Şarj Altyapısındaki Trendler

Şarj ihtiyacının büyük bir kısmı şu anda evde şarjla karşılanırken, geleneksel araçların yakıt ikmalinde olduğu gibi aynı kolaylık ve erişilebilirliği sağlamak için halka açık şarj istasyonlarına olan ihtiyaç giderek artmaktadır. Özellikle evde şarj imkanının daha sınırlı olduğu yoğun kentsel alanlarda, halka açık şarj altyapısı, elektrikli araçların benimsenmesinde kilit bir unsurdur. 2022 yılının sonunda dünya genelinde 2,7 milyon halka açık şarj noktası bulunmaktaydı ve bunların 900.000'den fazlası 2022 yılında kurulmuş olup, bu da 2021 yılındaki stoklara göre yaklaşık %55'lik bir artış anlamına gelmekte ve 2015 ile 2019 yılları arasındaki %50'lik pandemi öncesi büyüme oranına benzer bir seviyeyi göstermektedir.

Yavaş şarj cihazları

Dünya genelinde 600.000'den fazla halka açık yavaş şarj noktası bulunmaktadır.12022 yılında 360.000'i Çin'de olmak üzere toplam 1 milyon yavaş şarj cihazı kuruldu ve böylece ülkedeki yavaş şarj cihazı sayısı 1 milyonu aştı. 2022 yılının sonunda, Çin, dünya genelindeki halka açık yavaş şarj cihazlarının yarısından fazlasına ev sahipliği yapıyordu.

Avrupa, 2022 yılında toplam 460.000 yavaş şarj istasyonuyla ikinci sırada yer alıyor ve bu da bir önceki yıla göre %50'lik bir artış anlamına geliyor. Avrupa'da 117.000 ile Hollanda lider konumda, onu yaklaşık 74.000 ile Fransa ve 64.000 ile Almanya takip ediyor. Amerika Birleşik Devletleri'nde yavaş şarj istasyonlarının sayısı 2022'de %9 artarak büyük pazarlar arasında en düşük büyüme oranına ulaştı. Kore'de ise yavaş şarj istasyonlarının sayısı yıllık bazda ikiye katlanarak 184.000'e ulaştı.

Hızlı şarj cihazları

Özellikle otoyollar boyunca yer alan halka açık hızlı şarj istasyonları, daha uzun yolculuklara olanak tanır ve elektrikli araç kullanımının önündeki engellerden biri olan menzil kaygısını giderebilir. Yavaş şarj istasyonları gibi, halka açık hızlı şarj istasyonları da özel şarj imkanına güvenilir erişimi olmayan tüketicilere şarj çözümleri sunarak, nüfusun daha geniş kesimlerinde elektrikli araç kullanımını teşvik eder. 2022 yılında dünya genelinde hızlı şarj istasyonlarının sayısı 330.000 artmıştır, ancak bu artışın büyük çoğunluğu (neredeyse %90'ı) Çin'den gelmiştir. Hızlı şarj istasyonlarının yaygınlaştırılması, yoğun nüfuslu şehirlerde ev tipi şarj istasyonlarına erişim eksikliğini telafi eder ve Çin'in hızlı elektrikli araç kullanım hedeflerini destekler. Çin'de toplam 760.000 hızlı şarj istasyonu bulunmaktadır, ancak bunların büyük bir kısmı sadece on ilde yer almaktadır.

Avrupa'da 2022 yılının sonu itibarıyla toplam hızlı şarj istasyonu sayısı 70.000'i aşarak 2021 yılına göre yaklaşık %55'lik bir artış gösterdi. En fazla hızlı şarj istasyonuna sahip ülkeler Almanya (12.000'den fazla), Fransa (9.700) ve Norveç (9.000) oldu. Avrupa Birliği genelinde, Avrupa Yatırım Bankası ve Avrupa Komisyonu arasında önerilen Alternatif Yakıt Altyapısı Yönetmeliği (AFIR) konusunda varılan geçici anlaşmayla da gösterildiği gibi, kamu şarj altyapısını daha da geliştirmeye yönelik açık bir hedef bulunmaktadır. Bu anlaşma, Avrupa genelindeki ulaşım ağında (TEN-T) elektrikli şarj kapsama gereksinimlerini belirleyecek ve 2023 yılı sonuna kadar elektrikli hızlı şarj da dahil olmak üzere alternatif yakıt altyapısı için 1,5 milyar Euro'dan fazla kaynak sağlayacaktır.

