Với sự chú ý đến các nỗ lực của liên bang và tiểu bang nhằm triển khai cơ sở hạ tầng sạc nhanh cho xe điện (EV) dọc theo các đường cao tốc của quốc gia, chúng ta cũng cần khả năng tiếp cận đáng tin cậy vào hệ thống sạc chậm tốt ở nơi chúng ta sống, làm việc và vui chơi.

Stan chéo | Ngày 27 tháng 2023 năm XNUMX | Giao thông sạch, Xe điện, North Carolina

Đây là một điều về ô tô cá nhân và xe tải của người Mỹ—họ đậu trên đường lái xe vào nhà và bãi đậu xe 95% của thời gian, chờ đợi chúng ta đi đâu đó. Tất cả thời gian nhàn rỗi này tạo cơ hội để sạc xe điện tại nhà và nơi làm việc của chúng tôi, cũng như các điểm đến như trung tâm mua sắm, khách sạn và điểm tham quan. Xe điện có thể sạc ở bất cứ nơi nào có điện, gần như ở mọi nơi ô tô đi qua; họ không yêu cầu mô hình trạm xăng mà chúng ta phụ thuộc vào để cung cấp nhiên liệu cho ô tô và xe tải của mình. Không còn nghi ngờ gì nữa, khả năng sạc nhanh là cần thiết để hỗ trợ di chuyển đường dài. Tuy nhiên, khả năng tiếp cận với tính năng sạc chậm Cấp 1 và Cấp 2 thuận tiện và hợp túi tiền hơn cũng quan trọng không kém để giúp xe điện hoạt động ngày này qua ngày khác.

Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL) gần đây đã công bố một nghiên cứu, Mạng lưới sạc quốc gia năm 2030: Ước tính nhu cầu hạng nhẹ của Hoa Kỳ đối với cơ sở hạ tầng sạc xe điện. Nghiên cứu xác nhận rằng Mỹ cần nhanh chóng xây dựng một mạng lưới sạc nhanh mạnh mẽ trên toàn quốc; và nhấn mạnh sự cần thiết của nhiều trạm sạc công cộng Cấp 2 và tư nhân Cấp 1 và Cấp 2 nơi chúng ta sống, làm việc và vui chơi.

Trong sô phát hiện chính: chúng tôi cần triển khai nhiều cơ sở hạ tầng sạc để đáp ứng nhu cầu sạc dự kiến ​​vào năm 2030 từ 30-42 triệu EV dự kiến ​​trên đường. NREL ước tính chúng tôi sẽ cần một mạng lưới quốc gia gồm ~28 triệu cổng sạc, bao gồm:

• 1.2 triệu cổng sạc công cộng
  • 182,000 điểm sạc nhanh, chủ yếu dọc theo đường cao tốc
  • 1 triệu cổng sạc Cấp 2 tại các địa điểm có thể tiếp cận công cộng, bao gồm cả các điểm đến
• 26.8 triệu cổng sạc Cấp 1 và Cấp 2 riêng tại các địa điểm bao gồm khu dân cư và nơi làm việc

Cho đến nay, thật khó để truy cập vào tổng số trạm sạc tư nhân đã được triển khai tại các khu dân cư và nơi làm việc, nhưng số lượng trạm sạc công cộng đã khá nổi tiếng và cho thấy thách thức mở rộng quy mô. Chúng tôi hiện có khoảng 137,000 cổng sạc có thể truy cập công cộng và dựa trên nghiên cứu của NREL, chúng tôi cần 1.8 triệu cổng trong XNUMX năm. Có rất nhiều việc phải làm. 

