التحديات والفرص في إنشاء محطة لشحن المركبات الكهربائية

أعلنت Tesla ، الشركة الرائدة في تصنيع السيارات الكهربائية ، مؤخرًا عن نتائجها المالية للربع الثاني من عام 2020 من خلال تحقيق ربح على الرغم من الوضع الوبائي العالمي الحالي ، مما يجعلها واحدة من أكثر الشركات قيمة قبل Toyota و Volkswagen و General Motors وما إلى ذلك. ، نقل هربرت ديس على موقع LinkedIn أنه "في غضون 5 إلى 10 سنوات ، ستكون الشركة الأكثر قيمة في العالم شركة تصنيع سيارات". مع كل هذا ، يمكننا القول بجرأة أن مستقبل السيارات الكهربائية مشرق وهو في الواقع ليس بعيدًا.

وفقًا لأحدث تقرير لشركة Deloitte - السيارات الكهربائية: تحديد مسار عام 2030 ، من المتوقع أن ينمو إجمالي عدد السيارات الكهربائية المباعة من 2.5 مليون في عام 2020 إلى 11.2 مليون في عام 2025 وسيصل الرقم في النهاية إلى 31.1 مليون بحلول عام 2030. بالحديث عن الصين ، على الرغم من حقيقة أن أرقام مبيعات السيارات الكهربائية قد تأثرت بالوباء ، فإن الحكومة لا تتراجع وتتخذ استثمارات في البنية التحتية للشحن في الصين ويتم تشجيع الشركات المصنعة على إنتاج المركبات الكهربائية وتسويقها. تعمل كل دولة في جميع أنحاء العالم بشغف على سن برامج دعم لدعم تركيب البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية ، ويتم اتخاذ مبادرات تنظيمية لدعم مصنعي السيارات الكهربائية في جعل "العالم الأكثر خضرة" حقيقة واقعة

بينما تعمل صناعة السيارات في جميع أنحاء العالم جاهدة من أجل الانتعاش الاقتصادي واتخاذ خطوات نحو زيادة مبيعات المركبات الكهربائية ، هناك جوانب معينة يجب التعامل معها من أجل اعتماد أفضل وأسرع للمركبات الكهربائية ، وإنشاء محطة شحن سيارة كهربائية واحدة منها. دعونا نفهم سبب صعوبة إنشاء بنية تحتية لشحن المركبات الكهربائية والخطوات التي يمكن اتخاذها لمعالجتها.

1. التكلفة العالية لإنشاء البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية

تكلفة إنشاء محطة شحن للمركبات الكهربائية عالية جدًا وتختلف وفقًا لنوع أجهزة الشحن التي يتم تركيبها. لإعداد البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية ، يجب استيفاء الحد الأدنى من متطلبات البنية التحتية ، ومن المهم العثور على البائع المناسب والموقع الصحيح. تعتمد تكلفة إنشاء البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية على تكلفة الأرض والكابلات والأجهزة المساعدة الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، هناك تكلفة متغيرة للكهرباء وسحب الطاقة للشحن السريع.

مع التكلفة العالية لإعداد محطة شحن المركبات الكهربائية ، فإن الطريقة الوحيدة لجعل محطات الشحن السريع قابلة للتطبيق هي زيادة استخدامها. أولاً ، يجب تعيين البنية التحتية للشحن في نقطة يسهل تحديد موقعها ، ويجب تثبيت الشحن بالتيار المستمر الذي يعد مفيدًا على تقنية شحن التيار المتردد. تحتاج الحكومة أيضًا إلى التدخل لمساعدة أولئك الذين يحتاجون إلى الاستثمار والربح من إنشاء البنية التحتية للشحن.

