Хятад, АНУ-ын EV цэнэглэх технологи нь ерөнхийдөө төстэй юм. Хоёр улсад цахилгаан тээврийн хэрэгслийг цэнэглэх технологи нь ихэвчлэн утас, залгуур байдаг. (Утасгүй цэнэглэх болон батерейг солих нь дээд тал нь бага зэрэг байдаг.) Хоёр улсын хооронд цэнэглэх түвшин, цэнэглэх стандарт, харилцаа холбооны протокол зэргээс ялгаатай. Эдгээр ижил төстэй болон ялгаатай талуудыг доор авч үзэх болно.
A. Цэнэглэх түвшин
АНУ-д 120 вольтын хүчдэлээр цахилгаан машин цэнэглэх нь өөрчлөгдөөгүй гэрийн ханын залгуурыг ашиглан хийгддэг. Үүнийг ерөнхийдөө 1-р түвшний цэнэглэлт гэж нэрлэдэг. 1-р түвшний цэнэглэлтээр ердийн 30 кВт.ц батерейг 20% -иас бараг бүрэн цэнэглэхэд ойролцоогоор 12 цаг зарцуулдаг. (Хятадад 120 вольтын залгуур байдаггүй.)
Хятад болон АНУ-д 220 вольт (Хятад) эсвэл 240 вольт (Америкийн Нэгдсэн Улс) хүчдэлээр цахилгаан машиныг их хэмжээгээр цэнэглэдэг. АНУ-д үүнийг 2-р түвшний цэнэглэлт гэж нэрлэдэг.
Ийм цэнэглэлт нь өөрчлөгдөөгүй гаралтын цэгүүд эсвэл тусгай цахилгаан машин цэнэглэх төхөөрөмжөөр хийгддэг бөгөөд ихэвчлэн 6-7 кВт эрчим хүч хэрэглэдэг. 220-240 вольтоор цэнэглэх үед ердийн 30 кВт.ц батерейг 20% -иас бараг бүрэн цэнэглэхэд ойролцоогоор 6 цаг зарцуулдаг.
Эцэст нь, Хятад, АНУ хоёулаа 24 кВт, 50 кВт, 100 кВт эсвэл 120 кВт эрчим хүчийг ашигладаг тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэгчийн сүлжээг улам бүр нэмэгдүүлж байна. Зарим станцууд 350 кВт, бүр 400 кВт чадалтай байж болно. Эдгээр тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэгч нь тээврийн хэрэгслийн батарейг 20% -иас бараг бүрэн цэнэглэх боломжтой бөгөөд ойролцоогоор нэг цагаас 10 минутын хооронд цэнэглэдэг.
Хүснэгт 6:АНУ-ын хамгийн түгээмэл цэнэглэх түвшин
| Цэнэглэх түвшин | Цэнэглэх хугацаанд тээврийн хэрэгслийн хүрээ нэмэгдсэн баХүч | Эрчим хүчний хангамж |
| AC түвшин 1 | 4 миль/цаг @ 1.4кВт 6 миль/цаг @ 1.9кВт | 120 В AC/20A (12-16А тасралтгүй) |
| АС түвшин 2 | 10 миль/цаг @ 3.4кВт 20 миль/цаг @ 6.6 кВт 60 миль/цаг @ 19.2 кВт | 208/240 В AC/20-100А (16-80А тасралтгүй) |
| Ашиглалтын хугацааны динамик цэнэглэх тариф | 24 миль/20 минут @ 24 кВт 50 миль/20 минут @ 50 кВт 90 миль/20 минут @ 90 кВ | 208/480 В хувьсах гүйдлийн 3 фазын (гаралтын чадалтай пропорциональ оролтын гүйдэл; ~20-400А AC) |
Эх сурвалж: АНУ-ын Эрчим хүчний яам
B. Цэнэглэх стандартууд
би. Хятад
Хятад улс орон даяар EV хурдан цэнэглэх стандарттай. АНУ-д EV хурдан цэнэглэх гурван стандарт байдаг.
Хятадын стандартыг China GB/T гэж нэрлэдэг. (Эх үсэгGBүндэсний стандартыг дэмжинэ.)
