Aku vahetamise eelised elektrisõidukite vastu

Elektrisõidukite akude laadimise vajadus võib potentsiaalsed ostjad eemale peletada. Akude vahetamine aitab rahvusvaheliste standardite abil probleemist üle saada.

Aku vahetamine on muutunud tavaliseks kohaks isegi e-tõukerataste puhul.

Elektrisõidukite laialdane kasutuselevõtt kogu maailmas on üks viise 2030. ja 2050. aasta heitkoguste eesmärkide saavutamiseks. Rahvusvaheline Taastuvenergia Agentuur (IRENA) on seda sõnumit järjekindlalt edasi lükanud, nagu IRENA programmi assotsieerunud ametnik Jaidev Dhavle hiljutises ajakirjas selgelt väljendas.e-tehnoloogiaintervjuu. Tema sõnul on üks meie lähenemisviisidest keskenduda olulistele „lõppkasutuse” sektoritele, mis saavad kasu keskkonnasäästlikumast mudelist. Bonnis asuvas innovatsiooni- ja tehnoloogiakeskuses, mille liige ma olen, on viis lõppkasutuse valdkonda, mis pakuvad põhihuvi, sealhulgas elektrisõidukite ja energiasalvestuslahenduste kasutuselevõtu edendamine.

Arvud on õigel teel, kuid…

Kuigi elektrisõidukite kasutuselevõtt on viimase kümne aasta jooksul hüppeliselt kasvanud, kahtlevad paljud, kas turg suudab piisavalt kasvada, et aidata saavutada 2050. aastaks nullheite eesmärgid. Rahvusvahelise Energiaagentuuri (IEA) andmetel annab maanteetransport ühe kuuendiku ülemaailmsetest heitkogustest. See hoiatab, et nullstsenaariumi saavutamiseks "peab elektriautode müük jõudma 2030. aastal umbes 65%-ni autode kogumüügist."

Kuigi 2023. aastal oli kasv õigel teel, tuleb kursil püsimiseks teha püsivaid jõupingutusi, sealhulgas laadimisinfrastruktuuri ulatuslikum kasutuselevõtt, mis praegu nõuetele ei vasta. "Avalike laadimispunktide arv kasvab, kuid kasutuselevõtt peab kiirenema," soovitab organisatsioon.

Süüdistatakse kaugus- ja laadimisärevust

Intervjueerige paljusid autoomanikke, kes pole veel EV-d ostnud, ja nad süüdistavad oma kõhkluses laadimispunktide puudumist. Vahemikuärevus, nagu seda sageli nimetatakse, viitab sellele, kui kaugele suudavad elektrisõidukid sõita ilma aku tühjaks saamata. Kuid laialt levib ka teist tüüpi hirm, mida nimetatakse laadimisärevuseks ja mis keskendub laadimispunktide töökindlusele. Ühendkuningriigi elektritarnija National Grid andmetel peletavad potentsiaalsed ostjad eemale hirmud pikkade järjekordade ees laadimise tippaegadel, vandaalitsetud või katkised seadmed, ebausaldusväärne tarkvara või riistvara.

Laadimisinfrastruktuur hõlmab keerulist elektroonikat, mille on standardinud IEC. E-laadimise hõlbustamiseks erinevates riikides on avaldatud mitmeid standardeid, sealhulgas IEC 62196 standardite seeria, mis hõlmab mehaanilisi, elektrilisi ja jõudlusnõudeid pistikutele, pistikupesadele, sõiduki pistikutele ja sõiduki sisenditele elektrisõiduki toiteseadme ja elektrisõiduki vahel. IEC 61851 seeria määrab alalis- ja vahelduvvoolu laadimise infrastruktuurid, samas kui IEC 63110 kehtestab elektrisõidukite laadimise ja tühjendamise infrastruktuuri haldusprotokolli.

Mis puudutab elektrisõidukite integreerimist elektrivõrku, siis TC 57 on hiljuti avaldanud mitmeid standardeid, mis aitavad elektrisõidukitel toimida võrku energia tarnijatena. (Lisateabe saamiseks lugege intervjuud Frances Clevelandigae-tehnoloogia.)

IEC valmistab isegi ette pinnast tulevaste tehnoloogiate jaoks, mis pole veel laialt levinud. See on avaldanud mitu traadita toiteedastuse (WPT) standardit – see tähendab, et EV saab laadida oma akut maapinnal asuvale induktiivpadjale ilma pistikute või kaabliteta. Induktiivsed WPT-süsteemid kasutavad magnetvälja sidestust sõiduteele paigutatud juhtivate poolide ja sõiduki vahel. Dünaamilised WPT-süsteemid -, mis võimaldavad autodel laadida liikvel olles, - on samuti paljulubav valdkond ning IEC on juba avaldanud seda tehnoloogiat käsitleva avalikult kättesaadava spetsifikatsiooni (PAS).

