Provocări și oportunități în înființarea unei stații de încărcare a vehiculelor electrice

Tesla, unul dintre principalii producători de vehicule electrice, a anunțat recent rezultatele financiare ale celui de-al doilea trimestru al anului 2020, obținând un profit în ciuda situației actuale de pandemie globală, făcându-l una dintre cele mai valoroase companii înaintea Toyota, Volkswagen, General Motors etc. Citând acest lucru, CEO Volkswagen, Herbert Diess a citat pe LinkedIn că „În 5-10 ani, cea mai valoroasă companie din lume va fi un producător de automobile”. Cu toate acestea, putem spune cu îndrăzneală că viitorul vehiculelor electrice este luminos și, de fapt, nu este atât de departe.

Potrivit celui mai recent raport Deloitte - Vehicule electrice: stabilirea unui curs pentru 2030, se anticipează că numărul total de mașini electrice vândute va crește de la 2,5 milioane în 2020 la 11,2 milioane în 2025, iar numărul va ajunge în cele din urmă la 31,1 milioane până în 2030. Vorbind despre China, în ciuda faptului că cifrele vânzărilor de vehicule electrice au fost afectate de pandemie, guvernul nu face pași înapoi și se fac investiții în infrastructura de încărcare a Chinei, iar producătorii sunt încurajați să producă și să comercializeze vehicule electrice. Fiecare țară din întreaga lume adoptă cu nerăbdare programe de subvenționare pentru a sprijini instalarea infrastructurii de încărcare a vehiculelor electrice și se iau inițiative de reglementare pentru a sprijini producătorii de vehicule electrice să facă o „lume mai ecologică” o realitate.

În timp ce industria automobilelor din întreaga lume lucrează din greu pentru redresarea economică și face pași în direcția creșterii vânzărilor de vehicule electrice, există anumite aspecte de abordat pentru adoptarea mai bună și mai rapidă a vehiculelor electrice, înființarea unei stații de încărcare a mașinilor electrice fiind unul dintre ele. Să înțelegem de ce este dificil să înființăm o infrastructură de încărcare a vehiculelor electrice și ce măsuri pot fi luate pentru a le aborda.

1. Cost ridicat de instalare a infrastructurii de încărcare EV

Costul instalării unei stații de încărcare EV este destul de ridicat și variază în funcție de tipul de încărcătoare instalate. Pentru a configura infrastructura de încărcare EV, trebuie să fie îndeplinite cerințele minime de infra, iar găsirea furnizorului potrivit și a locației corecte este importantă. Costul instalării infrastructurii de încărcare EV depinde de costul terenului, cablurilor și altor auxiliare. În plus, există un cost variabil de energie electrică și consum de energie pentru încărcare rapidă.

Datorită costului ridicat al setării stației de încărcare EV, singura modalitate de a face viabile stațiile de încărcare rapidă este creșterea utilizării acesteia. În primul rând, infrastructura de încărcare ar trebui setată într-un punct ușor de localizat și ar trebui instalată o încărcare continuă, care este avantajoasă față de tehnologia de încărcare AC. Guvernul trebuie, de asemenea, să intervină pentru a-i ajuta pe cei care au nevoie să investească și să profite de la înființarea infrastructurii de tarifare.

2. Respectarea multiplelor protocoale de încărcare

Există protocoale de încărcare EV, cum ar fi specificațiile CHAdeMO, CCS (Sistem de încărcare combinat) și Bharat EV, care trebuie respectate. Soluțiile de încărcare EV ar trebui să fie compatibile cu toate tipurile de puncte de încărcare electrică. Orice incompatibilitate poate avea ca rezultat nepotrivirea tensiunii, curentului și frecvenței. Acest lucru poate crește, de asemenea, costul și complexitatea. Aici am putea recolta și pe interviul nostru cu Adity Raj, director tehnic al EVI Technologies. Când a fost întrebat despre provocările cu care s-a confruntat atunci când și-a dezvoltat tarifele, răspunsul său a fost și despre protocoalele de tarifare nestandardizate.

„Pentru a ne informa despre provocările cu care ne-am confruntat în dezvoltarea încărcătorului nostru:

Nu existau standarde indiene disponibile pentru arhitectura încărcătorului și puterea nominală. În decembrie 2017, prima versiune a fost lansată de ARAI sub numele de AIS138, dar încă nu exista protocoale standard fixe sau cerințe de proiectare
Nu există un cuplaj de încărcare standard utilizat de EV pe drumurile indiene, ceea ce face dificilă proiectarea unei prize de cuplare a încărcătorului
Achiziționarea componentelor și asistența tehnică au fost lente, crescând timpul și costul de dezvoltare a produsului ”

De asemenea, puteți consulta interviul legat mai sus pentru a afla mai multe. Imaginea de mai jos prezintă încărcătorul EV dezvoltat de tehnologiile EVI.