Amerika Birleşik Devletleri, 2022 yılında 6.300 hızlı şarj istasyonu kurdu ve bunların yaklaşık dörtte üçü Tesla Supercharger'lardı. Hızlı şarj istasyonlarının toplam sayısı 2022 yılının sonunda 28.000'e ulaştı. Hükümetin (NEVI) onayını takiben önümüzdeki yıllarda kurulumun hızlanması bekleniyor. Tüm ABD eyaletleri, Washington DC ve Porto Riko programa katılıyor ve 122.000 km'lik otoyol boyunca şarj istasyonlarının kurulumunu desteklemek için 2023 yılı için 885 milyon ABD doları fon tahsis edildi. ABD Federal Karayolu İdaresi, tutarlılık, güvenilirlik, erişilebilirlik ve uyumluluğu sağlamak için federal olarak finanse edilen EV şarj istasyonları için yeni ulusal standartlar açıkladı. Yeni standartların bir parçası olarak Tesla, ABD'deki Supercharger (ABD'deki toplam hızlı şarj istasyonlarının %60'ını temsil eden) ve Destination Charger ağının bir bölümünü Tesla olmayan EV'lere açacağını duyurdu.

Elektrikli araçların daha yaygın kullanımını sağlamak için halka açık şarj noktalarına olan ihtiyaç giderek artmaktadır.

Elektrikli araç satışlarındaki büyüme beklentisiyle kamuya açık şarj altyapısının kurulması, elektrikli araçların yaygın olarak benimsenmesi için kritik öneme sahiptir. Örneğin Norveç'te, 2011 yılında kamuya açık şarj noktası başına yaklaşık 1,3 bataryalı elektrikli hafif ticari araç (BEV) bulunmaktaydı ve bu durum daha fazla benimsenmeyi desteklemiştir. 2022 yılının sonunda, LDV'lerin %17'sinden fazlasının BEV olmasıyla, Norveç'te kamuya açık şarj noktası başına 25 BEV düşüyordu. Genel olarak, bataryalı elektrikli LDV'lerin pazar payı arttıkça, BEV başına şarj noktası oranı azalmaktadır. Elektrikli araç satışlarındaki büyüme, ancak şarj talebinin erişilebilir ve uygun fiyatlı altyapı ile karşılanması durumunda sürdürülebilir olabilir; bu altyapı, evlerde veya iş yerlerinde özel şarj veya kamuya açık şarj istasyonları aracılığıyla sağlanabilir.

Halka açık şarj istasyonu başına düşen elektrikli hafif ticari araç oranı

Seçilen ülkelerde bataryalı elektrikli hafif araç başına düşen halka açık şarj noktası oranı ile bataryalı elektrikli hafif araç hisse senedi payı arasındaki ilişki

PHEV'ler, BEV'lere kıyasla kamuya açık şarj altyapısına daha az bağımlı olsa da, yeterli şarj noktası bulunabilirliğiyle ilgili politika oluşturma süreçleri, kamuya açık PHEV şarjını da içermeli (ve teşvik etmelidir). Şarj noktası başına düşen toplam elektrikli hafif ticari araç sayısı dikkate alındığında, 2022'deki küresel ortalama şarj cihazı başına yaklaşık on EV idi. Çin, Kore ve Hollanda gibi ülkeler, geçmiş yıllar boyunca şarj cihazı başına ondan az EV sayısını korumuştur. Kamu şarjına büyük ölçüde bağımlı olan ülkelerde, kamuya açık şarj cihazlarının sayısı, büyük ölçüde EV yayılımıyla eş zamanlı olarak artmaktadır.