Sạc chậm ở nhà và nơi làm việc

khu dân cư sạc là rất quan trọng và việc thiếu khả năng tiếp cận với sạc tại nhà là rào cản lớn nhất đối với việc áp dụng xe điện. Nhà là nơi người lái xe điện thực hiện khoảng 85% quá trình sạc và tiết kiệm đáng kể nhất vì giá điện sinh hoạt rẻ hơn nhiều so với một gallon xăng ở máy bơm hoặc điện ở bộ sạc nhanh công cộng. Ngoài ra, sạc tại nhà rất tiện lợi; về nhà, cắm điện, đi ngủ, thức dậy với pin đầy, lặp lại. Không có quyền truy cập để sạc ở nhà, nói cho nhà ở nhiều đơn vị như căn hộ, chung cư và nhà có chỗ đậu xe trên đường, Quyền sở hữu EV trở thành một sự bất tiện và thách thức về chi phí mà hầu hết người tiêu dùng sẽ không sẵn lòng giải quyết. Do đó, đảm bảo mọi người đều có thể cắm điện ở nhà là thách thức sạc EV cấp bách nhất cần vượt qua.

Sạc tại nơi làm việc có thể giúp thu hẹp khoảng cách sạc tại nhà, cung cấp cho người tiêu dùng không có sạc tại nhà khả năng sạc tại nơi làm việc, nơi ô tô của họ thường ngồi trong tám giờ trong ngày. Tính phí tại nơi làm việc hỗ trợ quyền sở hữu xe điện cho những người tiêu dùng phải di chuyển xa, đây là một vấn đề quan trọng, đặc biệt là ở nhiều cộng đồng nông thôn. Bộ sạc tại nơi làm việc cũng hữu ích cho chủ sở hữu EV cũ hơn, phạm vi ngắn hơn. Đối với những nơi làm việc có nhân viên có thu nhập thấp và trung bình, việc cung cấp trạm sạc là một lợi ích của nhân viên có thể cho phép mọi người mua xe điện đã qua sử dụng, giá rẻ hơn, phạm vi hoạt động ngắn hơn và hỗ trợ quá trình chuyển đổi xe điện công bằng hơn. 

Sạc nhanh trên đường

Các khảo sát gần đây cho thấy khoảng một phần ba người tiêu dùng đang cân nhắc mua một chiếc EV. Đó là nhu cầu đáng kể sắp xảy ra, vì xe điện hiện chiếm khoảng 8% doanh số bán xe mới. Tuy nhiên, khả năng tiếp cận bộ sạc nhanh để mở rộng phạm vi EV và cho phép di chuyển đường dài vẫn là một rào cản mua hàng. Đây là lý do tại sao các nhà hoạch định chính sách liên bang xây dựng Cơ sở hạ tầng EV quốc gia trị giá 5 tỷ đô la của Luật cơ sở hạ tầng lưỡng đảng chương trình (NEVI) để bắt đầu triển khai mạng sạc nhanh trên toàn quốc. 

Bộ sạc nhanh ngày nay thực sự nhanh và các mẫu xe điện mới có thể ngốn rất nhiều điện một cách nhanh chóng. Một chiếc EV hiện đại điển hình trên đường cần dừng lại sau mỗi 150-200 dặm để sạc nhanh trong 15-20 phút vì giống như bạn sẽ không chạy cạn bình xăng trước khi đổ đầy, bạn không làm cạn pin trước khi dừng sạc. Một cách tối ưu, trình điều khiển EV dừng ở bộ sạc nhanh khi dung lượng pin còn lại 15%-25% và sạc đến khoảng 60%-70%. Trong khoảng từ 70%-100%, pin EV bắt đầu giảm đáng kể tốc độ sạc. Điều này giúp bảo vệ tuổi thọ của pin lâu dài nhưng cũng khiến việc cắm sạc nhanh để đạt được 30% cuối cùng không hiệu quả. Bạn sẽ có thời gian tốt hơn trên chuyến đi của mình khi rút phích cắm ở mức khoảng 70% và di chuyển trên đường thêm 150-200 dặm nữa để đến bộ sạc nhanh tiếp theo.

