Izazovi i mogućnosti u postavljanju stanice za punjenje električnih vozila

Tesla, vodeći proizvođač električnih vozila, nedavno je objavio svoje financijske rezultate u drugom kvartalu 2020. godine ostvarujući dobit unatoč trenutnoj globalnoj pandemijskoj situaciji, čineći je jednom od najvrjednijih tvrtki ispred Toyote, Volkswagena, General Motors-a itd. Pozivajući se na to, izvršni direktor Volkswagena, Herbert Diess citirao je na LinkedInu da će "za 5 do 10 godina najvrjednija svjetska tvrtka biti proizvođač automobila". Uz sve ovo, možemo hrabro nazvati da je budućnost električnih vozila svijetla i da zapravo nije tako daleko.

Prema najnovijem izvješću Deloittea - Električna vozila: postavljanje kursa za 2030. godinu, predviđa se da će ukupan broj prodanih električnih automobila porasti s 2,5 milijuna u 2020. na 11,2 milijuna u 2025., a taj će broj na kraju doseći 31,1 milijun do 2030. godine. Govoreći o Kini, usprkos činjenici da je na brojke prodaje električnih vozila utjecala pandemija, vlada ne poduzima korake unatrag i ulažu se u kinesku infrastrukturu punjenja, a proizvođače se potiče da proizvode i prodaju električna vozila. Sve zemlje širom svijeta nestrpljivo provode programe subvencija za potporu ugradnji infrastrukture za punjenje električnih vozila, a poduzimaju se regulatorne inicijative za podršku proizvođačima električnih vozila u stvaranju 'zelenijeg svijeta'.

Iako automobilska industrija širom svijeta naporno radi na ekonomskom oporavku i poduzima korake ka povećanju prodaje električnih automobila, postoje određeni aspekti kojima se treba pozabaviti radi boljeg i bržeg usvajanja električnih vozila, postavljanje stanice za punjenje električnih automobila jedan od njih. Razumijemo zašto je izazov postaviti infrastrukturu za punjenje EV i koje korake možemo poduzeti da bismo ih riješili.

1. Visoka cijena postavljanja EV infrastrukture za punjenje

Troškovi postavljanja EV stanice za punjenje prilično su visoki i variraju ovisno o vrsti punjača koji se instaliraju. Da biste postavili infrastrukturu za punjenje EV, moraju biti ispunjeni minimalni infra zahtjevi, a važno je pronaći pravog dobavljača i pravo mjesto. Troškovi postavljanja infrastrukture za punjenje EV ovise o cijeni zemljišta, kabela i ostalih pomoćnih uređaja. Uz to, razlikuju se troškovi potrošnje električne energije i energije za brzo punjenje.

Uz visoke troškove postavljanja EV stanice za punjenje, jedini način da se brze stanice za punjenje učine održivima jest povećati njezinu upotrebu. Prvo, infrastrukturu za punjenje treba postaviti na točku koja se lako može locirati i instalirati istosmjerno punjenje koje je povoljnije od tehnologije punjenja naizmjeničnom strujom. Vlada također treba intervenirati kako bi pomogla onima koji trebaju ulagati i profitirati od uspostavljanja infrastrukture punjenja.

2. Usklađenost s protokolima višestrukog punjenja

Postoje EV protokoli za punjenje poput CHAdeMO, CCS (kombinirani sustav punjenja) i Bharat EV specifikacije koje treba slijediti. Rješenja za punjenje EV trebala bi biti kompatibilna sa svim vrstama električnih punionica. Svaka nekompatibilnost može rezultirati neusklađenošću napona, struje i frekvencije. To također može povećati troškove i složenost. Ovdje bismo također mogli ponovno prikupiti svoj intervju s Adity Raj, tehničkim direktorom EVI Technologies. Kad su ga pitali o izazovima s kojima se suočavao prilikom izrade svojih optužbi, njegov je odgovor bio i o nestandardiziranim protokolima punjenja.