Ancak, evde şarj imkanının yaygın olduğu bazı pazarlarda (şarj cihazı kurma olanağına sahip müstakil evlerin yüksek oranı nedeniyle), kamuya açık şarj noktası başına düşen elektrikli araç sayısı daha da yüksek olabilir. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri'nde şarj cihazı başına düşen elektrikli araç oranı 24 iken, Norveç'te bu oran 30'un üzerindedir. Elektrikli araçların pazar penetrasyonu arttıkça, özel ev veya iş yeri şarj seçeneklerine erişimi olmayan sürücüler arasında elektrikli araç kullanımını desteklemek için kamuya açık şarj istasyonları bu ülkelerde bile giderek daha önemli hale gelmektedir. Bununla birlikte, şarj cihazı başına düşen elektrikli araç oranının en uygun noktası, yerel koşullara ve sürücü ihtiyaçlarına bağlı olarak değişecektir.

Belki de mevcut halka açık şarj istasyonlarının sayısından daha önemli olan, hızlı şarj cihazlarının yavaş şarj cihazlarından daha fazla elektrikli araca hizmet verebildiği göz önüne alındığında, elektrikli araç başına toplam halka açık şarj gücü kapasitesidir. Elektrikli araçların benimsenmesinin ilk aşamalarında, pazar olgunlaşana ve altyapının kullanımı daha verimli hale gelene kadar şarj cihazı kullanımının nispeten düşük olacağı varsayımıyla, elektrikli araç başına mevcut şarj gücünün yüksek olması mantıklıdır. Buna paralel olarak, Avrupa Birliği'nin AFIR'deki düzenlemeleri, kayıtlı filo büyüklüğüne bağlı olarak sağlanacak toplam güç kapasitesine ilişkin gereksinimleri içermektedir.

Küresel olarak, elektrikli hafif ticari araç başına ortalama kamuya açık şarj gücü kapasitesi yaklaşık 2,4 kW'tır. Avrupa Birliği'nde bu oran daha düşüktür ve ortalama 1,2 kW civarındadır. Kore, kamuya açık şarj istasyonlarının çoğunun (%90) yavaş şarj cihazları olmasına rağmen, 7 kW ile en yüksek orana sahiptir.

2022 yılında halka açık şarj noktası başına düşen elektrikli hafif ticari araç sayısı ve elektrikli hafif ticari araç başına kW cinsinden güç.

Açık

Şarj noktası başına elektrikli hafif araç sayısı Elektrikli hafif araç başına kamu şarjı kW Yeni Zelanda İzlanda Avustralya Norveç Brezilya Almanya İsveç Amerika Birleşik Devletleri Danimarka Portekiz Birleşik Krallık İspanya Kanada Endonezya Finlandiya İsviçre Japonya Tayland Avrupa Birliği Fransa Polonya Meksika Belçika Dünya İtalya Çin Hindistan Güney Afrika Şili Yunanistan Hollanda Kore 08162432404856647280889610400.61.21.82.433.64.24.85.466.67.27.8

• EV / EVSE (alt eksen)
• kW / EV (üst eksen)

Elektrikli kamyonların ticari olarak yaygınlaştığı bölgelerde, bataryalı elektrikli kamyonlar, yalnızca kentsel ve bölgesel değil, aynı zamanda bölgesel ve uzun mesafeli taşımacılık segmentlerinde de giderek artan bir operasyon yelpazesi için geleneksel dizel kamyonlarla toplam sahip olma maliyeti (TCO) açısından rekabet edebiliyor. Bu hedefe ulaşma süresini belirleyen üç parametre şunlardır: geçiş ücretleri; yakıt ve işletme maliyetleri (örneğin, kamyon operatörlerinin karşılaştığı dizel ve elektrik fiyatları arasındaki fark ve azaltılmış bakım maliyetleri); ve araç satın alma fiyatındaki farkı azaltmak için verilen sermaye harcaması (CAPEX) sübvansiyonları. Elektrikli kamyonlar, daha düşük ömür boyu maliyetlerle (indirimli oran uygulansa bile) aynı operasyonları sağlayabildiğinden, araç sahiplerinin ön maliyetleri geri kazanmayı bekledikleri süre, elektrikli mi yoksa geleneksel bir kamyon mu satın alacaklarına karar vermede önemli bir faktördür.