3. Siguranță împotriva fluctuațiilor de tensiune

Configurarea stațiilor de încărcare EV necesită competențe tehnice specializate. Riscuri precum fluctuațiile de tensiune, defecțiunea la pământ și supracurentul pot fi riscante. În cazul în care există o creștere bruscă a tensiunii; poate deteriora componentele scumpe. De asemenea, trebuie avută grijă la instalarea componentelor de filtrare a zgomotului. În afară de aceasta, ar trebui implementat un mecanism de siguranță ASIL D. Pentru siguranță suplimentară, trebuie efectuate teste EMC / EMI. Senzorii precum senzorii de proximitate și senzorii pilot de control trebuie să fie integrați pentru a verifica verificarea fluctuațiilor de tensiune.

4. Provocări legate de hardware și software

Există și diverse provocări legate de hardware și software în ceea ce privește înființarea unei infrastructuri de încărcare EV care trebuie abordată. Când sunt îndeplinite condițiile stipulate în protocol, componentele hardware, cum ar fi senzorii de proximitate și pilotul de control, gestionează conexiunea care încarcă EV. Cu toate acestea, proiectarea unor astfel de componente hardware pentru diverse protocoale cu condiții diferite este destul de dificilă. Trebuie rezolvate diverse probleme, cum ar fi disiparea căldurii, izolația, împământarea, măsurarea tensiunii și problemele de putere.

În ceea ce privește problemele software, este obligatoriu ca încărcarea să înceapă numai atunci când sunt îndeplinite anumite criterii precum conexiunea la masă, filtrarea curentului etc. Provocarea constă în programarea software-ului pentru a detecta protocolul acceptat de EV și pentru a schimba modurile de încărcare în consecință.

Să auzim de la oameni care au făcut-o deja!

CHARGE + ZONE este o companie de infrastructură de încărcare EV, bazată pe tehnologie, specializată în servicii de încărcare B2B și B2C atât pentru încărcare dedicată, cât și bazată pe oportunități, utilizând rețeaua de rețea inteligentă pentru a crește utilizarea energiei regenerabile. Compania oferă stații de încărcare electrice fiabile și fără probleme pentru toate tipurile de vehicule electrice (EV) din India pentru e-Rickshaws, mașini, autobuze și chiar camioane, după cum este necesar.

Am avut ocazia să discutăm cu domnul Ravindra Mohan, directorul (Strategie și afaceri) de la CHARGE + ZONE pe această temă și ne-a luminat cu informații suplimentare despre acesta. După ce a fost întrebat despre diferitele provocări cu care se confruntă în crearea infrastructurii EV în India, el a spus:

Incertitudine: ce tehnologie să alegeți pentru comunicarea cu bateriile EV (BMS) este una dintre preocupările majore. Această problemă pare să fi fost rezolvată inițial prin formularea standardelor de către GOI. Bharat DC-001 (GB / T) pentru încărcarea DC și AC-001 pentru standardele de încărcare AC. Dar, încet, OEM-urile indiene e-4W se îndreaptă spre CCS2.

Capacitate: O altă preocupare este capacitatea de a construi, care este încă o zonă gri.

Lanț de aprovizionare: Nu există un lanț de aprovizionare stabilit. Multe dintre piese, în special conectorii, cablurile, care sunt esențiale pentru producția pentru jucătorii consacrați, trebuie să fie furnizate din China sau Europa. Deoarece volumele nu sunt cunoscute, devine o provocare.

Tropicalizarea pistolelor de încărcare importate (conectori): Aceasta este, de asemenea, o treabă provocatoare. În cazul armelor de mare putere care transportă 200 A sau mai mult, praful indian, poluarea și mediul înconjurător ridică probleme, deoarece până în prezent, în Europa și China, astfel de condiții de mediu nu au fost confruntate.

Locație: Deoarece proprietatea privată a vehiculelor electrice nu este documentată în mod corespunzător, devine dificil să găsești puncte fierbinți și categorii de facilități care să aibă căderi mari.

Imobiliare: întrucât vehiculele electrice trebuie să fie parcate pentru o perioadă lungă de timp pentru încărcare, costul blocării unor astfel de spații în absența multor vehicule electrice private se adaugă costurilor fixe, ceea ce face ca afacerea să fie neviabilă.