“Ukratko o izazovima s kojima smo se suočili u razvoju našeg punjača:

• Nisu bili dostupni indijski standardi za arhitekturu punjača i ocjene snage. U prosincu 2017. ARAI je prvi nacrt predstavio kao AIS138, ali još uvijek nema fiksnih standardnih protokola ili zahtjeva za dizajnom
• Ne postoji standardna spojnica za punjenje koju EV koristi na indijskim cestama, što otežava dizajn utičnice za spajanje punjača
• Nabava komponenata i tehnička podrška usporeno su povećavali vrijeme i troškove razvoja proizvoda ”

Također možete pogledati gore navedeni link kako biste saznali više. Slika ispod prikazuje EV punjač razvijen od strane EVI tehnologija.

3. Sigurnost protiv kolebanja napona

Za postavljanje EV punionica potrebna je posebna tehnička kompetencija. Rizici poput kolebanja napona, zemljospoja i prekomjerne struje mogu biti rizični. U slučaju iznenadnog skoka napona; može oštetiti skupe dijelove. Također, mora se paziti na instaliranje komponenata za filtriranje buke. Osim ovoga, trebao bi se primijeniti sigurnosni mehanizam na razini ASIL D. Za dodatnu sigurnost potrebno je provesti EMC / EMI testove. Senzori poput senzora blizine i upravljačkih pilot senzora moraju biti integrirani kako bi se provjeravala kolebanja napona.

4. Izazovi povezani s hardverom i softverom

Postoje i različiti izazovi povezani s hardverom i softverom u postavljanju infrastrukture za punjenje električnih vozila koja treba riješiti. Kada su ispunjeni uvjeti propisani protokolom, hardverske komponente poput senzora blizine i upravljačkog pilota upravljaju vezom koja puni EV. Međutim, dizajniranje takvih hardverskih komponenata za različite protokole s različitim uvjetima prilično je izazovno. Moraju se riješiti različiti problemi poput odvođenja topline, izolacije, uzemljenja, mjerenja napona i snage.

Što se tiče softverskih problema, obavezno je da punjenje započne tek kada su zadovoljeni određeni kriteriji poput veze na masu, trenutnog filtriranja itd. Izazov leži u programiranju softvera za otkrivanje protokola koji EV podržava i promjenu načina punjenja u skladu s tim.

Čujmo ljude koji su to već učinili!

CHARGE + ZONE je tehnološki pokrenuta tvrtka za infrastrukturu punjenja EV, specijalizirana za B2B i B2C usluge punjenja kako za namjensko, tako i za punjenje temeljeno na mrežama pametnih mreža za povećanje upotrebe obnovljive energije. Tvrtka nudi bezbrižne i pouzdane stanice za električno punjenje za sve vrste električnih vozila (EV) u Indiji za e-rikše, automobile, autobuse, pa čak i kamione po potrebi.

Dobili smo priliku razgovarati s gospodinom Ravindrom Mohan, direktorom (Strategija i poslovanje) u CHARGE + ZONE na tu temu i on nas je prosvijetlio dodatnim informacijama o istoj. Na pitanje o raznim izazovima s kojima se suočava postavljanje EV infrastrukture u Indiji, rekao je:

Nesigurnost: Koju tehnologiju odabrati za komunikaciju s EV baterijama (BMS) jedna je od glavnih briga. Čini se da je ovaj problem u početku riješen GOI formuliranjem Standarda. Bharat DC-001 (GB / T) za punjenje istosmjernom strujom i AC-001 za standarde punjenja izmjeničnom strujom. Ali, polako se indijski proizvođači e-4W kreću prema CCS2.

Kapacitet: Još jedna briga je sposobnost izgradnje koja je još uvijek sivo područje.

Lanac opskrbe: Ne postoji uspostavljeni lanac opskrbe. Mnogi dijelovi, posebno konektori, kabeli, koji su presudni za proizvodnju etabliranih igrača, moraju se nabavljati u Kini ili Europi. Kako količine nisu poznate, to postaje izazov.

Tropizacija uvoznih pušaka za punjenje (konektora): Ovo je također izazovan posao. U slučaju pištolja velike snage koji nose 200 A ili više, indijska prašina, zagađenje i velika okolina stvaraju probleme jer se do sada u Europi i Kini takvi uvjeti okoliša nisu suočavali.

Lokacija: Kako još uvijek privatno vlasništvo nad električnim vozilima nije ispravno dokumentirano, postaje teško pronaći žarišta i kategorije objekata koji će imati velike poteškoće.

Nekretnine: Budući da se električna vozila moraju parkirati dulje vrijeme radi punjenja, troškovi blokiranja takvih prostora u nedostatku mnogih privatnih električnih vozila povećavaju fiksni trošak zbog čega poslovanje nije održivo.