Uzun mesafeli uygulamalarda elektrikli kamyonların ekonomik verimliliği, şarj maliyetlerinin düşürülmesiyle önemli ölçüde iyileştirilebilir; bunun için "vardiya dışı" (örneğin gece veya diğer uzun süreli bekleme süreleri) yavaş şarjın en üst düzeye çıkarılması, şebeke operatörleriyle "vardiya ortası" (örneğin molalar sırasında), hızlı (350 kW'a kadar) veya ultra hızlı (>350 kW) şarj için toplu satın alma sözleşmelerinin yapılması ve ek gelir için akıllı şarj ve araçtan şebekeye (V2G) olanaklarının araştırılması gerekmektedir.

Elektrikli kamyonlar ve otobüsler, enerjilerinin büyük çoğunluğunu vardiya dışı şarjdan karşılayacaklardır. Bu, büyük ölçüde özel veya yarı özel şarj istasyonlarında veya otoyollardaki kamuya açık istasyonlarda ve genellikle gece boyunca gerçekleştirilecektir. Ağır hizmet tipi elektrifikasyona yönelik artan talebi karşılamak için şarj istasyonlarının geliştirilmesi gerekecek ve birçok durumda dağıtım ve iletim şebekesi iyileştirmeleri gerekebilir. Araç menzil gereksinimlerine bağlı olarak, şarj istasyonlarındaki şarj, kentsel otobüslerin yanı sıra kentsel ve bölgesel kamyon operasyonlarının çoğunu karşılamak için yeterli olacaktır.

Dinlenme sürelerini zorunlu kılan düzenlemeler, eğer yolda hızlı veya ultra hızlı şarj seçenekleri mevcutsa, vardiya ortasında şarj için de bir zaman aralığı sağlayabilir: Avrupa Birliği, her 4,5 saatlik sürüşten sonra 45 dakika mola verilmesini zorunlu kılarken, Amerika Birleşik Devletleri 8 saatlik sürüşten sonra 30 dakika mola verilmesini şart koşmaktadır.

Piyasada bulunan çoğu doğru akım (DC) hızlı şarj istasyonu şu anda 250-350 kW arasında güç seviyelerine olanak tanıyor. Avrupa Konseyi ve Parlamentosu tarafından varılan hedef, 2025'ten itibaren elektrikli ağır vasıtalar için kademeli bir altyapı kurulum sürecini içeriyor. ABD ve Avrupa'daki bölgesel ve uzun mesafeli kamyon operasyonları için güç gereksinimlerine ilişkin son çalışmalar, elektrikli kamyonları 30 ila 45 dakikalık bir mola sırasında tamamen şarj etmek için 350 kW'tan daha yüksek ve hatta 1 MW'a kadar şarj gücüne ihtiyaç duyulabileceğini gösteriyor.

Hem bölgesel hem de özellikle uzun mesafeli operasyonların teknik ve ekonomik olarak uygulanabilir hale gelmesi için hızlı veya ultra hızlı şarjın yaygınlaştırılmasının bir ön koşul olduğunu fark eden Traton, Volvo ve Daimler, 2022 yılında bağımsız bir ortak girişim kurdu. Üç ağır vasıta üreticisi grubunun toplam 500 milyon Euro'luk yatırımıyla, bu girişim Avrupa genelinde 1.700'den fazla hızlı (300 ila 350 kW) ve ultra hızlı (1 MW) şarj noktası kurmayı hedefliyor.