China GB/T нь 2015 онд хэдэн жил хөгжүүлсний дараа гарсан.124 Одоо Хятадад худалдаалагдаж буй бүх шинэ цахилгаан машинд заавал байх ёстой. Тесла, Ниссан, BMW зэрэг олон улсын автомашин үйлдвэрлэгчид Хятадад борлуулж буй цахилгаан автомашиндаа GB/T стандартыг нэвтрүүлсэн. GB/T нь одоогоор хамгийн ихдээ 237.5 кВт (950 В ба 250 ампер) гаралтаар хурдан цэнэглэх боломжийг олгодог боловч олон байдаг.
Хятадын DC хурдан цэнэглэгч нь 50 кВт цэнэглэдэг. Шинэ GB/T 2019 эсвэл 2020 онд худалдаанд гарах бөгөөд энэ нь томоохон арилжааны машинуудад 900 кВт хүртэл цэнэглэх стандартыг шинэчлэх болно. GB/T нь зөвхөн Хятадад зориулагдсан стандарт юм: Хятадад үйлдвэрлэсэн цөөхөн хэдэн цахилгаан машин гадаадад экспортолж байгаа нь бусад стандартыг ашигладаг.125
2018 оны 8-р сард Хятадын Цахилгаан эрчим хүчний зөвлөл (CEC) Японд төвтэй CHAdeMO сүлжээтэй хэт хурдан цэнэглэгчийг хамтран хөгжүүлэх санамж бичиг байгууллаа. Зорилго нь хурдан цэнэглэх GB/T болон CHAdeMO хооронд нийцтэй байх явдал юм. Энэхүү стандартыг Хятад болон Японоос бусад улс орнуудад нэвтрүүлэхэд хоёр байгууллага хамтран ажиллана.126
ii. АНУ
АНУ-д тогтмол гүйдлээр хурдан цэнэглэх зориулалттай EV цэнэглэх гурван стандарт байдаг: CHAdeMO, CCS SAE Combo болон Tesla.
CHAdeMO нь 2011 онд үйлдвэрлэгдсэн анхны EV хурдан цэнэглэгч стандарт юм. Үүнийг Токио зохион бүтээжээ.
Цахилгаан эрчим хүчний компани нь "Хөдөлгөөнт цэнэглэгдэх" (Япон хэлээр үг хэллэг) гэсэн үг юм. Навчны АНУ дахь амжилт нь байж болох юмХЯТАД, АНУ-Д ЦАХИЛГААН МАШИН ЦЭНЭГЛЭХ
ЭРЧИМ ХҮЧНИЙ БОДЛОГО.КОЛУМБИЯ.EDU | 2019 ОНЫ ХОЁРДУГААР САР |
Энэ нь Nissan-аас CHAdeMO хурдан цэнэглэгч дэд бүтцийг дилерийн газар болон хотын бусад байршилд нэвтрүүлэх эрт амлалттай холбоотой.128 2019 оны 1-р сарын байдлаар АНУ-д 2900 гаруй CHAdeMO хурдан цэнэглэгч (түүнчлэн Японд 7400 гаруй, 7900 гаруй) байна. Европт).129
2016 онд CHAdeMO стандартаа 70 цэнэглэдэг байсан бол шинэчилнэ гэдгээ зарлав.
