterijen. Deze uitdaging benadrukt de huidige tekortkomingen in de laadinfrastructuur voor elektrische vrachtwagens, waaronder een onvoldoende aantal stations, onvoldoende geografische dekking en inconsistente normen.

Industrieel initiatief:

Gezamenlijke bevordering van industriële ontwikkeling

Dit seminar bracht vertegenwoordigers van voertuigfabrikanten, batterijproducenten, laad-/wisselbedrijven en logistieke dienstverleners bijeen om gezamenlijk de uitdagingen voor de industrie aan te pakken. Het lanceerde het Heavy-Duty Truck Ultra-Fast Charging and Rapid Swapping Collaborative Initiative, waarmee een open, niet-exclusief platform werd gecreëerd waar belanghebbenden inzichten kunnen uitwisselen en inspanningen kunnen coördineren. Tegelijkertijd werd een manifest gepubliceerd om de industriële ontwikkeling van ultrasnellaad- en snelwisselinfrastructuur voor volledig elektrische zware vrachtwagens te versnellen. Industriële vooruitgang vreest niet problemen, maar de afwezigheid van oplossingen.

Kijk eens naar de evolutie van personenauto's in het afgelopen decennium: voorheen lag de nadruk op het maximaliseren van de batterijcapaciteit voor een grotere actieradius. Maar naarmate de laadinfrastructuur zich verder ontwikkelt, wordt een overmatige batterijcapaciteit overbodig. Ik denk dat elektrische vrachtwagens een vergelijkbare ontwikkeling zullen doormaken. Naarmate laadfaciliteiten toenemen, zal er onvermijdelijk een optimale batterijconfiguratie ontstaan.