Mỗi chuyến đi đều kết thúc ở một điểm đến

Ngay cả khi chúng tôi đạt được mục tiêu triển khai bộ sạc nhanh dọc theo các đường cao tốc của quốc gia từ biển này sang vùng biển sáng khác, người lái xe điện vẫn phải đối mặt với thách thức khi chuyến đi của họ kết thúc tại một điểm đến không có bộ sạc. Nhiều điểm đến, đặc biệt là các khách sạn và điểm tham quan, bao gồm các công viên tiểu bang và quốc gia, thiếu trạm sạc. Vì vậy, ngày nay, nhiều khả năng bạn sẽ không có quyền truy cập vào bộ sạc đích, đặc biệt nếu điểm đến của bạn là một địa điểm nông thôn hoặc xa xôi hơn.  

Điển hình là, gần đây tôi đã thực hiện một chuyến đi dài 1,000 dặm bằng xe điện đến Đảo Ocracoke xa xôi ở Outer Banks của Bắc Carolina, nơi tôi gặp phải tình trạng thiếu điểm sạc xe điện. 

Vợ tôi và tôi đã thực hiện chuyến đi trên chiếc Tesla Model Y dài 330 dặm từ nhà của chúng tôi ở vùng núi phía tây Bắc Carolina gần Asheville. Chúng tôi đã sạc trên đường đi tại các trạm sạc nhanh đáng tin cậy và thuận tiện, là một phần của mạng Supercharger của Tesla. Lần sạc nhanh cuối cùng của chúng tôi là bên ngoài New Bern, NC. Khi chúng tôi rời New Bern Supercharger, không có bất kỳ trạm sạc nào khác trên bản đồ. Từ đó, chúng tôi đến Đảo Cedar trong vài ngày trước khi lên phà đến Ocracoke. Vào thời điểm chúng tôi đến được Ocracoke, chúng tôi còn 50% pin, đủ để quay lại Bộ sạc siêu tốc New Bern khi tuần của chúng tôi trên Ocracoke kết thúc, nhưng hầu như không có.

Điều quan trọng là phải truy cập vào bộ sạc nhanh thuận tiện và đáng tin cậy để đến đích, nhưng điều đó sẽ không mang lại lợi ích gì cho người lái xe nếu họ bị mắc kẹt. Dù việc bị mắc kẹt trên hòn đảo Outer Banks tuyệt đẹp nghe có vẻ đáng yêu đến thế nào đi nữa thì đó cũng không phải là mong muốn của tôi. Thật may mắn cho chúng tôi, có rất nhiều xe chơi gôn trên Ocracoke và chúng tôi đã có thể giả vờ xe điện của mình là một chiếc trong vài ngày, cắm ổ cắm kiểu Cấp 1 vào các ổ cắm tiêu chuẩn gắn trên cột gỗ 4 x 4 và nhận phí chúng tôi cần tận hưởng hòn đảo và trở về nhà mà không phải lo lắng. Tuy nhiên, tôi đã mất khoảng 30 giờ để bổ sung thêm 30% pin cho chiếc Tesla – chắc chắn là không lý tưởng và bền vững.

Câu chuyện Ocracoke của tôi có hai mặt: một mặt cho thấy sự cần thiết phải đầu tư vào hệ thống sạc điểm đến Cấp 2 và mặt khác cho thấy rằng bạn có thể cắm xe điện ở bất cứ đâu.

Phần thưởng sạc chậm

Sạc điện tại khu dân cư, nơi làm việc và điểm đến có thể tích hợp tốt với các hệ thống điện hiện có trong nhà, tòa nhà và lưới điện. Như bạn thấy ở trên, xe điện có thể cắm vào ổ cắm điện 120 volt thông thường như sạc điện thoại của bạn, tuy nhiên, như tôi đã trải nghiệm, quá trình sạc cực kỳ chậm.

