Быстрые зарядные устройства являются ключевой частью инфраструктурного плана Байдена
ДЕТРОЙТ — Если автоиндустрия хочет преуспеть в своей ставке на то, что электромобили скоро будут доминировать на дорогах, ей нужно будет преодолеть большую причину, по которой многие люди все еще избегают их: страх исчерпать сок между точкой А и точкой Б.
Автопроизводители стремились подавить эти опасения, разрабатывая EVS, которые идут дальше за заряд и заполняются быстрее. Проблема в том, что большинство общественных зарядных станций теперь заполняют автомобили слишком медленно, и им требуются часы, а не минуты, чтобы обеспечить достаточное количество электричества для длительной поездки.
300 миль (480 километров) за заряд, могут принимать электроэнергию гораздо быстрее, чем предыдущие модели. На самом деле так быстро, что большинство зарядных станций еще не могут приспособиться к передовым технологиям транспортных средств.
Теперь для полной зарядки электромобиля могут потребоваться часы, потому что большинство станций работают на переменном токе, похожем на домашний. Станции быстрой зарядки постоянного тока, напротив, работают на несколько часов быстрее. Но они могут стоить на десятки тысяч долларов дороже.
Высокая стоимость-это то, что администрация Байдена должна будет рассмотреть, поскольку она разрабатывает стимулы, чтобы побудить компании и правительства построить 500 000 зарядных станций по всей стране к 2030 году. Среди обсуждаемых возможностей-гранты, на которые в течение пяти лет будет потрачено 15 миллиардов долларов на строительство сети, включая быстрые зарядные устройства вдоль автомагистралей и в общинах. Детали разрабатываются по мере того, как администрация ведет переговоры о своем инфраструктурном плане с ключевыми членами Конгресса.
По данным Министерства энергетики, из примерно 42 000 общественных зарядных станций в Соединенных Штатах только около 5000 считаются быстрыми зарядными устройствами постоянного тока. Остальные-как домашние зарядные устройства; им требуется примерно восемь часов, чтобы полностью зарядить батареи дальнего действия, дольше, чем кто-либо хочет ждать, чтобы зарядить автомобиль в дорожной поездке.
И большинство быстрых зарядных устройств могут откачивать только около 50 киловатт в час — требуется примерно час, чтобы зарядить средний EV до 80% — даже если новые EVS способны заряжаться быстрее.
“Это один из самых больших барьеров для тех, кто еще не живет с электромобилем на батарейках”,-говорит Алекс Трипи, возглавляющий отдел маркетинга электромобилей Volvo. - Так будет продолжаться еще какое-то время.”
Машины делают большие шаги
Ограниченные технологией, ранние электромобили заряжались на смехотворно низких скоростях по сравнению с последними моделями. Например, когда Nissan Leaf впервые появился в продаже более десяти лет назад, он мог потреблять только 50 киловатт в час от быстрого зарядного устройства. Это означало, что потребовалось полчаса, чтобы зарядить его на 80% от его маленькой батареи, а дальность полета составляла всего 58 миль (93 километра) .
Новая дальнобойная версия, выпущенная в 2019 году, почти утроила диапазон на заряд. Поскольку он может взять 100 киловатт при быстром зарядном устройстве, он может добраться до 80% — 181 мили (291 километр) — за 45 минут.
Новые EVS можно заряжать еще быстрее. Но они намного превышают мощность большинства быстрых зарядных устройств. Ford Mustang Mach-E и F-150 Lightning могут потреблять 150 киловатт в час. Ioniq 5 Hyundai и Taycan Porsche составляют более 200 киловатт.
Hyundai, с 300 милями (480 километров) дальности, может перейти от 10% заряда до 80% всего за 18 минут, что намного ближе к времени заправки бензином. (Автопроизводители, как правило, цитируют время зарядки до 80% емкости батареи, потому что требуется гораздо больше времени, чтобы перейти от 80% до 100%; последние 20% часто замедляются, чтобы продлить срок службы батареи.) Hyundai знает, что сейчас не так много зарядных устройств, которые могут так быстро заполнить Ioniq. Но он говорит, что он готов к будущему, когда более быстрые зарядные устройства будут более широко доступны.
“Надеюсь, что инфраструктура улучшится по всей территории США, чтобы это было намного более жизнеспособным", - сказал Джон Шон, старший менеджер группы планирования продуктов.
