مع الاهتمام بالجهود الفيدرالية وحكومات الولايات لنشر البنية التحتية لشحن السيارات الكهربائية السريعة (EV) على طول الطرق السريعة في البلاد، نحتاج أيضًا إلى وصول موثوق إلى الشحن البطيء الجيد حيث نعيش ونعمل ونلعب.
ستان كروس | يوليو 27 ، 2023 | النقل النظيف, سيارة كهربائية, نورث كارولينا
إليكم شيء عن السيارات والشاحنات الشخصية للأمريكيين - فهم يجلسون في الممرات وفي مواقف السيارات 95% في ذلك الوقت ، في انتظار أن نذهب إلى مكان ما. كل هذا الوقت الضائع يخلق فرصًا لشحن السيارات الكهربائية في منازلنا وأماكن عملنا ، بالإضافة إلى وجهات مثل مراكز التسوق والفنادق والمعالم السياحية. يمكن للمركبات الكهربائية أن تشحن في أي مكان يوجد فيه وصول للكهرباء ، وهو موجود في كل مكان تقريبًا تذهب إليه السيارات ؛ إنها لا تتطلب نموذج محطة الوقود الذي نعتمد عليه لتزويد سياراتنا وشاحناتنا بالوقود. لا شك أن الوصول إلى الشحن السريع ضروري لدعم السفر لمسافات طويلة. لكن الوصول إلى الشحن البطيء المريح والأكثر تكلفة من المستوى 1 والمستوى 2 مهم بنفس القدر للحفاظ على استمرار تشغيل المركبات الكهربائية يومًا بعد يوم.
أصدر المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) مؤخرًا دراسة، شبكة الشحن الوطنية لعام 2030: تقدير الطلب على المركبات الخفيفة في الولايات المتحدة للبنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية. تؤكد الدراسة أن أمريكا بحاجة إلى بناء شبكة قوية سريعة الشحن على مستوى البلاد بسرعة ؛ ويسلط الضوء على الحاجة إلى العديد من محطات الشحن العامة من المستوى 2 والمستوى 1 والمستوى 2 حيث نعيش ونعمل ونلعب.
بين النتائج الرئيسية: نحن بحاجة إلى نشر الكثير من البنية التحتية للشحن لتلبية الطلب المتوقع لعام 2030 على الشحن من 30-42 مليون مركبة كهربائية متوقعة على الطريق. تقدر NREL أننا سنحتاج إلى شبكة وطنية من حوالي 28 مليون منفذ شحن ، تتكون من:
- 1.2 مليون منفذ شحن عام
- 182,000 جهاز شحن سريع، بشكل أساسي على طول الطرق السريعة
- 1 مليون منفذ شحن من المستوى 2 في مواقع يمكن الوصول إليها بشكل عام، بما في ذلك الوجهات
- 26.8 مليون منفذ شحن خاص من المستوى 1 والمستوى 2 في المواقع بما في ذلك السكنية وأماكن العمل
من الصعب الوصول إلى العدد الإجمالي لمحطات الشحن الخاصة التي تم نشرها في المساكن وأماكن العمل حتى الآن، ولكن عدد محطات الشحن العامة معروف جيدًا ويعطي إحساسًا بتحدي التوسع. لدينا حاليًا حوالي 137,000 منفذ شحن متاح للعامة، واستنادًا إلى أبحاث NREL، نحتاج إلى 1.8 مليونًا في سبع سنوات. هناك الكثير من العمل للقيام به.