Şu anda birden fazla şarj standardı kullanımda ve ultra hızlı şarj için teknik özellikler geliştirme aşamasındadır. Ağır hizmet tipi elektrikli araçlar için şarj standartlarının mümkün olan en üst düzeyde yakınsaması ve birlikte çalışabilirliğinin sağlanması, üreticilerin farklı yollar izlemesinin yaratacağı maliyet, verimsizlik ve araç ithalatçıları ile uluslararası operatörler için zorluklardan kaçınmak için gereklidir.

Çin'de, Çin Elektrik Konseyi ve CHAdeMO'nun "ultra ChaoJi" adlı ortak geliştiricileri, birkaç megavata kadar ağır hizmet tipi elektrikli araçlar için bir şarj standardı geliştiriyor. Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde ise, potansiyel maksimum gücü olan CharIN Megavat Şarj Sistemi (MCS) için özellikler Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) ve diğer kuruluşlar tarafından geliştiriliyor. Ticari kullanıma sunulması için gerekli olacak nihai MCS özelliklerinin 2024 yılında tamamlanması bekleniyor. Bu gelişmeler, 2021 yılında Daimler Trucks ve Portland General Electric (PGE) tarafından sunulan ilk megavat şarj istasyonunun yanı sıra Avusturya, İsveç, İspanya ve Birleşik Krallık'taki yatırımlar ve projelerin ardından gerçekleşti.

1 MW nominal güce sahip şarj cihazlarının ticarileştirilmesi, önemli yatırımlar gerektirecektir; zira bu kadar yüksek güç ihtiyacı olan istasyonlar hem kurulum hem de şebeke yükseltmelerinde önemli maliyetlere yol açacaktır. Kamu elektrik şirketlerinin iş modellerinin ve enerji sektörü düzenlemelerinin gözden geçirilmesi, paydaşlar arasında planlamanın koordinasyonu ve akıllı şarj, pilot projeler ve finansal teşvikler yoluyla doğrudan destek sağlayarak erken aşamalarda gösterim ve benimsemeyi hızlandırmaya yardımcı olabilir. Yakın zamanda yapılan bir çalışma, MCS dereceli şarj istasyonlarının geliştirilmesi için bazı önemli tasarım hususlarını özetlemektedir:

• Otoyollardaki iletim hatları ve trafo merkezlerinin yakınındaki depo alanlarına şarj istasyonları planlamak, maliyetleri en aza indirmek ve şarj cihazı kullanımını artırmak için en uygun çözüm olabilir.
• Elektrikle çalışan yük taşımacılığının yüksek oranlarda gerçekleştiği bir sistemde, dağıtım şebekelerini geçici ve kısa vadeli olarak yükseltmek yerine, iletim hatlarına doğrudan bağlantılarla erken aşamada "doğru boyutlandırma" yapmak ve böylece sistemin enerji ihtiyaçlarını öngörmek, maliyetleri düşürmek için kritik önem taşıyacaktır. Bu, şebeke operatörleri ve şarj altyapısı geliştiricileri arasında sektörler genelinde yapılandırılmış ve koordineli bir planlama gerektirecektir.
• İletim sistemi bağlantıları ve şebeke iyileştirmeleri 4-8 yıl sürebileceğinden, yüksek öncelikli şarj istasyonlarının yer tespiti ve inşasına mümkün olan en kısa sürede başlanması gerekecektir.

Çözümler arasında, sabit depolama sistemlerinin kurulması ve yerel yenilenebilir enerji kapasitesinin akıllı şarj ile entegre edilmesi yer almaktadır; bu da hem şebeke bağlantısıyla ilgili altyapı maliyetlerini hem de elektrik tedarik maliyetlerini azaltmaya yardımcı olabilir (örneğin, kamyon operatörlerinin gün boyunca fiyat değişkenliğinden yararlanarak maliyetleri en aza indirmelerini, araçtan şebekeye enerji transferi fırsatlarından faydalanmalarını vb. sağlayarak).