Tesla, у которой есть собственная частная зарядная сеть из 25 000 штекеров по всему миру, лидирует почти у каждого автопроизводителя. Его новые зарядные устройства могут выдавать до 250 киловатт и 175 миль (282 километра) диапазона примерно за 15 минут.
Electrify America, зарядная сеть, финансируемая за счет денег, выплаченных Volkswagen в качестве наказания за скандал с мошенничеством с выбросами, говорит, что она готова к новым EVs. Установив быстрые зарядные устройства с 2018 года, он управляет более чем 600 станциями с 2600 штекерами по всей стране. Все могут откачать 150 киловатт. Это означает, что они могут заряжать типичный EV с дальностью действия 300 миль (480 километров) до 80 процентов емкости батареи (240 миль (386 километров) ) примерно за 45 минут. Более половины станций Электрификации Америки могут откачивать 350 киловатт, которые заряжаются в два раза быстрее.
Быстрая зарядка-до 80% емкости аккумулятора зависит от состояния, но обычно стоит около 16 долларов.
Даже владельцы Tesla, которые могут получить доступ к крупнейшей в стране сети быстрой зарядки, рискуют исчерпать свои возможности в дорожных поездках, особенно в сельской местности. В понедельник один из таких водителей, Дэн Нельсон, сказал, что ему пришлось остановиться на станции Tesla близ Энн-Арбора, штат Мичиган, более чем на 20 минут, чтобы убедиться, что у его модели 3 достаточно заряда, чтобы добраться до своего сельского дома за 25 миль (40 километров).
“Безусловно, есть улучшения, которые можно сделать”, - сказал Нельсон, который большую часть времени заряжает дома.
В основном вы будете брать плату дома
Брюс Уэстлейк, президент Ассоциации электромобилей Восточного Мичигана, предположил, что такая тревога имеет тенденцию ослабевать, когда люди получают больше опыта работы с EVs. Он сказал, что теперь ему удобно запускать свои два Teslas до 5% емкости батареи, чтобы идти дальше между зарядами в поездках.
Исследования J. D. Power показывают, что большинство людей считают, что зарядные станции необходимы в местах, где сейчас находятся заправочные станции. Но на самом деле, по данным Департамента энергетики, большинство владельцев EV заряжают дома более 80% времени.
Это означает, что сверхбыстрые зарядные устройства, которые могут стоить около 100 000 долларов, должны быть построены в основном вдоль автомагистралей, где люди путешествуют на большие расстояния и должны заряжаться быстро, говорят эксперты. Они также могут быть необходимы в городских районах, где люди живут в квартирах без доступа к домашнему зарядному устройству.
Далеко не ясно, что автопроизводители могут рассчитывать на распространение быстрых зарядных устройств по всей стране, чтобы укрепить доверие клиентов и стимулировать продажи EV в ближайшие годы. Высокая стоимость и большая нагрузка на коммунальные сети, вероятно, ограничат количество быстрых зарядных устройств в тех областях, где они необходимы для быстрой заправки, говорит Джессика Трансик, адъюнкт-профессор Массачусетского технологического института, изучающий зарядку электромобилей.
“Поскольку мы приближаемся к этому переходу, - сказала она, - важно быть более стратегическим, чем просто размещать их повсюду.”
Зарядка компаний есть время, чтобы выяснить, где строить быстрые зарядные устройства, потому что на это уйдет более 17 лет переоборудовать всю флота США в 279 млн легковых автомобилей-от нефти до электричества — даже если бы каждый автолюбитель был готов к переходу, - сказал Паскуале Романо, генеральный директор ChargePoint, зарядных станций компании. Но зарядные устройства не могут прийти достаточно быстро для автопроизводителей, которые хотят, чтобы больше людей покупали свои электромобили, чтобы распределить затраты на разработку на большее количество автомобилей.
Романо говорит, что быстрые зарядные устройства будут нужны примерно каждые 75 миль (120 километров) на дорогах, соединяющих районы метро, и что Соединенные Штаты должны добраться туда примерно через два года. По мере того как будет продаваться все больше электромобилей, сказал он, будет строиться все больше станций.
“Вы же не хотите строить всю инфраструктуру в течение 20 лет, начиная с нулевого транспортного средства”, - сказал Романо. - Речь идет о естественном органическом росте.”