EV充电网络是为EV所有者提供的加油站网络-唯一的地方是在城镇外行驶并在EV范围边缘行驶时加满油。更重要的是,电动汽车的充电时间比ICE汽车的加油时间长,因此,充电站的数量和可用性对电动汽车的功能产生了巨大影响。使事情变得更加复杂的是,越来越多的插电式混合动力汽车(PHEV)不需要“相同”的充电器,可以经常在公共EV充电位置进行充电,从而阻碍了电动汽车(BEV)的发展结果,可能无法获得继续前往目的地所需的费用。
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随着BEV和PHEV的日益普及,当前的公共EV充电基础设施也将需要扩大规模以支持车队。缺乏电动汽车快速充电标准使情况变得更加复杂,使已经苦苦挣扎的基础设施变得支离破碎,有几个标准在争夺主导地位,制造商们在沙地和采摘团队之间划清界限,以确定哪个标准将占据上风。
我们来自哪里-2级充电
随着电动汽车的初次部署,我们现在所谓的2级充电器被广泛部署,以激励公众购买电动汽车。这些充电器的每小时充电速率为6.6千瓦时。在Leaf中,这相当于每小时充电约24英里。这些充电器是建立公共充电网络的绝佳开端,使早期采用者有信心购买价格降低的30,000美元的汽车。
Level 2公用充电器使人们可以扩展电动汽车的实用范围,只需充电几个小时即可充值,然后再前往另一个目的地。Level2充电器现已安装在许多EV所有者和公用充电器网络的车库中随着电动汽车采用率的提高,电动汽车的数量一直在持续增长。
建立更好的系统-早期的DC快速充电
为了补充这些充电器,三级充电器(或DC快速充电器)已开始出现。3级充电器在充电速度方面为台式机带来了显着优势,并且能够在30分钟的时间内达到约19 kWh的速度,相当于增加了约80%的充电量或额外的76英里续航里程。当电池接近90%的满量程时,充电速度会变慢,因此,行驶里程可能会有所不同。
直流快速充电器已经在大多数地区成为电动汽车充电网络的加油站,因为它们可以让您享用一杯咖啡或吃点东西时花费约80%的电量。
与早期的2级充电器类似,3级充电器价格昂贵,在美国的安装需要大量的电力基础设施,硬件成本也高达100,000美元。由于安装3级充电器所需的资金成本很高,因此早期安装的速度较慢,并且大多由致力于充电基础设施的公司(例如NRG EVgo和ChargePoint)实施。这些充电器开始出现在大城市,然后进入全国的小城市。
今日DC快速充电
这带我们到了今天。在美国西南部,我们拥有健康的2级充电器网络,并辅以3级DC快速充电器。在这个成熟的网络基础上,电动汽车的销量增加了,并且在我们主要的2级充电网络中占有重要地位。许多现代电动汽车都配备了快速充电功能,其中许多都支持比当前网络甚至更高的速度。随着我们迈出下一步,电动汽车的变化-200英里的续航里程需要60千瓦时及以上的电池-我们再次接近一个点,即使今天我们最快的充电器也无法满足大众的需求。
查德莫
起亚Soul EV CHAdeMO适配器(右)/图片来源:凯尔菲尔德
CHAdeMO插头的大小像个大消防水龙,使充电电缆变得笨拙,它是起亚Soul EV,雪铁龙,三菱EV,Peugots,当然还有日产和成熟的Leaf(可选)的快速充电适配器。 .CHAdeMO可提供高达70 kW的充电速度,在真实的30分钟充电过程中,可提供超过19 kWh的充电器,续航距离约为75英里(在Nissan Leaf上)。CHAdeMO在日本的采用速度非常快,今天已部署了约5500个站(考虑到日本的面积很小,这太疯狂了!)。美国,尤其是加利福尼亚州,也在迅速加快CHAdeMO站的部署,目前已部署了1300多个站。 。
SAE组合充电解决方案
较新的SAE组合充电解决方案(又名SAE Combo或CCS)与CHAdeMO竞争,这是标准的J1772插头,其下方有2个附加的DC快速充电端口(因此称为组合名)。该新标准是奥迪,宝马,戴姆勒,福特,通用汽车,保时捷和大众汽车选择的快速充电标准。最值得注意的是,此端口可在BMW i3,雪佛兰Spark EV和大众eGolf上找到。组合适配器的大小与CHAdeMO相似,但由于利用了现有的J1772插头,因此在汽车上只需要一个端口,而CHAdeMO则需要2个单独的车载端口。
这些Combo插头可提供最高90 kW(DC Level 2)的最高速度,理论速度最高为240 kW。在现实生活中,SAE Combo的充电速率可与CHAdeMO媲美,在30分钟的快速充电过程中可提供约100英里EVS范围的大约80%。
加利福尼亚州奥克斯纳德的特斯拉增压器/图片来源:凯尔菲尔德
增压
最后,特斯拉充电格式支持从1级(110伏的普通壁装电源插座)到特斯拉专用的直流超级充电网络的所有充电级别,该网络具有最快的广泛充电速度,每小时可行驶400英里(设计速率) ),并在170英里的Superchargestting中提供了30分钟的真实里程。当电池接近容量时,充电会减慢,因此无法线性扩展(每小时170 x 2 = 340英里的续航里程),但它仍然非常令人印象深刻,并且比其他具有大量已部署占用空间的快速充电标准快得多。
Tesla充电标准也比其他标准紧凑得多,并且可用于所有充电速度-从110vwall充电(15安培)一直到Superchargeging。
未来之路
从这里到哪里?最终,市场将决定哪个制造商,进而决定哪个标准。制造商正在意识到目前分散的公共收费网络所具有的负面销售影响,并正在建立品牌收费网络。就像过去的VHS vs Beta或HD-DVD vs Blu-Ray之战一样,零散的风景很少持续很长时间。我们可能会收敛于一个单一的标准,但是过渡的时间越长,消费者(以及电动汽车的采用率)就会越受苦。我们现在需要一种快速充电标准,以使制造商和消费者对电动汽车充满信心。
存在几种明确的途径-尽管已经选择了各方,但没有任何选择会是无痛苦的。可以成立一个非政府组织或收费联盟作为中立的自治机构,以选择向前发展的主导标准。但是,这具有挑战性,因为这些组织要花钱并且几乎没有给参与者带来任何财务上的收益。政府的授权也可以创造结果,这似乎需要统一制造商以保护消费者免受非增值基础设施分散的影响。
无论前进的道路如何,现在都该采取行动了。消费者呼吁制定一种单一的EV快速充电标准,以将我们带入未来的几十年……。