кВт 150 кВт-ыг санал болгоно.130 2018 оны 6-р сард CHAdeMO 1000 В, 400 ампер шингэн хөргөлттэй кабель ашиглан 400 кВт цэнэглэх хүчин чадалтай болсноо зарлав. Ачааны машин, автобус зэрэг томоохон арилжааны тээврийн хэрэгслийн хэрэгцээг хангахын тулд илүү өндөр цэнэглэх боломжтой болно.131
АНУ-д цэнэглэх хоёр дахь стандартыг CCS эсвэл SAE Combo гэж нэрлэдэг. Энэ нь 2011 онд Европ, АНУ-ын автомашин үйлдвэрлэгчдийн нэг хэсэг юм. ҮгкомбоЭнэ нь залгуур нь хувьсах гүйдлийн (43 кВт хүртэл) болон тогтмол гүйдлийн цэнэгийг хоёуланг нь агуулж байгааг харуулж байна.132 In
ХБНГУ-д CCS-ийг өргөнөөр нэвтрүүлэхийг дэмжих зорилгоор Charging Interface Initiative (CharIN) эвсэл байгуулагдсан. CHAdeMO-ээс ялгаатай нь CCS залгуур нь нэг портоор тогтмол болон хувьсах гүйдлээр цэнэглэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь машины их биенд шаардагдах зай, нүхийг багасгадаг. Ягуар,
Volkswagen, General Motors, BMW, Daimler, Ford, FCA, Hyundai компаниуд CCS-ийг дэмждэг. Тесла ч мөн энэ эвсэлд нэгдсэн бөгөөд 2018 оны 11-р сард Европ дахь автомашинууддаа CCS цэнэглэх портоор тоноглогдсон болно гэж зарласан.133 Chevrolet Bolt болон BMW i3 нь АНУ-д CCS цэнэглэгчийг ашигладаг алдартай цахилгаан машинуудын нэг юм. Одоогийн CCS хурдан цэнэглэгч нь 50 кВт-ын хүчин чадалтай цэнэглэгчийг санал болгодог бол Electrify America хөтөлбөрт 350 кВт-ын хурдан цэнэглэлт багтсан бөгөөд энэ нь 10 минутын дотор бараг бүрэн цэнэглэх боломжтой.
АНУ-ын гурав дахь цэнэглэх стандартыг Тесла удирддаг бөгөөд 2012 оны 9-р сард АНУ-д өөрийн эзэмшлийн Supercharger сүлжээг эхлүүлсэн.134 Tesla
Супер цэнэглэгч нь ихэвчлэн 480 вольтоор ажилладаг бөгөөд дээд тал нь 120 кВт цэнэглэдэг. гэх мэт
2019 оны 1-р сард Теслагийн вэб сайтад АНУ-д 595 супер цэнэглэгчийн байршлыг жагсаасан бөгөөд нэмэлт 420 байршил "удалгүй ирнэ." 135 2018 оны 5-р сард Тесла ирээдүйд супер цэнэглэгчийнхээ хүч 350 кВт хүрч магадгүй гэж санал болгосон.136
Энэхүү тайлангийн судалгаанд бид АНУ-ын ярилцлагад оролцогчдоос тогтмол гүйдлийн хурдаар цэнэглэх үндэсний нэгдсэн стандарт байхгүй байгаа нь EV-ийг нэвтрүүлэхэд саад болж байна гэж үзэж байгаа эсэхийг асуусан. Цөөн хүн эерэг хариулт өгсөн. Олон тооны тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэх стандартыг асуудал гэж үзэхгүй байгаа шалтгаанууд нь:
● Ихэнх цахилгаан машиныг 1 болон 2-р түвшний цэнэглэгчээр гэр болон ажил дээрээ цэнэглэдэг.
● Өнөөдрийг хүртэл олон нийтийн болон ажлын байрны цэнэглэгч дэд бүтцийн ихэнх хэсэг нь 2-р түвшний цэнэглэгч ашиглаж байна.
● EV болон цэнэглэгч нь өөр өөр цэнэглэх стандарт ашигладаг байсан ч EV эзэмшигчдэд ихэнх DC хурдан цэнэглэгч ашиглах боломжийг олгодог адаптерууд байдаг. (Гол үл хамаарах зүйл бол Tesla супер цэнэглэх сүлжээ нь зөвхөн Tesla автомашинд нээлттэй.) Хурдан цэнэглэгч адаптеруудын аюулгүй байдлын талаар зарим нэг санаа зовоосон асуудал байдаг.