الشحن البطيء في المنزل والعمل
الشحن السكني أمر بالغ الأهمية ، ويعد عدم الوصول إلى الشحن المنزلي أكبر عائق أمام اعتماد المركبات الكهربائية. المنزل هو المكان الذي يقوم فيه سائقو السيارات الكهربائية بحوالي 85٪ من شحنهم ويحصدون المدخرات الأكثر أهمية لأن أسعار الكهرباء السكنية أرخص بكثير من جالون الغاز في المضخة أو الكهرباء في الشاحن السريع العام. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الشحن في المنزل مريح للغاية ؛ تعال إلى المنزل ، قم بتوصيله ، اذهب إلى السرير ، استيقظ ببطارية ممتلئة ، كرر. بدون إمكانية الشحن في المنزل ، على سبيل المثال مساكن متعددة الوحدات مثل الشقق ، والشقق السكنية ، والمنازل التي بها مواقف سيارات في الشارع ، تصبح ملكية المركبات الكهربائية مصدر إزعاج وتحدي التكلفة لن يرغب معظم المستهلكين في مواجهته. وبالتالي ، فإن ضمان قدرة الجميع على التوصيل في المنزل هو التحدي الأكثر إلحاحًا في شحن المركبات الكهربائية التي يجب التغلب عليها.
الشحن في مكان العمل يمكن أن يساعد في سد فجوة الشحن السكنية ، مما يوفر للمستهلكين إمكانية الوصول إلى الشحن في العمل دون الحاجة إلى الشحن المنزلي ، حيث تظل سيارتهم في الغالب لمدة ثماني ساعات خلال اليوم. تدعم رسوم مكان العمل ملكية المركبات الكهربائية للمستهلكين الذين يسافرون لمسافات طويلة ، وهي مشكلة مهمة ، لا سيما في العديد من المجتمعات الريفية. تعتبر أجهزة الشحن في العمل مفيدة أيضًا لمالكي المركبات الكهربائية القديمة والأقصر مدى. بالنسبة لأماكن العمل التي تضم موظفين ذوي دخل منخفض ومتوسط ، فإن توفير محطات الشحن هو ميزة للموظفين يمكن أن تمكن الأشخاص من شراء مركبات كهربائية مستخدمة منخفضة التكلفة وأقصر مدى ومستخدمة ودعم انتقال EV أكثر إنصافًا.
شحن سريع على الطريق
تظهر الاستطلاعات الأخيرة تقريبا ثلث المستهلكين تفكر في شراء EV. هذا طلب وشيك كبير ، مع الأخذ في الاعتبار أن المركبات الكهربائية تشكل حاليًا 8٪ من مبيعات السيارات الجديدة. ومع ذلك ، لا يزال الوصول إلى أجهزة الشحن السريعة لتوسيع نطاق المركبات الكهربائية وتمكين السفر لمسافات طويلة يمثل حاجزًا للشراء. هذا هو السبب في أن صانعي السياسة الفيدراليين صاغوا البنية التحتية الوطنية للمركبات الكهربائية بقيمة 5 مليارات دولار لقانون البنية التحتية للحزبين برنامج (NEVI) لبدء نشر شبكة سريعة الشحن على الصعيد الوطني.
أجهزة الشحن السريعة اليوم سريعة حقًا ، ويمكن لطرازات EV الجديدة أن تلتهم الكثير من الكهرباء بسرعة. تحتاج السيارة الكهربائية الحديثة النموذجية في رحلة برية إلى التوقف كل 150-200 ميل لشحن سريع لمدة 15-20 دقيقة بسبب ذلك تمامًا مثلما لا تقوم بتشغيل خزان الغاز الخاص بك حتى يفرغ قبل ملئه ، لا تقم بإفراغ البطارية قبل أن تتوقف لشحنها. على النحو الأمثل ، يتوقف سائقو السيارات الكهربائية عند الشاحن السريع عندما تصل سعة البطارية إلى 15٪ -25٪ متبقية وشحن ما يصل إلى حوالي 60٪ -70٪. بين 70٪ -100٪ ، تبدأ بطاريات EV في تقليل سرعة الشحن بشكل كبير. يساعد هذا في حماية صحة البطارية على المدى الطويل ، ولكنه أيضًا يجعل البقاء متصلاً بشاحن سريع للحصول على آخر 30٪ من أعلى قيمة غير فعالة. ستقضي وقتًا أفضل في رحلتك على الطريق حيث تنقطع الكهرباء بنسبة 70٪ وتنطلق على الطريق لمسافة 150-200 ميلًا أخرى للوصول إلى الشاحن السريع التالي.