2. الامتثال لبروتوكولات الشحن المتعددة

هناك بروتوكولات لشحن المركبات الكهربائية مثل CHAdeMO و CCS (نظام الشحن المشترك) ومواصفات Bharat EV التي يجب اتباعها. يجب أن تكون حلول شحن المركبات الكهربائية متوافقة مع جميع أنواع نقاط الشحن الكهربائية. قد يؤدي أي عدم توافق إلى عدم تطابق الجهد والتيار والتردد. يمكن أن يؤدي هذا أيضًا إلى زيادة التكلفة والتعقيد. هنا يمكننا أيضًا إعادة جمع المعلومات في مقابلتنا مع Adity Raj ، المدير الفني لـ EVI Technologies. عندما سئل عن التحديات التي واجهها عند تطوير رسومه ، كانت إجابته أيضًا حول بروتوكولات الشحن غير الموحدة.

"لإيجاز عن التحديات التي واجهناها في تطوير شاحننا:

• لم تكن هناك معايير هندية متاحة لهندسة الشاحن وتصنيفات الطاقة. في ديسمبر 2017 ، تم طرح المسودة الأولى بواسطة ARAI كـ AIS138 ولكن لا يوجد حتى الآن بروتوكولات قياسية ثابتة أو متطلبات تصميم
• لا توجد قارنة شحن قياسية تستخدمها EV على الطرق الهندية مما يجعل من الصعب تصميم مقبس توصيل الشاحن
• كان شراء المكونات والدعم الفني بطيئًا مما أدى إلى زيادة وقت تطوير المنتج وتكلفته "

يمكنك أيضًا التحقق من المقابلة المرتبطة أعلاه لمعرفة المزيد. توضح الصورة أدناه شاحن EV الذي طورته تقنيات EVI.

3. السلامة ضد تقلبات الجهد

يتطلب إنشاء محطات شحن المركبات الكهربائية كفاءة فنية متخصصة. يمكن أن تكون المخاطر مثل تقلبات الجهد والخطأ الأرضي وزيادة التيار محفوفة بالمخاطر. في حالة حدوث ارتفاع مفاجئ في الجهد ؛ قد يؤدي إلى تلف المكونات باهظة الثمن. أيضًا ، يجب توخي الحذر عند تركيب مكونات ترشيح الضوضاء. بخلاف ذلك ، يجب تنفيذ آلية أمان على مستوى ASIL D. لمزيد من الأمان ، يجب إجراء اختبارات EMC / EMI. يجب دمج المستشعرات مثل مستشعرات القرب وأجهزة استشعار طيار التحكم للحفاظ على فحص تقلبات الجهد.

4. التحديات المتعلقة بالأجهزة والبرامج

هناك العديد من التحديات المتعلقة بالأجهزة والبرامج أيضًا في إنشاء بنية تحتية لشحن المركبات الكهربائية والتي يجب معالجتها. عندما يتم استيفاء الشروط المنصوص عليها في البروتوكول ، فإن مكونات الأجهزة مثل مستشعرات القرب وطيار التحكم تدير الاتصال بشحن EV. ومع ذلك ، فإن تصميم مكونات الأجهزة لبروتوكولات مختلفة بشروط مختلفة يمثل تحديًا كبيرًا. يجب إصلاح العديد من المشكلات مثل تبديد الحرارة والعزل والتأريض وقياس الجهد ومشكلات الطاقة.

فيما يتعلق بقضايا البرامج ، من الضروري أن يبدأ الشحن فقط عند استيفاء معايير معينة مثل الاتصال بالأرض ، والترشيح الحالي ، وما إلى ذلك. يكمن التحدي في برمجة البرنامج لاكتشاف البروتوكول الذي تدعمه EV وتغيير أوضاع الشحن وفقًا لذلك.

دعنا نسمع من الأشخاص الذين فعلوا ذلك بالفعل!

CHARGE + ZONE هي شركة بنية تحتية لشحن المركبات الكهربائية مدفوعة بالتكنولوجيا ومتخصصة في خدمات الشحن بين الشركات والمستهلكين على حد سواء على الشحن المخصص والقائم على الفرصة باستخدام شبكة الشبكة الذكية لزيادة استخدام الطاقة المتجددة توفر الشركة محطات شحن كهربائية خالية من المتاعب وموثوقة لجميع أنواع المركبات الكهربائية (EVs) في الهند للعربات الإلكترونية والسيارات والحافلات وحتى الشاحنات حسب الحاجة.