Elektrikli ağır vasıtalara (HDV) güç sağlamanın diğer seçenekleri arasında batarya değişimi ve elektrikli yol sistemleri yer almaktadır. Elektrikli yol sistemleri, bir kamyona gücü ya yoldaki indüktif bobinler aracılığıyla, ya araç ile yol arasındaki iletken bağlantılar yoluyla ya da katener (havai) hatlar aracılığıyla aktarabilir. Katener ve diğer dinamik şarj seçenekleri, sıfır emisyonlu bölgesel ve uzun mesafeli kamyonlara geçişte sistem düzeyindeki maliyetleri düşürme potansiyeli taşımaktadır ve toplam sermaye ve işletme maliyetleri açısından olumlu sonuçlar verebilir. Ayrıca batarya kapasitesi ihtiyaçlarını azaltmaya da yardımcı olabilirler. Elektrikli yol sistemleri sadece kamyonlarla değil, elektrikli otomobillerle de uyumlu olacak şekilde tasarlanırsa, batarya talebi daha da azaltılabilir ve kullanım oranı daha da artırılabilir. Bununla birlikte, bu tür yaklaşımlar, teknoloji geliştirme ve tasarım açısından daha büyük engeller içeren ve daha fazla sermaye gerektiren indüktif veya yol içi tasarımlar gerektirecektir. Aynı zamanda, elektrikli yol sistemleri, demiryolu sektörüne benzer önemli zorluklar da ortaya koymaktadır; bunlar arasında (tramvaylar ve troleybüslerde olduğu gibi) güzergahların ve araçların standardizasyonuna duyulan daha büyük ihtiyaç, uzun mesafeli yolculuklar için sınır ötesi uyumluluk ve uygun altyapı sahipliği modelleri yer almaktadır. Kamyon sahipleri için güzergah ve araç tipleri açısından daha az esneklik sağlarlar ve genel olarak yüksek geliştirme maliyetlerine sahiptirler; bunların tümü, normal şarj istasyonlarına göre rekabet güçlerini etkiler. Bu zorluklar göz önüne alındığında, bu tür sistemler en etkili şekilde öncelikle yoğun olarak kullanılan yük koridorlarında konuşlandırılmalıdır; bu da çeşitli kamu ve özel paydaşlar arasında yakın koordinasyon gerektirir. Almanya ve İsveç'te bugüne kadar kamu yollarında yapılan gösterimler, hem özel hem de kamu kuruluşlarından öncülerin desteğine dayanmaktadır. Çin, Hindistan, İngiltere ve Amerika Birleşik Devletleri'nde de elektrikli yol sistemi pilot uygulamaları değerlendirilmektedir.

Ağır vasıtalar için şarj ihtiyaçları

Uluslararası Temiz Ulaşım Konseyi (ICCT) analizi, taksi hizmetlerinde (örneğin motosiklet taksilerde) elektrikli iki tekerlekli araçlar için batarya değişiminin, elektrikli veya içten yanmalı motorlu iki tekerlekli araçlarda nokta şarjına kıyasla en rekabetçi toplam sahip olma maliyetini (TCO) sunduğunu göstermektedir. İki tekerlekli araçlarla son kilometre teslimatında, nokta şarjı şu anda batarya değişimine göre TCO avantajına sahip olsa da, doğru politika teşvikleri ve ölçeklendirme ile belirli koşullar altında batarya değişimi uygulanabilir bir seçenek haline gelebilir. Genel olarak, ortalama günlük kat edilen mesafe arttıkça, batarya değişimine sahip elektrikli iki tekerlekli araçlar, nokta şarjı veya benzinli araçlardan daha ekonomik hale gelir. 2021 yılında, iki/üç tekerlekli araçlar da dahil olmak üzere hafif araçların batarya değişimini kolaylaştırmak amacıyla, ortak batarya özellikleri üzerinde birlikte çalışarak Değiştirilebilir Bataryalı Motosiklet Konsorsiyumu kurulmuştur.