Õitseb turg, mis tugineb rahvusvahelistele standarditele

On veel üks lahendus, mis aitab palju leevendada EV ostjate hirme ja mis võtab laadimiselemendi võrrandist välja: aku vahetus. See hõlmab tühjenenud EV aku asendamist täielikult laetud akuga spetsiaalsetes vahetusjaamades. Aku vahetamise kaubanduslikud väljavaated on väga optimistlikud. Selle BCC Researchi aruande kohaselt eeldatakse, et aastatel 2024–2029 on turu aastane liitkasvumäär 25,5%, hüppeliselt 894,2 miljonilt USA dollarilt 2024. aastal 2,8 miljardile USA dollarile 2029. aasta lõpuks.

Forbes mainib mitut mängijat, kes end turul juba positsioneerivad: Hiina elektrisõidukite tootja NIO, akuhiiglane CATL ja San Francisco{0}}põhine Ample pakuvad aku-vahetusteenuseid Euroopas, Hiinas ja Ameerika Ühendriikides. IEC on sillutanud teed akude vahetamiseks, avaldades standardi IEC TS 62840-1, mis annab üldise ülevaate elektrisõidukite akuvahetussüsteemidest, ja dokumendi IEC TS 62840- 2, mis määrab kindlaks elektrisõidukite akuvahetussüsteemide ohutusnõuded. IEC avalikult kättesaadav spetsifikatsioon 62840-3 kehtestab koostalitlusnõuded akuvahetussüsteemidele, mis töötavad eemaldatavate akusüsteemidega.

Aku vahetamise plussid ja miinused

Aku vahetamise eeliste hulgas on esiteks ajavõit: isegi kiirlaadimise võimaluse korral peavad autoomanikud pühendama auto laadimisele vähemalt 30 minutit -, kuigi Hiina elektrisõidukite tootja väidab, et üks tema elektrisõidukitest suudab laadida 5 minutiga. Muude eeliste hulka kuulub, võib-olla intuitiivselt veidi vastuvõetav, kulu: ostjad saavad osta elektrisõiduki ilma akuta, muutes selle ette ostmise palju odavamaks.

Patareide vahetamise tööstus suudab ka akusid tõhusalt hooldada, pikendades nende eluiga, mis on ringmajanduse puhul plussiks. Akuvahetusjaamad võtavad vähem ruumi kui elektrisõidukite laadimisjaamad, mis on kasulik tihedalt asustatud piirkondades, näiteks linnades. Ja kommunaalteenuste seisukohast saavad akut vahetavad ettevõtted laadida akusid väga madalal elektritarbimise hetkedel või mitte tipptasemel, avaldades seeläbi elektrivõrgule vähem survet.

Negatiivne külg on see, et akuvahetusettevõtete pakutud akudel on hind, mis pikemas perspektiivis võib tähendada, et akude vahetamine on kasutajatele vähem tulus kui akuga elektrisõiduki ostmine. Praegused kasutajad saavad aku hankida iga-aastase tellimusteenuse kaudu või tasulise-kasutamise{2}}põhise süsteemi kaudu. Sarnaselt elektrisõidukite laadimisega on infrastruktuuri puudumine endiselt väljakutseks ja tarbijatele tuleb lahenduse täielikuks omaksvõtmiseks ehitada palju rohkem akuvahetusjaamu. Paljud olemasolevad jaamad pakuvad automaatse vahetamise asemel käsitsi, mis võib mõned kasutajad eemale peletada. Ohutusprobleemid on samuti olemas: kui aku vahetust ei teostata õigesti, võib tekkida lühis, mis võib põhjustada tulekahju.

Siin tulevadki mängu IEC standardid: akuvahetussüsteemide akunõuete ohutuse täpsustamisega aitab IEC 62840-2 ületada mõningaid takistusi, mis takistavad süsteemi laialdasemat levikut. IECEE (IEC System of Conformity Assessment Schemes for Electrotechnical Equipment and Components) on üks neljast IEC poolt hallatavast vastavushindamissüsteemist. See käivitab skeemi, mis testib akude ohutust, jõudlust, komponentide koostalitlusvõimet, energiatõhusust, elektromagnetilist ühilduvust ja ohtlikke aineid.

Nagu pistiku ja kaabliga laadimissüsteemide ja juhtmevaba laadimise puhul, sillutavad IEC standardid ja vastavushindamissüsteemid teed homsele elektrisõidukite infrastruktuurile.