● Залгуур болон холбогч нь хурдан цэнэглэгч станцын зардлын бага хувийг эзэлдэг тул станцын эздэд техникийн болон санхүүгийн хувьд багахан бэрхшээл учруулдаг бөгөөд шатахуун түгээх станцын өөр өөр октантай бензиний хоолойтой харьцуулж болно. Олон нийтийн цэнэглэх станцууд нэг цэнэглэх цэг дээр олон залгууртай байдаг бөгөөд энэ нь ямар ч төрлийн цахилгаан машиныг цэнэглэх боломжийг олгодог. Үнэн хэрэгтээ, олон эрх мэдэлтнүүд үүнийг шаарддаг эсвэл урамшуулдаг.ХЯТАД, АНУ-Д ЦАХИЛГААН МАШИН ЦЭНЭГЛЭХ
38 | ДЭЛХИЙН ЭРЧИМ ХҮЧНИЙ БОДЛОГЫН ТӨВ | КОЛУМБИЯ СИПА
Зарим автомашин үйлдвэрлэгчид онцгой цэнэглэх сүлжээ нь өрсөлдөх чадвартай стратегийг илэрхийлдэг гэж хэлсэн. BMW-ийн цахилгаан хөдөлгүүрийн албаны дарга, CharIN-ийн дарга Клас Бракло 2018 онд "Бид хүчирхэг байхын тулд CharIN-ийг үүсгэн байгуулсан."137 Теслагийн олон эзэмшигчид болон хөрөнгө оруулагчид түүний хувийн супер цэнэглэгч сүлжээг борлуулалтын цэг гэж үздэг ч Тесла илэрхийлсээр байна. ашиглалттай пропорциональ санхүүжилт оруулах тохиолдолд бусад автомашины загваруудад сүлжээгээ ашиглахыг зөвшөөрөхөд бэлэн байна.138 Тесла нь CCS-ийг сурталчлах CharIN-ийн нэг хэсэг юм. 2018 оны арваннэгдүгээр сард Европт худалдаалагдаж буй 3-р загварын автомашинууд CCS портоор тоноглогдсон болно гэж зарласан. Тесла эзэмшигчид CHAdeMO хурдан цэнэглэгч рүү нэвтрэхийн тулд адаптер худалдаж авах боломжтой.139
C. Цэнэглэх холбооны протоколууд Цэнэглэх холбооны протоколууд нь хэрэглэгчийн хэрэгцээ (цэнэглэх байдал, батерейны хүчдэл, аюулгүй байдлыг илрүүлэх) болон сүлжээний (үүнд орно) цэнэглэлтийг оновчтой болгоход зайлшгүй шаардлагатай.
түгээх сүлжээний хүчин чадал, ашиглалтын үнэ болон эрэлтийн хариу арга хэмжээ).140 China GB/T болон CHAdeMO нь CAN гэгддэг холбооны протоколыг ашигладаг бол CCS нь PLC протоколтой ажилладаг. Нээлттэй цэнэглэх холбооноос боловсруулсан Нээлттэй цэнэглэх цэгийн протокол (OCPP) зэрэг нээлттэй харилцааны протоколууд АНУ болон Европт улам бүр түгээмэл болж байна.
Энэхүү тайлангийн талаарх бидний судалгаанд АНУ-ын хэд хэдэн ярилцлага авагчид нээлттэй харилцаа холбооны протоколууд болон программ хангамжид шилжихийг бодлогын тэргүүлэх чиглэл болгон дурджээ. Тодруулбал, Америкийн нөхөн сэргээх, дахин хөрөнгө оруулалтын тухай хуулийн (ARRA) дагуу санхүүжилт авсан олон нийтийн төлбөр тооцооны зарим төслүүд нь дараа нь санхүүгийн хүндрэлд орж, солих шаардлагатай эвдэрсэн тоног төхөөрөмж үлдээсэн өмчийн платформтой борлуулагчдыг сонгосон гэж дурдсан байна.141 Ихэнх хотууд, нийтийн аж ахуйн үйлчилгээ, төлбөр Энэхүү судалгаанд хамрагдсан сүлжээнүүд сүлжээний хостуудыг цэнэглэгчийг үйлчилгээ үзүүлэгчдээ саадгүй шилжүүлэх боломжийг олгох нээлттэй харилцаа холбооны протокол болон урамшууллыг дэмжиж байгаагаа илэрхийлэв.142
D. Зардал