Stabilnost električne mreže: GOI je izdao smjernice za javnu punionicu. Za sadašnja 2-4, istosmjerna mjesta za brzo punjenje koja zadovoljavaju 21 KW do 44,5 KW Baterije sadašnjih EV-a možda neće predstavljati problem sa stajališta stabilnosti mreže. No, kako gustoća vozila raste, a čvorišta za svoju održivost moraju imati 10 ili više točaka za brzo punjenje istosmjernom strujom, tada širenje na istom mjestu može biti izazov.

Punjač: Uglavnom postoje 2 vrste punjača - brzi i spori. U Indiji su brzi punjači istosmjernog tipa od 15 KW do 240 KW s priključcima za pištolj GB / T i CCS 2. Oni se obično mogu koristiti za javne stanice za punjenje. No kako električnih vozila u privatnom vlasništvu još uvijek nema puno, stoga je izazov odlučiti o količinama. S druge strane, spori punjači su naizmjeničnog tipa od 3,3 KW do 22 KW koji imaju industrijske konektore do konektora tipa 2. Obično se koriste za kućno punjenje i uredsko punjenje, gdje se vozila parkiraju dulje vrijeme (dulje od 6 sati).

Tehnologija: Tehnologija koja će punionicama pomoći da se integriraju s obnovljivom energijom i s otvorenim pristupom još je uvijek u fazi uspona u Indiji. Stoga je izazov za ove operatore punionica davanje konkurentne cijene.

Tarifa električne energije: Mnogi državni regulatori električne energije odobrili su koncesijske cijene za EV brojila, ali dokle će se nastaviti, nema puno jasnoće. "

Da bismo dobili jasnu ideju zašto je postavljanje EV infrastrukture za punjenje izazovno, povezali smo se s gospodinom Anurangom Dorleom koji je suosnivač i direktor tvrtke pod nazivom EVC Finder. Njegova tvrtka obećava da će vlasnicima EV-a ponuditi pogodnost lociranja stanica za punjenje na karti, unaprijed rezervirati mjesta za punjenje, pametni sustav preporuka i platiti troškove putem interneta pomoću svoje aplikacije EVC Finder. Osim toga, njihova aplikacija pruža vlasniku punionice cjelovito rješenje rezervacije vremenskog termina, naplate i cjelovitog upravljanja punionicom.

Podijelio je s nama dragocjene informacije o raznim izazovima u postavljanju infrastrukture za punjenje EV.

Nakon detaljnog razgovora o izazovima sa stručnjacima na tom polju, može se reći da nedostatak odgovarajuće infrastrukture za punjenje, uspostavljanje mreže raspoloživosti goriva za vlasnike električnih vozila , dugo vremena koje punjenje EV traje nego što pokreće motor s unutarnjim izgaranjem - vozila bazirana na glavnom kamenu spoticanja za uspjeh EV sheme. Također, prosječna cijena električnih vozila na cesti u Indiji nije dovoljno atraktivna za potrošače. EV startupi i glavni proizvođači automobila zatečeni su između smanjenja EV troškova i ulaganja u jačanje infrastrukture. Dobivanje licence za postavljanje EV infrastrukture za punjenje još je jedan izazovni zadatak

Međutim, uz probleme imamo i rješenja. Država i središnje vlade ulažu napore kako bi potaknule zemaljsko usvajanje električnih vozila kroz nove politike i strukture za tržište električnih vozila. Indijska vlada planira brzo proširiti broj punionica u cijeloj zemlji. Planira se instalirati preko 69000 benzinskih crpki, a svaka benzinska pumpa dobiva najmanje jedan EV punjač i nove EV stanice za punjenje.

Ured za indijski standard i Odjel za znanost rade na standardizaciji postavljanja infrastrukture za punjenje EV i smanjivanju troškova. Također, diljem svijeta odvija se puno rasprava o usvajanju japanskog CHAdeMO-a, Europskog kombiniranog sustava punjenja (CCS) i indijskog standarda Bharat.

Uz tako obećavajuće korake u povećanju broja punionica u zemlji, definitivno možemo očekivati ​​da ćemo u narednim godinama na cestama vidjeti sve više i više električnih vozila.