Zephyrnet-logo

De Balanswet voor langzaam en snel laden – SACE | Zuidelijke Alliantie voor Schone Energie

Datum:

With the attention on federal and state efforts to deploy fast electric vehicle (EV) charging infrastructure along the nation’s highways, we also need reliable access to good ‘ole slow charging where we live, work, and play.

Stan Kruis | Juli 27, 2023 | Schoon vervoer, Elektrische voertuigen, Noord Carolina

Hier is iets met de persoonlijke auto's en vrachtwagens van Amerikanen: ze staan ​​op opritten en parkeerplaatsen 95% van de tijd, wachtend tot we ergens heen gaan. Al deze inactieve tijd creëert mogelijkheden om elektrische voertuigen op te laden bij ons thuis en op het werk, maar ook op bestemmingen zoals winkelcentra, hotels en attracties. EV's kunnen overal opladen waar toegang is tot elektriciteit, en dat is bijna overal waar auto's komen; ze hebben niet het tankstationmodel nodig waarvan we afhankelijk zijn om onze auto's en vrachtwagens van brandstof te voorzien. Ongetwijfeld is toegang tot snelladen noodzakelijk om reizen over lange afstanden te ondersteunen. Maar toegang tot handig en betaalbaarder niveau 1 en niveau 2 langzaam opladen is net zo belangrijk om elektrische auto's dag in dag uit aan de gang te houden.

bron: Insteek-NC

The National Renewable Energy Laboratory (NREL) recently released a study, The 2030 National Charging Network: Estimating U.S. Light-Duty Demand for Electric Vehicle Charging Infrastructure. De studie bevestigt dat Amerika snel een robuust landelijk snellaadnetwerk moet bouwen; en benadrukt de behoefte aan veel openbare Level 2 en private Level 1 en Level 2 laadstations waar we wonen, werken en recreëren.

Bron: Het nationale oplaadnetwerk voor 2030: schatting van de vraag naar lichte voertuigen in de VS

Onder de belangrijkste bevindingen: we moeten veel laadinfrastructuur inzetten om te voldoen aan de verwachte laadvraag in 2030 van de verwachte 30-42 miljoen EV's op de weg. NREL schat dat we een nationaal netwerk van ~28 miljoen oplaadpoorten nodig hebben, bestaande uit:

  • 1.2 million public charging ports
    • 182,000 fast chargers, primarily along highways
    • 1 million Level 2 charging ports at publicly accessible locations, including destinations
  • 26.8 miljoen particuliere laadpoorten van niveau 1 en niveau 2 op locaties, waaronder woningen en werkplekken

It’s difficult to access the total number of private charging stations that have been deployed at residences and workplaces to date, but the number of public charging stations is pretty well known and gives a sense of the scaling challenge. We currently have about 137,000 publicly accessible charging ports, and based on NREL’s research, we need 1.8 million in seven years. There’s a lot of work to do. 

EVSE staat voor Electric Vehicle Service Equipment, de technische naam voor EV-laadstations. Bron: US DOE's datacenter voor alternatieve brandstoffen

Slow charging at home and work

Residentieel opladen is van cruciaal belang, en een gebrek aan toegang tot thuisladen is de grootste belemmering voor de acceptatie van elektrische voertuigen. Thuis is waar EV-rijders ongeveer 85% van hun opladen doen en de grootste besparingen behalen, omdat de elektriciteitstarieven in woningen veel goedkoper zijn dan een liter benzine aan de pomp of elektriciteit aan een openbare snellader. Bovendien is thuis opladen erg handig; thuiskomen, stekker in het stopcontact, naar bed, wakker worden met een volle batterij, herhalen. Zonder toegang tot thuis opladen, zeg maar woningen met meerdere woningen zoals appartementen, appartementen en huizen met parkeren op straat, EV-bezit wordt een ongemak en kostenuitdaging die de meeste consumenten niet willen aangaan. Daarom is ervoor zorgen dat iedereen thuis kan aansluiten de meest dringende uitdaging om elektrische voertuigen op te laden.