Stabilitate electrică a rețelei: GOI a emis reguli privind stația de încărcare publică. Pentru prezentele 2-4, punctele de încărcare rapidă continuă DC pentru a satisface 21 KW la 44,5 KW Pachetele de baterii ale EV-urilor actuale pot să nu fie o problemă din punct de vedere al stabilității rețelei. Dar, pe măsură ce densitatea vehiculelor crește și hub-urile pentru viabilitatea lor trebuie să aibă 10 sau mai multe puncte de încărcare rapidă DC, atunci extinderea în aceeași locație poate fi o provocare.

Încărcător de alimentare: În principal, există 2 tipuri de încărcătoare - Încărcătoare rapide și încărcătoare lente. În India, încărcătoarele rapide sunt de tip DC de la 15 KW la 240 KW cu conectori Gun de GB / T și CCS 2. Acestea pot fi utilizate în general pentru stațiile de încărcare publice. Dar, întrucât vehiculele electrice private nu sunt încă multe, de aceea este o provocare să decidem volume. Încărcătoarele lente, pe de altă parte, sunt de tip AC de la 3,3 KW la 22 KW având conectori industriali la conectori de tip 2. Acestea sunt utilizate în general pentru încărcarea la domiciliu și încărcarea la birou, unde vehiculele sunt parcate pentru perioade substanțiale (care depășesc 6 ore).

Tehnologie: Tehnologia care va ajuta stațiile de încărcare să se integreze cu energie regenerabilă și cu acces deschis se află încă în stadiul incipient din India. Prin urmare, pentru acești operatori de stații de încărcare să ofere un preț competitiv este o provocare.

Tariful energiei electrice: Mulți dintre autoritățile de reglementare a energiei de stat au aprobat rate concesionale pentru contoare electrice, dar cât timp va continua, nu există prea multă claritate. ”

Pentru a ne face o idee clară de ce este dificilă instalarea infrastructurii de încărcare a vehiculelor electrice, am fost conectați cu domnul Anurang Dorle, care este cofondatorul și directorul companiei numit EVC Finder. Compania sa promite să ofere proprietarilor de vehicule electrice comoditatea de a localiza stațiile de încărcare pe o hartă, de a pre-rezerva sloturile de încărcare, a sistemului de recomandare inteligentă și de a plăti taxe online cu aplicația lor EVC Finder. În plus, aplicația lor oferă proprietarului stației de încărcare soluția completă de rezervare a intervalelor de timp, facturare și gestionarea completă a stației de încărcare.

El ne-a împărtășit informații valoroase despre care sunt diferitele provocări în crearea infrastructurii de încărcare EV.

După ce am discutat în detaliu provocările cu experții în domeniu, se poate spune că lipsa unei infrastructuri de încărcare adecvate, înființarea rețelei de disponibilitate a combustibilului pentru proprietarii de vehicule electrice , timpul necesar pentru încărcarea unui vehicul electric decât alimentarea motorului cu ardere internă vehiculul bazat pe piață reprezintă obstacolele majore pentru succesul schemei EV. De asemenea, prețul mediu rutier al vehiculelor electrice din India nu este suficient de atractiv pentru consumatori. Startup-urile EV și principalii producători de automobile sunt prinși între reducerea costurilor EV și investițiile pentru a spori infrastructura. Obținerea unei licențe pentru configurarea infrastructurii de încărcare EV este încă o sarcină provocatoare

Cu toate acestea, împreună cu problemele, avem și soluții. Guvernele de stat și centrale au depus eforturi pentru a încuraja adoptarea de către țară a vehiculelor electrice prin noi politici și structuri pentru piața vehiculelor electrice. Guvernul Indiei intenționează să extindă rapid numărul de stații de încărcare în toată țara. Există planuri de instalare a peste 69000 de stații de alimentare cu fiecare pompă de benzină care obține cel puțin un încărcător EV și noi stații de încărcare EV în conductă.

Biroul de Standarde Indiene și Departamentul de Științe lucrează la standardizarea stabilirii infrastructurii de încărcare a vehiculelor electrice și la reducerea costurilor implicate. De asemenea, o mulțime de discuții au loc în întreaga lume pentru adoptarea CHAdeMO japonez, a sistemului european de încărcare combinată (CCS) și a standardului Indian Bharat.

Cu măsuri atât de promițătoare luate în creșterea numărului de stații de încărcare din țară, cu siguranță ne putem aștepta să vedem tot mai multe vehicule electrice pe drumuri în următorii ani.