لقد أتيحت لنا الفرصة للتحدث مع السيد رافيندرا موهان ، مدير (الإستراتيجية والأعمال) في CHARGE + ZONE حول هذا الموضوع وقام بإعلامنا بمعلومات إضافية حول هذا الموضوع. عند سؤاله عن التحديات المختلفة التي تواجه إنشاء البنية التحتية للسيارات الكهربائية في الهند ، قال:

عدم اليقين: تُعد التكنولوجيا التي يجب اختيارها للتواصل مع بطاريات EV (BMS) أحد الاهتمامات الرئيسية. يبدو أن هذه المشكلة قد تم حلها في البداية عن طريق صياغة معايير الحكومة الإسرائيلية. Bharat DC-001 (GB / T) لشحن التيار المستمر و AC-001 لمعايير شحن التيار المتردد. ولكن ، ببطء شركات تصنيع المعدات الأصلية الهندية e-4W تنجرف نحو CCS2.

القدرة: مصدر قلق آخر هو القدرة على البناء التي لا تزال منطقة رمادية.

سلسلة التوريد: لا توجد سلسلة توريد. يجب الحصول على العديد من الأجزاء ، وخاصة الموصلات والكابلات ، والتي تعتبر ضرورية للتصنيع للاعبين المعروفين ، من الصين أو أوروبا. نظرًا لعدم معرفة الأحجام ، يصبح الأمر تحديًا.

استوائية بنادق الشحن المستوردة (الموصلات): هذه أيضًا مهمة صعبة. في حالة البنادق عالية الطاقة التي تحمل 200 ألف أو أكثر ، فإن الغبار الهندي والتلوث ودرجات الحرارة المرتفعة تثير مشكلات حتى الآن ، في أوروبا والصين ، لم تتم مواجهة مثل هذه الظروف البيئية.

الموقع: بما أن الملكية الخاصة للمركبات الكهربائية لا تزال غير موثقة بشكل صحيح ، يصبح من الصعب العثور على النقاط الساخنة وفئات المرافق التي سيكون لها أثر كبير.

العقارات: نظرًا لأن المركبات الكهربائية تحتاج إلى الانتظار لفترة طويلة لشحنها ، فإن تكلفة حجب مثل هذه الأماكن في غياب العديد من المركبات الكهربائية الخاصة تضيف إلى التكلفة الثابتة مما يجعل الأعمال غير مجدية.

استقرار طاقة الشبكة: أصدرت الحكومة الإسرائيلية إرشادات خاصة بمحطة الشحن العامة. بالنسبة إلى 2-4 الحالية ، نقاط الشحن السريع للتيار المستمر لتلبية احتياجات 21 KW إلى 44.5 KW قد لا تكون حزم البطارية الخاصة بالمركبات الكهربائية الحالية مشكلة من وجهة نظر استقرار الشبكة. ولكن مع نمو كثافة المركبات وتحتاج محاور صلاحيتها إلى 10 أو أكثر من نقاط الشحن السريع للتيار المستمر ، فإن التوسع في نفس الموقع يمكن أن يمثل تحديًا.

شاحن الطاقة: يوجد بشكل أساسي نوعان من أجهزة الشحن - أجهزة الشحن السريعة وأجهزة الشحن البطيئة. في الهند ، تعتبر أجهزة الشحن السريع من النوع DC من 15 KW إلى 240 KW مع موصلات Gun من GB / T و CCS 2. ويمكن استخدامها بشكل عام لمحطات الشحن العامة. ولكن نظرًا لأن المركبات الكهربائية المملوكة للقطاع الخاص لا تزال قليلة ، فمن الصعب تحديد الحجم. من ناحية أخرى ، فإن أجهزة الشحن البطيئة هي من النوع AC من 3.3 KW إلى 22 KW مع موصلات صناعية للموصلات من النوع 2. تستخدم هذه بشكل عام للشحن المنزلي وشحن المكاتب ، حيث يتم إيقاف المركبات لفترات طويلة (تتجاوز 6 ساعات).