Một lựa chọn tốt hơn nhiều là thêm bộ sạc Cấp 2 vào mạch 240 vôn, chẳng hạn như cho bếp hoặc máy sấy, có thể sạc EV trong 4-10 giờ, hoàn hảo để sạc qua đêm hoặc trong ngày làm việc. Không giống như sạc nhanh, vốn tiêu thụ nhanh chóng mức điện rất cao, bộ sạc Cấp 2 tiêu thụ điện chậm hơn nhiều trong thời gian dài. Do đó, bộ sạc Cấp 2 có thể gây ít căng thẳng hơn cho lưới điện. Và nếu bộ sạc Cấp 2 được nối mạng—một thuật ngữ đề cập đến khả năng giao tiếp của bộ sạc—các tiện ích điện có thể sử dụng các công cụ kỹ thuật và khuyến khích hành vi sạc để quản lý sạc EV. Các tiện ích đã được chứng minh là thành công trong việc khuyến khích người lái xe EV sạc điện khi lưới điện có nguồn cung cấp điện dồi dào để tránh tác động tiêu cực đến hiệu suất lưới điện.

Càng có nhiều nhu cầu sạc mà bộ sạc Cấp 2 có thể đáp ứng càng chậm thì các tiện ích sẽ càng có nhiều cơ hội hơn để quản lý quá trình chuyển đổi sang sử dụng điện làm nhiên liệu vận chuyển. Khi thị phần xe điện ngày càng mở rộng, việc quản lý việc sạc hiệu quả là chiến lược tốt nhất để tránh phải bổ sung thêm nguồn điện mới tốn kém. Sẽ vẫn cần nâng cấp lưới điện, bao gồm truyền tải (lấy điện từ nơi được tạo ra đến nơi cần thiết) và phân phối (đảm bảo cộng đồng có đủ công suất điện), nhưng bằng cách sử dụng hệ thống sạc được quản lý một cách khôn ngoan, chúng ta có thể tránh được các nhà máy điện mới tốn kém trong thời gian tới .

Cân bằng chậm và nhanh

Mạng lưới sạc nhanh trên đường cao tốc có thể truy cập, đáng tin cậy và thuận tiện sẽ cho phép chủ sở hữu xe điện lái xe mọi lúc, mọi nơi. Nhưng nếu không được tiếp cận hệ thống sạc điện dân dụng, quyền sở hữu xe điện là không thực tế đối với hầu hết người tiêu dùng. Sạc tại nơi làm việc có thể giúp bổ sung tình trạng thiếu khả năng tiếp cận nguồn sạc tại khu dân cư và hỗ trợ người tiêu dùng với những chuyến đi dài và xe điện cũ hơn, phạm vi hoạt động ngắn hơn. Và để mở rộng giá trị của các khoản đầu tư vào hệ thống sạc nhanh trên đường cao tốc, chúng tôi cũng cần có hệ thống sạc dễ tiếp cận tại các điểm đến của mình.

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của công chúng về ô tô điện, chúng ta cần tập trung đồng thời vào việc sạc nhanh trên đường cao tốc và sạc chậm hơn ở nơi chúng ta sống, làm việc và vui chơi. Đó là một yêu cầu cao, nhưng cần thiết. Cùng với nhau, các khoản đầu tư cơ sở hạ tầng này sẽ hỗ trợ việc áp dụng xe điện cho tất cả mọi người.

Điện khí hóa miền Nam của Liên minh Miền Nam vì Năng lượng Sạch chương trình thúc đẩy nghiên cứu, vận động chính sách và tiếp cận cộng đồng để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi công bằng sang phương tiện giao thông điện ngang qua phía đông nam. Truy cập ElectrifytheSouth.org để tìm hiểu thêm và kết nối với chúng tôi. 

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Ô tô / Xe điện, Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• BlockOffsets. Hiện đại hóa quyền sở hữu bù đắp môi trường. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.cleanenergy.org/blog/the-slow-and-fast-charging-balancing-act/