كل رحلة برية تنتهي عند وجهة معينة
حتى عندما نحقق هدف نشر أجهزة الشحن السريعة على طول الطرق السريعة في البلاد من البحر إلى البحر اللامع، يواجه سائقو السيارات الكهربائية تحديات عندما تنتهي رحلتهم البرية في وجهة لا تحتاج إلى شاحن. تفتقر العديد من الوجهات، وخاصة الفنادق والمعالم السياحية، بما في ذلك المتنزهات الحكومية والوطنية، إلى محطات الشحن. لذلك، من المرجح أن ينتهي بك الأمر اليوم دون الوصول إلى شاحن الوجهة، خاصة إذا كانت وجهتك موقعًا ريفيًا أو بعيدًا.
على سبيل المثال، قمت مؤخرًا برحلة برية لمسافة 1,000 ميل بالمركبة الكهربائية إلى جزيرة أوكراكوك النائية في أوتر بانكس بولاية نورث كارولينا، حيث واجهت عدم وجود شحن للمركبة الكهربائية في الوجهة.
قمت أنا وزوجتي برحلة برية في Tesla Model Y ذات مدى 330 ميلاً من منزلنا في جبال غرب ولاية كارولينا الشمالية بالقرب من آشفيل. لقد قمنا بالشحن على طول الطريق في محطات شحن سريعة موثوقة ومريحة والتي تعد جزءًا من شبكة Tesla's Supercharger. آخر شحن سريع لنا كان خارج نيو بيرن ، نورث كارولاينا. بمجرد مغادرة New Bern Supercharger ، لم تكن هناك أي محطات شحن أخرى على الخريطة. من هناك ، ذهبنا إلى جزيرة سيدار لبضعة أيام قبل ركوب العبارة إلى أوكراكوكي. بحلول الوقت الذي وصلنا فيه إلى Ocracoke ، كان لدينا 50 ٪ من شحن البطارية المتبقي ، وهو ما يكفي للعودة إلى New Bern Supercharger عندما انتهى أسبوعنا على Ocracoke ، ولكن بالكاد.
من الضروري الوصول إلى الشحن السريع والموثوق والمريح للوصول إلى وجهتك، ولكن هذا لن يفيد السائقين إذا انتهى بهم الأمر إلى التوقف. بغض النظر عن مدى روعة أن تقطعت بهم السبل في جزيرة أوتر بانكس الرائعة، لم تكن تلك رغبتي. ومن حسن حظنا أن هناك الكثير من عربات الجولف في Ocracoke، وتمكنا من التظاهر بأن سيارتنا الكهربائية كانت واحدة لبضعة أيام، وقمنا بتوصيل نمط المستوى 1 بمنافذ قياسية مثبتة على عمود خشبي 4 × 4 والحصول على الشحن كنا بحاجة للاستمتاع بالجزيرة وجعلها في المنزل خالية من القلق. ومع ذلك، فقد استغرق الأمر حوالي 30 ساعة لإضافة 30% إلى بطارية تيسلا - وهو بالتأكيد ليس مثاليًا أو مستدامًا.
قصتي في Ocracoke لها جانبان: أحدهما يوضح الحاجة إلى الاستثمار في شحن الوجهة من المستوى الثاني، والآخر يوضح أنه يمكنك توصيل مركبة كهربائية في أي مكان.
مكافأة الشحن البطيء
يمكن أن يتكامل الشحن السكني ومكان العمل والوجهة بشكل جيد مع الأنظمة الكهربائية الموجودة في المنازل والمباني والشبكة الكهربائية. كما ترون أعلاه، يمكن توصيل المركبات الكهربائية بمنفذ حائط عادي بقوة 120 فولت مثل شحن هاتفك، على الرغم من أن الشحن بطيء للغاية، كما رأيت.
