Як заряджати електричні важкі вантажівки: заряджання та заміна акумулятора?

Як заряджати електричні важкі вантажівки: заряджання та заміна акумулятора?

Заряджання проти заміни акумулятора:

Роками точаться дебати щодо того, чи варто електричним важким вантажівкам використовувати технологію заряджання чи заміни акумуляторів, і кожна сторона має свої вагомі аргументи. Однак на цьому симпозіумі експерти дійшли консенсусу: як заряджання, так і заміна акумуляторів мають свої переваги та недоліки. Вибір між ними повністю залежить від практичних сценаріїв, конкретних вимог та розрахунків витрат. Ці два підходи не є взаємовиключними, а радше доповнюють один одного, кожен з яких підходить для різних операційних умов. Основна перевага заміни акумуляторів полягає в швидкому поповненні енергії, яке здійснюється протягом лічені хвилини, що значно підвищує експлуатаційну ефективність. Однак вона також має помітні недоліки: значні початкові інвестиції, громіздкі адміністративні процедури та невідповідності у стандартах гарантії на акумулятори. Акумуляторні блоки різних виробників не можна взаємозамінювати на одній станції заміни, а також не можна використовувати один блок на кількох станціях.

Тому, якщо ваш автопарк працює за відносно фіксованими маршрутами, надає пріоритет операційній ефективності та має певний масштаб, модель заміни акумуляторів є розумним вибором. Модель заряджання, навпаки, пропонує уніфіковані стандарти інтерфейсу. За умови відповідності національним стандартам, можна заряджати транспортні засоби будь-якої марки, що забезпечує більшу сумісність та нижчі витрати на будівництво станцій. Однак швидкість заряджання значно нижча. Поточні основні конфігурації одночасної зарядки з двома або чотирма портами все ще потребують приблизно однієї години для повної зарядки. Крім того, транспортні засоби повинні залишатися нерухомими під час заряджання, що впливає на експлуатаційну ефективність автопарку. Ринкові дані показують, що серед повністю електричних важких вантажівок, що продаються сьогодні, сім з десяти використовують системи заряджання, а три — заміну акумуляторів.

Це вказує на те, що заміна акумулятора стикається з більшими обмеженнями, тоді як заряджання пропонує ширше застосування. Конкретний вибір має визначатися фактичними експлуатаційними вимогами транспортного засобу. Швидка зарядка проти надшвидкої зарядки: стандарти та сумісність транспортних засобів є ключовими. На цьому етапі можна запитати: а як щодо надшвидкої зарядки потужністю в мегавати? Дійсно, на ринку вже доступні численні пристрої надшвидкої зарядки потужністю в мегавати. Однак національний стандарт надшвидкої зарядки потужністю в мегавати все ще перебуває в розробці. Наразі просуваються корпоративні стандарти, засновані на національному стандарті. Більше того, чи зможе транспортний засіб впоратися з надшвидкою зарядкою, залежить не лише від того, чи може зарядна станція забезпечити достатню потужність, але й, що більш критично, від того, чи зможе акумулятор транспортного засобу її витримати.

Наразі основні моделі важких вантажівок зазвичай оснащені акумуляторними блоками ємністю від 300 до понад 400 кВт·год. Якщо метою є розширення запасу ходу автомобіля для охоплення більших ринків, виникає необхідність встановлення більшої кількості акумуляторів, а також забезпечення швидкої зарядки. Відповідно, виробники важких вантажівок, присутні на конференції, зазначили, що вони швидко впроваджують швидкозарядні та надшвидкозарядні акумулятори, придатні для комерційних автомобілів. Шлях розвитку та проникнення на ринок електричних важких вантажівок. На ранніх стадіях електрифікація важких вантажівок переважно відбувалася за моделлю заміни акумуляторів. Згодом електричні важкі вантажівки перейшли від закритих сценаріїв, що передбачають внутрішні перевезення на короткі відстані, до фіксованих сценаріїв на короткі відстані. У майбутньому вони готові увійти до відкритих сценаріїв, що передбачають перевезення на середні та далекі відстані.

Статистика показує, що хоча середній рівень проникнення електричних важких вантажівок у 2024 році становив лише 14%, до першої половини цього року цей показник зріс до понад 22%, що становить понад 180% у річному обчисленні. Однак їх основне застосування залишається зосередженим у секторах середніх та коротких перевезень, таких як транспортування ресурсів для сталеливарних заводів та шахт, логістика будівельних відходів та санітарні послуги. У секторі магістральної логістики на середньо- та далекобійні відстані важкі вантажівки на нових джерелах енергії займають менше 1% ринку, незважаючи на те, що цей сегмент становить 50% усієї галузі важких вантажівок.

Отже, застосування для середньо- та далекобійних перевезень є наступним рубежем, який мають підкорити електричні важкі вантажівки. Основні обмеження розвитку електричних важких вантажівок Як електричні важкі вантажівки, так і їх зарядні/замінні станції акумуляторів мають одну фундаментальну характеристику: вони є виробничими інструментами, що надають пріоритет ефективності та економічній ефективності. Для збільшення запасу ходу електричним вантажівкам потрібно більше акумуляторів. Однак збільшена ємність акумулятора не тільки підвищує вартість транспортних засобів, але й зменшує корисне навантаження через значну вагу акумуляторів, що впливає на прибутковість автопарку. Це вимагає ретельного налаштування акумулятора. Ця проблема підкреслює поточні недоліки в інфраструктурі зарядки електровантажівок, включаючи недостатню кількість станцій, недостатнє географічне покриття та невідповідні стандарти.

Галузева ініціатива:

Спільне просування промислового розвитку

Цей семінар зібрав представників виробників транспортних засобів, виробників акумуляторів, підприємств із заряджання/заміни акумуляторів та логістичних операторів для спільного вирішення галузевих проблем. Було започатковано Ініціативу співпраці щодо надшвидкої зарядки та швидкої заміни важких вантажівок, яка створила відкриту, неексклюзивну платформу для зацікавлених сторін для обміну досвідом та координації зусиль. Одночасно було опубліковано маніфест щодо прискорення промислового розвитку інфраструктури надшвидкої зарядки та швидкої заміни для повністю електричних важких вантажівок. Промисловий прогрес боїться не проблем, а відсутності рішень.

Розглянемо еволюцію легкових автомобілів за останнє десятиліття: раніше панівним мисленням було пріоритетне збільшення ємності акумулятора для збільшення запасу ходу. Однак, з розвитком зарядної інфраструктури, надмірна ємність акумулятора стає непотрібною. Я вважаю, що електричні важкі вантажівки підуть подібною траєкторією. Зі зростанням кількості зарядних станцій неминуче з'явиться оптимальна конфігурація акумулятора.