Elektrikli iki/üç tekerlekli araçların batarya değişimi özellikle Hindistan'da ivme kazanıyor. Şu anda Hindistan pazarında, Çin Taipei merkezli elektrikli scooter ve batarya değiştirme teknolojisi lideri Gogoro da dahil olmak üzere ondan fazla farklı şirket bulunuyor. Gogoro, bataryalarının Çin Taipei'deki elektrikli scooter'ların %90'ına güç sağladığını ve Gogoro ağının, çoğunlukla Asya Pasifik bölgesinde olmak üzere dokuz ülkede 500.000'den fazla elektrikli iki tekerlekli aracı desteklemek için 12.000'den fazla batarya değiştirme istasyonuna sahip olduğunu iddia ediyor. Gogoro, son kilometre teslimatları için EV-as-a-service platformu işleten Hindistan merkezli Zypp Electric ile ortaklık kurdu; birlikte, Delhi şehrinde işletmeler arası son kilometre teslimat operasyonları için bir pilot proje kapsamında 6 batarya değiştirme istasyonu ve 100 elektrikli iki tekerlekli araç konuşlandırıyorlar. 2023 yılının başında, 2025 yılına kadar Hindistan'ın 30 şehrinde 200.000 elektrikli iki tekerlekli araç filosuna ulaşmak için kullanacakları bir fon topladılar. Sun Mobility'nin Hindistan'da batarya değiştirme konusunda daha uzun bir geçmişi var; Amazon Hindistan gibi ortaklarla birlikte ülke genelinde elektrikli iki ve üç tekerlekli araçlar, e-rikşalar dahil olmak üzere 100'den fazla batarya değiştirme istasyonu bulunuyor. Tayland'da da motosiklet taksi ve kurye sürücüleri için batarya değiştirme hizmetleri yaygınlaşıyor.

Asya'da en yaygın olan elektrikli iki tekerlekli araçlar için batarya değişimi, Afrika'ya da yayılıyor. Örneğin, Ruandalı bir elektrikli motosiklet girişimi, uzun günlük menzillere ihtiyaç duyan motosiklet taksi işletmelerine hizmet vermeye odaklanarak batarya değişim istasyonları işletiyor. Ampersand, Kenya'da Kigali'de on ve Nairobi'de üç batarya değişim istasyonu kurdu. Bu istasyonlar ayda yaklaşık 37.000 batarya değişimi gerçekleştiriyor.

İki ve üç tekerlekli araçlarda batarya değişimi maliyet avantajları sunar.

Özellikle kamyonlar için, batarya değişimi ultra hızlı şarja göre önemli avantajlar sağlayabilir. Öncelikle, değişim çok kısa sürebilir; bu da kablolu şarjda zor ve pahalıya mal olacak bir durumdur, çünkü orta ila yüksek voltajlı şebekelere bağlı ultra hızlı bir şarj cihazı ve pahalı batarya yönetim sistemleri ve batarya kimyaları gerektirir. Ultra hızlı şarjdan kaçınmak ayrıca batarya kapasitesini, performansını ve ömrünü uzatabilir.

Kamyon ve bataryanın ayrı ayrı satın alınmasını ve batarya için bir kiralama sözleşmesi oluşturulmasını içeren Batarya Hizmeti (BaaS), başlangıç ​​satın alma maliyetini önemli ölçüde azaltır. Ek olarak, kamyonlar genellikle lityum demir fosfat (LFP) batarya kimyalarına bağımlı olduklarından ve bu bataryalar lityum nikel manganez kobalt oksit (NMC) bataryalardan daha dayanıklı olduğundan, güvenlik ve uygun fiyat açısından değiştirme için oldukça uygundurlar.

Ancak, daha büyük araç boyutları ve daha ağır bataryalar nedeniyle, batarya değişimi için bir istasyon inşa etmenin maliyeti muhtemelen daha yüksek olacaktır; bu da değişim işlemini gerçekleştirmek için daha fazla alan ve özel ekipman gerektirir. Bir diğer önemli engel ise bataryaların belirli bir boyut ve kapasiteye göre standartlaştırılması gerekliliğidir; bu da kamyon üreticileri tarafından rekabet gücü açısından bir zorluk olarak algılanabilir, çünkü batarya tasarımı ve kapasitesi elektrikli kamyon üreticileri arasında önemli bir farklılaştırıcı unsurdur.