Гэрийн цэнэглэгч Хятадад АНУ-аас хямд байдаг. Хятадад ердийн 7 кВт-ын хананд суурилуулсан гэрийн цэнэглэгчийг онлайнаар 1200-1800 юанийн үнээр худалдаалдаг.143 Суурилуулалт нь нэмэлт зардал шаарддаг. (Ихэнх хувийн цахилгаан автомашины худалдан авалтад цэнэглэгч, суурилуулалт дагалдана.) АНУ-д 2-р түвшний гэрийн цэнэглэгч нь 450-600 ам. доллар, дээр нь суулгахад дунджаар ойролцоогоор 500 долларын үнэтэй байдаг.144 DC хурдан цэнэглэгч төхөөрөмж хоёр улс. Зардал нь маш олон янз байдаг. Энэ тайланд ярилцлага өгсөн Хятадын нэг мэргэжилтэн Хятадад 50 кВт-ын тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэгчийг суурилуулахад ихэвчлэн 45,000-аас 60,000 юанийн хооронд үнэтэй байдаг бөгөөд цэнэглэгч нь өөрөө ойролцоогоор 25,000-35,000 юань, кабель шугам, газар доорхи дэд бүтцийн тооцоог хийдэг гэж тооцоолжээ. үлдсэн хэсэгт.145 АНУ-д тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэлт нь нэг шуудангийн зардалд хэдэн арван мянган долларын үнэтэй байдаг. Тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэгч төхөөрөмжийг суурилуулах зардалд нөлөөлж буй гол хүчин зүйлүүд нь суваг шуудуу, трансформаторыг шинэчлэх, шинэ эсвэл сайжруулсан хэлхээ, цахилгаан хавтан, гоо зүйн шинэчлэлт хийх хэрэгцээ юм. Тэмдэглэгээ, зөвшөөрөл, хөгжлийн бэрхшээлтэй хүмүүст нэвтрэх зэрэг нь нэмэлт зүйл юм.146
E. Утасгүй цэнэглэх
Утасгүй цэнэглэх нь гоо зүй, цаг хэмнэх, хэрэглэхэд хялбар гэх мэт хэд хэдэн давуу талтай.
Энэ нь 1990-ээд онд EV1 (эхний цахилгаан машин)-д зориулагдсан байсан ч өнөөдөр ховор тохиолддог.147 Онлайнаар санал болгож буй утасгүй цахилгаан машин цэнэглэх систем нь $1,260-аас $3,000 хүртэл үнэтэй байдаг.148 Утасгүй цахилгаан машин цэнэглэх нь үр ашгийн торгууль авчирдаг бөгөөд одоогийн системүүд нь цэнэглэх үр ашгийг санал болгодог. 85% орчим.149 Одоогийн утасгүй цэнэглэгч бүтээгдэхүүнүүд нь 3–22 кВт-ын хүчийг дамжуулах боломжийг олгодог; 2-р түвшний цэнэглэлттэй дүйцэхүйц 3.6 кВт эсвэл 7.2 кВт-ын хүчин чадалтай Plugless цэнэглэгчээс хэд хэдэн EV загварт зориулсан утасгүй цэнэглэгчийг ашиглах боломжтой. 150 Олон тооны EV хэрэглэгчид утасгүй цэнэглэх нь нэмэлт зардал гарахгүй гэж үздэг ч151 зарим шинжээчид уг технологи удахгүй өргөн тархах болно гэж таамаглаж байна. Мөн хэд хэдэн автомашин үйлдвэрлэгчид ирээдүйн цахилгаан машинуудад утасгүй цэнэглэгчийг санал болгохоо мэдэгдэв. Утасгүй цэнэглэх нь нийтийн автобус гэх мэт тодорхой чиглэлтэй тээврийн хэрэгслийн хувьд сонирхол татахуйц байж болох бөгөөд өндөр өртөгтэй, бага цэнэглэх үр ашиг, удаан цэнэглэх хурд зэрэг нь сул тал байх байсан ч ирээдүйн цахилгаан хурдны замын эгнээнд ашиглахыг санал болгосон.152
F. Зай солих
Батерейг солих технологийн тусламжтайгаар цахилгаан машинууд дууссан батерейгаа бүрэн цэнэглэгдсэн батерейгаар солих боломжтой. Энэ нь EV-ийг цэнэглэхэд шаардагдах хугацааг эрс богиносгож, жолооч нарт ихээхэн ашиг тустай болно.