Opladen op de werkplek kan helpen bij het overbruggen van de oplaadkloof in woningen, door consumenten die thuis niet kunnen opladen toegang te geven tot opladen op het werk, waar hun auto vaak acht uur per dag stilstaat. Opladen op de werkplek ondersteunt het bezit van elektrische voertuigen voor consumenten met lange woon-werkverkeer, wat een groot probleem is, vooral in veel plattelandsgemeenschappen. Opladers op het werk zijn ook nuttig voor bezitters van oudere EV's met een kortere actieradius. Voor werkplekken met personeel met een lager of gemiddeld inkomen is het aanbieden van laadstations een werknemersvoordeel dat mensen in staat kan stellen om goedkopere tweedehands EV's met een kortere actieradius te kopen en een rechtvaardigere overgang naar EV's te ondersteunen. 

Fast charging on the road

Recente onderzoeken tonen ongeveer een derde van de consumenten overweegt een EV aan te schaffen. Dat is een aanzienlijke op handen zijnde vraag, gezien het aantal elektrische auto's dat momenteel bestaat 8% van de verkoop van nieuwe auto's. Toch blijft de toegang tot snelladers om het EV-bereik te vergroten en langeafstandsreizen mogelijk te maken een aankoopdrempel. Dit is de reden waarom federale beleidsmakers de National EV Infrastructure van $ 5 miljard van de Bipartisan Infrastructure Law hebben opgesteld (NEVI) programma om een ​​landelijke snellaadnetwerkimplementatie een vliegende start te geven. 

Snel opladen ondersteunt EV-roadtrips en vergroot de actieradius, in dit geval maakt het een kampeertrip naar het Great Smoky Mountains National Park mogelijk

De snelladers van vandaag zijn erg snel en nieuwe EV-modellen kunnen snel veel elektriciteit opslokken. Een typische moderne EV op een roadtrip moet elke 150-200 mijl stoppen om 15-20 minuten snel op te laden, omdat net zoals u uw benzinetank niet leeg zou laten lopen voordat u hem vult, leegt u uw batterij niet voordat u stopt met opladen. Optimaal stoppen EV-rijders bij een snellader wanneer de batterijcapaciteit 15%-25% resteert en opladen tot ongeveer 60%-70%. Tussen 70% en 100% beginnen EV-batterijen de oplaadsnelheid aanzienlijk af te nemen. Dit helpt de gezondheid van de batterij op lange termijn te beschermen, maar maakt het ook inefficiënt om aangesloten te blijven op een snellader om die laatste 30% bij te vullen. U maakt een betere tijd op uw roadtrip door de stekker voor ongeveer 70% uit het stopcontact te halen en nog eens 150-200 mijl verder te rijden naar de volgende snellader.

Every road trip ends at a destination

Even when we achieve the goal of deploying fast chargers along the nation’s highways from sea to shining sea, EV drivers face challenges when their road trip ends at a charger-less destination. Many destinations, especially hotels and attractions, including state and national parks, lack charging stations. So today, you’re more likely to wind up without destination charger access, especially if your destination is a more rural or remote location.  

Case in point, I recently took a 1,000-mile EV road trip to remote Ocracoke Island on North Carolina’s Outer Banks, where I experienced the lack of destination EV charging. 

Opladen bij de Tesla Supercharger buiten New Bern, NC, terwijl mijn vrouw onder een boom haar boek zit te lezen

Mijn vrouw en ik maakten de roadtrip in een Tesla Model Y met een bereik van 330 mijl vanuit ons huis in de bergen van West-Noord-Carolina, in de buurt van Asheville. We laadden onderweg op bij betrouwbare en handige snellaadstations die deel uitmaken van het Supercharger-netwerk van Tesla. Onze laatste snelle lading was buiten New Bern, NC. Toen we eenmaal de New Bern Supercharger verlieten, waren er geen andere laadstations op de kaart. Van daaruit gingen we een paar dagen naar Cedar Island voordat we aan boord van de veerboot naar Ocracoke gingen. Tegen de tijd dat we Ocracoke bereikten, hadden we nog 50% batterijlading over, genoeg om terug te gaan naar de New Bern Supercharger toen onze week op Ocracoke voorbij was, maar nauwelijks.