خيار أفضل بكثير هو إضافة شاحن المستوى 2 إلى دائرة 240 فولت ، مثل الموقد أو المجفف ، والتي يمكن أن تشحن EV خلال 4-10 ساعات ، مما يجعلها مثالية للشحن طوال الليل أو يوم العمل. على عكس الشحن السريع ، الذي يجذب مستويات عالية جدًا من الكهرباء بسرعة ، فإن أجهزة الشحن من المستوى 2 تسحب الكهرباء بشكل أبطأ بكثير على مدى فترات طويلة. وبالتالي ، يمكن لأجهزة الشحن من المستوى 2 أن تضع ضغطًا أقل على الشبكة الكهربائية. وإذا كان الشاحن من المستوى 2 متصلاً بالشبكة - وهو مصطلح يشير إلى قدرة الشاحن على الاتصال - فيمكن للمرافق الكهربائية استخدام الأدوات التقنية وحوافز سلوك الشحن إدارة شحن المركبات الكهربائية. أثبتت المرافق نجاحها في تشجيع سائقي المركبات الكهربائية على الشحن عندما يكون للشبكة الكهربائية مصدر طاقة وافر لتجنب التأثير سلبًا على أداء الشبكة.
كلما زاد الطلب على الشحن بشكل أبطأ الذي يمكن أن تلبيه أجهزة الشحن من المستوى الثاني، زادت الفرص المتاحة للمرافق لإدارة التحول إلى الكهرباء كوقود للنقل. ومع توسع حصة سوق السيارات الكهربائية، فإن إدارة الشحن بفعالية هي أفضل استراتيجية لتجنب إضافة توليد كهرباء جديد مكلف. ستظل هناك حاجة إلى تحديث الشبكة الكهربائية، بما في ذلك النقل (الحصول على الطاقة من مكان توليدها إلى حيث تكون مطلوبة) والتوزيع (التأكد من أن المجتمعات لديها القدرة الكهربائية الكافية)، ولكن باستخدام الشحن المُدار بحكمة، يمكننا تجنب محطات توليد الطاقة الجديدة المكلفة على المدى القريب. .
موازنة بطيئة وسريعة
ستسمح شبكة الشحن السريع التي يمكن الوصول إليها والموثوقة والمريحة على الطرق السريعة لأصحاب المركبات الكهربائية بالقيادة في أي مكان وفي أي وقت. ولكن من دون إمكانية الشحن المنزلي، فإن ملكية السيارة الكهربائية ليست أمراً واقعياً بالنسبة لمعظم المستهلكين. يمكن أن يساعد الشحن في مكان العمل في استكمال النقص في إمكانية الوصول إلى الشحن السكني ودعم المستهلكين الذين يتنقلون لمسافات طويلة والمركبات الكهربائية الأقدم والأقصر مدى. ولتوسيع قيمة استثمارات الشحن السريع على الطرق السريعة، نحتاج أيضًا إلى إمكانية الوصول إلى الشحن في وجهاتنا.
لتلبية احتياجات الجمهور المتنامي من السيارات الكهربائية، نحتاج إلى التركيز في الوقت نفسه على الشحن السريع على الطرق السريعة والشحن الأبطأ حيث نعيش ونعمل ونلعب. إنها مهمة صعبة، ولكنها ضرورية. ستدعم هذه الاستثمارات في البنية التحتية معًا اعتماد السيارات الكهربائية للجميع.
تحالف الجنوب من أجل الطاقة النظيفة يجهد الجنوب برنامج تعزز البحوث والدعوة والتوعية لتسريع الانتقال العادل إلى النقل الكهربائي في جنوب شرق البلاد. قم بزيارتنا كهربةالجنوب.org لمعرفة المزيد و اتصل بنا.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون السيارات / المركبات الكهربائية ، كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- BlockOffsets. تحديث ملكية الأوفست البيئية. الوصول هنا.
- المصدر https://www.cleanenergy.org/blog/the-slow-and-fast-charging-balancing-act/