Одоогийн байдлаар Хятадын хэд хэдэн хот, компаниуд батерейгаа солих туршилт хийж байгаа бөгөөд такси зэрэг өндөр хэрэглээтэй цахилгаан машинд анхаарлаа хандуулж байна. Ханжоу хот орон нутагт үйлдвэрлэсэн Zotye EV-ийг ашигладаг таксины паркдаа батарей солих системийг нэвтрүүлсэн.155 Бээжин хот орон нутгийн автомашин үйлдвэрлэгч BAIC-ийн дэмжлэгтэйгээр хэд хэдэн батерей солих станц барьжээ. 2017 оны сүүлээр BAIC 2021 он гэхэд улсын хэмжээнд 3000 солих станц барих төлөвлөгөөгөө зарлав.156 Хятадын EV стартап NIO зарим автомашиныхаа зайг солих технологийг нэвтрүүлэхээр төлөвлөж байгаа бөгөөд Хятадад 1100 солих станц барихаа мэдэгдэв.157 Хятадын хэд хэдэн хот- Ханжоу, Чиндао зэрэг хотууд автобусны батерейг сольж байсан.158
Суудлын автомашинд зориулж солих станцын сүлжээ байгуулахаар төлөвлөж байсан Израйлийн Project Better Place компани 2013 онд дампуурсны дараа АНУ-д батарей солих тухай яриа бүдгэрч байсан. Хэрэглэгчийн сонирхолгүй байгааг буруутгаж, жагсаалын байгууламж. Өнөөдөр АНУ-д батерейг солихтой холбоотой туршилтууд цөөхөн байна.154 Батерейны үнэ буурсан, магадгүй тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэгч дэд бүтцийг ашиглах нь бага хэмжээгээр батарейг солих сонирхолыг бууруулсан байх магадлалтай. АНУ.
Батерейг солих нь хэд хэдэн давуу талтай боловч мэдэгдэхүйц сул талуудтай. EV батерей нь хүнд бөгөөд ихэвчлэн тээврийн хэрэгслийн доод хэсэгт байрладаг бөгөөд шугамын болон цахилгааны холболтод инженерийн хамгийн бага хүлцэл бүхий салшгүй бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг болдог. Өнөөгийн батерейнууд ихэвчлэн хөргөх шаардлагатай байдаг бөгөөд хөргөлтийн системийг холбох, салгахад хэцүү байдаг.159 Тэдний хэмжээ, жинг харгалзан батерейны систем нь дуугарахаас сэргийлж, элэгдлийг багасгаж, тээврийн хэрэгслийн төвийг сахихын тулд төгс тохирох ёстой. Орчин үеийн цахилгаан машинуудад түгээмэл байдаг скейтбордын батерейны бүтэц нь тээврийн хэрэгслийн жингийн төвийг бууруулж, урд болон хойд талын ослын хамгаалалтыг сайжруулснаар аюулгүй байдлыг сайжруулдаг. Их биенд эсвэл өөр газар байрлуулсан зөөврийн батерейнд энэ давуу тал байхгүй болно. Ихэнх тээврийн хэрэгсэл эзэмшигчид ихэвчлэн гэртээ эсвэлХЯТАД, АНУ-Д ЦАХИЛГААН МАШИН ЦЭНЭГЛЭХАжил дээрээ батерейг солих нь цэнэглэх дэд бүтцийн асуудлыг шийдэх шаардлагагүй - энэ нь зөвхөн нийтийн цэнэглэлт, хүрээг шийдвэрлэхэд тусална. Мөн ихэнх автомашин үйлдвэрлэгчид батерейны багц эсвэл загварыг стандартчилах хүсэлгүй байдаг - машинууд нь батерей, моторынхоо эргэн тойронд бүтээгдсэн байдаг тул үүнийг өмчийн гол үнэ цэнэ болгодог160 - батарейг солихын тулд автомашины компани тус бүрд тусдаа солих станцын сүлжээ эсвэл өөр өөр загвар, батерейгаар солих төхөөрөмж шаардлагатай байж болно. тээврийн хэрэгслийн хэмжээ. Хөдөлгөөнт батерей солих ачааны машин санал болгосон ч161 энэ бизнесийн загвар хараахан хэрэгжээгүй байна.
Шуудангийн цаг: 2021 оны 1-р сарын 20-ны хооронд