التكنولوجيا: التكنولوجيا التي ستساعد محطات الشحن على الاندماج مع الطاقة المتجددة وقوة الوصول المفتوح لا تزال في طور التكوين في الهند. ومن ثم ، فإن منح مشغلي محطات الشحن هؤلاء سعرًا تنافسيًا يمثل تحديًا.

تعرفة الطاقة: وافق العديد من منظمي الطاقة بالولاية على أسعار ميسرة لعدادات الكهرباء ، ولكن إلى متى ستستمر ليس هناك الكثير من الوضوح ".

للحصول على فكرة واضحة عن سبب كون إنشاء البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية يمثل تحديًا ، فقد تواصلنا مع السيد أنورانج دورلي ، المؤسس المشارك ومدير الشركة المسمى EVC Finder. تتعهد شركته بتقديم الراحة لمالكي المركبات الكهربائية في تحديد مواقع محطات الشحن على الخريطة ، والحجز المسبق لفتحات الشحن الخاصة بهم ، ونظام التوصية الذكي ، ودفع الرسوم عبر الإنترنت باستخدام تطبيق EVC Finder. إلى جانب ذلك ، يوفر تطبيقهم لمالك محطة الشحن حلاً كاملاً لحجز الفترة الزمنية والفواتير والإدارة الكاملة لمحطة الشحن.

شارك معنا معلومات قيمة حول التحديات المختلفة في إنشاء البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية.

بعد مناقشة التحديات بالتفصيل مع الخبراء في هذا المجال ، يمكن القول إن الافتقار إلى البنية التحتية المناسبة للشحن ، وإنشاء شبكة توفر الوقود لمالكي المركبات الكهربائية ، والوقت الطويل الذي يستغرقه شحن السيارة الكهربائية بدلاً من تزويد محرك الاحتراق الداخلي بالوقود- المركبة القائمة على أساس هي حجر العثرة الرئيسية لنجاح مخطط EV. أيضًا ، متوسط ​​سعر السيارات الكهربائية على الطريق في الهند ليس جذابًا بدرجة كافية للمستهلكين. الشركات الناشئة في مجال السيارات الكهربائية وشركات تصنيع السيارات الكبرى عالقة بين خفض تكاليف المركبات الكهربائية والاستثمار لتعزيز البنية التحتية يعد الحصول على ترخيص لإنشاء البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية مهمة صعبة أخرى

ومع ذلك ، إلى جانب المشاكل ، لدينا حلول أيضًا. تبذل حكومة الولاية والحكومات المركزية جهودًا لتشجيع تبني البلاد للسيارات الكهربائية من خلال سياسات وهياكل جديدة لسوق السيارات الكهربائية. تخطط حكومة الهند لتوسيع عدد محطات الشحن بسرعة في جميع أنحاء البلاد. هناك خطط لتركيب أكثر من 69000 محطة وقود مع حصول كل مضخة بنزين على شاحن EV واحد على الأقل ومحطات شحن EV جديدة في خط الأنابيب أيضًا.

يعمل مكتب المعايير الهندية وقسم العلوم على توحيد معايير وضع البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية وخفض التكلفة المتضمنة. أيضًا ، تجري الكثير من المناقشات حول العالم لاعتماد CHAdeMO الياباني ، ونظام الشحن الأوروبي المشترك (CCS) ، ومعيار Bharat الهندي.

مع هذه الخطوات الواعدة التي يتم اتخاذها لزيادة عدد محطات الشحن في الدولة ، يمكننا بالتأكيد أن نتوقع رؤية المزيد والمزيد من المركبات الكهربائية على الطرق في السنوات القادمة.