Çin, kablolu şarjı tamamlamak üzere tasarlanmış teknolojinin kullanımı ve önemli politika desteği sayesinde kamyonlar için batarya değiştirme konusunda öncü konumdadır. 2021 yılında Çin Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı (MIIT), üç şehirde ağır vasıtalar için batarya değiştirme teknolojisinin pilot uygulaması yapılacağını duyurdu. FAW, CAMC, Dongfeng, Jiangling Motors Corporation Limited (JMC), Shanxi Automobile ve SAIC dahil olmak üzere neredeyse tüm büyük Çinli ağır kamyon üreticileri bu teknolojiyi kullanmaktadır.

Çin, kamyonlar için batarya değiştirme konusunda öncü konumda.

Çin, binek otomobiller için batarya değiştirme konusunda da lider konumda. Tüm ulaşım modlarında, Çin'deki toplam batarya değiştirme istasyonu sayısı 2022 yılının sonunda neredeyse 2021 yılının sonuna göre %50 daha yüksekti. Batarya değiştirme özelliğine sahip otomobiller ve destekleyici değiştirme istasyonları üreten NIO, Çin'de 4000'den fazla istasyon işletiyor ve ağının Çin anakarasının üçte ikisinden fazlasını kapsadığını bildiriyor. Değiştirme istasyonlarının yarısı 2022 yılında kuruldu ve şirket, 2025 yılına kadar küresel olarak 4000 batarya değiştirme istasyonuna ulaşmayı hedefliyor. Şirketin değiştirme istasyonları günde 300'den fazla değiştirme işlemi gerçekleştirebiliyor ve 20-80 kW güçle aynı anda 13 bataryaya kadar şarj edebiliyor.

NIO ayrıca, batarya değiştirme özelliğine sahip otomobil modellerinin 2022 yılının sonlarına doğru Avrupa pazarlarında satışa sunulmasıyla birlikte Avrupa'da batarya değiştirme istasyonları kurma planlarını da duyurdu. İsveç'teki ilk NIO batarya değiştirme istasyonu açıldı ve 2022 yılının sonuna kadar Norveç, Almanya, İsveç ve Hollanda'da on NIO batarya değiştirme istasyonu açılmış oldu. NIO'nun batarya değiştirme istasyonları NIO marka otomobillere hizmet verirken, Çinli batarya değiştirme istasyonu işletmecisi Aulton'ın istasyonları 16 farklı otomobil şirketinden 30 modeli destekliyor.

Pil değişimi, özellikle şarj sürelerine kişisel araçlardan daha duyarlı olan hafif ticari araç taksi filoları için de oldukça cazip bir seçenek olabilir. ABD merkezli girişim şirketi Ample, şu anda San Francisco Körfez Bölgesi'nde ağırlıklı olarak Uber yolculuk paylaşım araçlarına hizmet veren 12 pil değiştirme istasyonu işletiyor.

Çin aynı zamanda binek otomobiller için batarya değiştirme konusunda da lider konumda.

Referanslar

Yavaş şarj cihazlarının güç değerleri 22 kW veya daha azdır. Hızlı şarj cihazları ise güç değerleri 22 kW'tan fazla ve 350 kW'a kadar olan cihazlardır. "Şarj noktaları" ve "şarj cihazları" terimleri birbirinin yerine kullanılır ve aynı anda şarj edilebilen elektrikli araç sayısını yansıtan bireysel şarj soketlerini ifade eder. "Şarj istasyonları" birden fazla şarj noktasına sahip olabilir.

Daha önce bir yönerge olan önerilen AFIR, resmen onaylandığında bağlayıcı bir yasa haline gelecek ve diğer hususların yanı sıra, TEN-T boyunca, Avrupa Birliği içindeki birincil ve ikincil yollarda kurulu şarj cihazları arasındaki azami mesafeyi belirleyecektir.

Endüktif çözümler ticarileşmeden daha uzakta ve otoyol hızlarında yeterli güç sağlama konusunda zorluklarla karşı karşıya.