It’s critical to access reliable and convenient fast charging to get to your destination, but that won’t do drivers any good if they wind up stuck. No matter how lovely it may sound to get stranded on a gorgeous Outer Banks island, that was not my desire. Lucky for us, there are a lot of golf carts on Ocracoke, and we were able to pretend our EV was one for a few days, plugging in Level 1-style to standard outlets mounted to a 4 x 4 wooden post and getting the charge we needed to enjoy the island and make it home worry-free. However, it took me about 30 hours to add 30% to the Tesla’s battery – definitely not ideal or sustainable.

Onze Telsa die zich voordoet als een golfkar om toegang te krijgen tot een 30-uurs niveau 1-lading in onze bed & breakfast bij afwezigheid van bestemmingsladers op het eiland

My Ocracoke story has two sides: one shows the need to invest in Level-2 destination charging, and the other shows that you can plug in an EV anywhere.

Opladen op niveau 1, hoewel niet ideaal, gaf ons het sap dat we nodig hadden om van onze tijd op de Outer Banks te genieten en comfortabel thuis te komen

The slow-charging bonus

Residential, workplace, and destination charging can integrate well with existing electrical systems in homes, buildings, and the electrical grid. As you see above, EVs can plug into a regular 120-volt wall outlet like charging your phone, though, as I experienced, the charging is extremely slow.

Een veel betere optie is het toevoegen van een Level-2-oplader aan een 240-volt-circuit, zoals voor een fornuis of droger, die een EV in 4-10 uur kan opladen, perfect om 's nachts of op werkdagen op te laden. In tegenstelling tot snelladen, waarbij snel zeer veel elektriciteit wordt verbruikt, verbruiken Level-2-laders gedurende langere perioden veel langzamer elektriciteit. Daarom kunnen Level-2-laders het elektriciteitsnet minder belasten. En als de lader van niveau 2 is aangesloten op een netwerk - een term die verwijst naar het vermogen van een lader om te communiceren - kunnen elektriciteitsbedrijven technische hulpmiddelen en prikkels voor laadgedrag gebruiken om EV-opladen beheren. Nutsbedrijven zijn succesvol gebleken in het aanmoedigen van EV-bestuurders om op te laden wanneer het elektriciteitsnet voldoende stroom heeft om een ​​negatieve invloed op de netprestaties te voorkomen.

Onze Chevy Bolt EV opladen bij ons thuis Level 2-oplader die ons nutsbedrijf, French Broad Co-op, heeft betaald en beheert tijdens de zomermaanden om ervoor te zorgen dat het opladen van onze EV's geen invloed heeft op de elektriciteitsvraag in de middag

The more charging demand slower Level-2 chargers can meet, the more opportunities utilities will have to manage the transition to electricity as a transportation fuel. As the EV market share expands, managing charging effectively is the best strategy to avoid adding costly new electricity generation. Electrical grid upgrades will still be needed, including transmission (getting power from where it’s generated to where it’s required) and distribution (ensuring communities have sufficient electrical capacity), but by using managed charging wisely, we can avoid costly new powerplants in the near term.

Balancing slow and fast

An accessible, reliable, and convenient highway fast charging network will allow EV owners to drive anywhere, anytime. But without access to residential charging, EV ownership is not realistic for most consumers. Workplace charging can help supplement a lack of residential charging access and support consumers with long commutes and older, shorter-range EVs. And to extend the value of highway fast charging investments, we also need accessible charging at our destinations.

To meet the needs of the growing electric motoring public, we need to focus simultaneously on highway fast charging and slower charging where we live, work, and play. It’s a tall order, but necessary. Together, these infrastructure investments will support EV adoption for all.

De zuidelijke alliantie voor schone energie elektrificeert het zuiden programma maakt gebruik van onderzoek, belangenbehartiging en outreach om de rechtvaardige overgang naar elektrisch vervoer te versnellen over het zuidoosten. Bezoek ElectrifytheSouth.org voor meer informatie en Verbind je met ons. 

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img