Ako GM, Ford a Tesla riešia národnú výzvu nabíjania EV

Elektromobily kupuje viac ľudí ako kedykoľvek predtým. Na cestách v USA jazdia asi 2 milióny elektrických vozidiel, čo je šesťnásobný nárast od roku 2016, ale počet elektrických vozidiel je stále veľmi malý kúsok z viac ako 280 miliónov vozidiel v prevádzke. Niektoré faktory, ako sú počiatočné náklady a dojazd na batérie, sú vo veľkej miere spôsobené výrobnými a inovačnými výzvami, ktoré sa riešia v rámci spoločností. Ďalší zdroj odporu spotrebiteľov však otvára komplexný súbor otázok, ktoré bude potrebné riešiť na makroúrovni – dostupnosť nabíjacích staníc a rozvodnej siete, ktorá ich zvládne.

V súčasnosti osobné a nákladné autá produkujú asi pätinu emisií skleníkových plynov. Na splnenie cieľov nulových emisií v nasledujúcich desaťročiach si spotrebitelia budú musieť kúpiť veľa elektrických vozidiel a budú potrebovať veľa miest na ich nabíjanie. Ministerstvo energetiky aktívne sleduje celkový počet verejných nabíjacích staníc (celkový počet nabíjacích portov je vyšší) v krajine, číslo, ktoré teraz predstavuje 55,000 XNUMX. Ak sa vám to zdá veľa, zvážte, že čerpacích staníc je takmer trikrát toľko. Majte tiež na pamäti, že hoci Časy nabíjania EV sa značne líšiasú výrazne pomalšie ako plynovanie, takže preťaženie je na nabíjacích staniciach významným problémom. 

Podľa nedávnej Správa McKinsey & Company, bude potrebných asi 20-krát viac nabíjacích staníc, ako je teraz k dispozícii, až 1.2 milióna verejných nabíjačiek.

Tam, kde bola konkurencia dôležitou súčasťou inovácií EV, verejná a súkromná spolupráca pomôže podporiť rozvoj infraštruktúry nabíjania EV. Bidenova administratíva nedávno oznámila nové štandardy pre nabíjanie EV v súlade s jeho cieľom nainštalovať 500,000 2030 ďalších nabíjacích staníc do roku 7.5 a XNUMX miliardy dolárov vyčlenených Dvojstranný zákon o infraštruktúre predstavuje prvú investíciu vlády do nabíjačiek EV. Minimálne štandardy pomôžu vytvoriť základ pre štáty na vybudovanie projektov nabíjacích staníc, ktoré sú dostupné pre všetkých vodičov bez ohľadu na lokalitu, značku EV alebo nabíjaciu spoločnosť.

„Verejné financovanie je obzvlášť dôležité pre spoplatnenie diaľničných koridorov vzhľadom na náročný obchodný prípad, keďže trh s elektromobilmi neustále rastie,“ povedal hovorca GM.

Infraštruktúra nie je príťažlivá pre nové vozidlá, ako je tá Chevy Silverado EV alebo Fordov elektrický Snímač F-150 Lightninga ako hovorca GM vysvetlil, existuje neustála potreba medzisektorovej spolupráce a politickej podpory s cieľom zefektívniť udeľovanie povolení, proaktívne zapájať energetické spoločnosti, urýchliť časové harmonogramy umiestňovania a prepojenia sietí a eliminovať ďalšie nevyriešené prekážky pri zavádzaní infraštruktúry.

"To si naozaj vyžaduje prístup 'všetci ruky na palube'," povedal.

Časť nedostatku nabíjacej infraštruktúry súvisí s povahou doterajších nákupov EV. tesla predstavuje 80 % trhu s elektrickými vozidlami v USA So základnou Teslou, ktorá stojí približne 50,000 80 USD a XNUMX % majiteľov Tesly nabíja doma, vývoj verejných nabíjacích staníc nedrží krok s budúcimi potrebami. 

Existujú však náznaky, že sa to mení. 

Tesla, ktorá použila vlastnú patentovanú technológiu pre svoju sieť Supercharger, sa vzďaľuje od tohto modelu. Vlani v júli generálny riaditeľ spoločnosti Tesla Elon Musk vo svojom tweete poznamenal, že Tesla vytvorila vlastnú sieť, pretože žiadna neexistovala. „Vytvorili sme vlastný konektor, pretože vtedy neexistoval žiadny štandard a Tesla bola iba výrobcom elektrických áut s dlhým dojazdom. To znamená, že našu sieť Supercharger otvárame všetkým ostatným EV. 

Ako to vidí GM, samotný počet nabíjačiek, hoci je dôležitý, je len časťou príbehu.

„Veríme, že sa treba zamerať na vybudovanie celkového ekosystému nabíjania, ktorý umožní pohodlný, spoľahlivý a cenovo dostupný prístup k nabíjaniu pre všetkých, a to je čo sa snažíme robiť s Ultium Charge 360“ povedal hovorca GM. To zahŕňa rozšírenie prístupu doma (vrátane bývania pre viac rodín), v práci a na strategických verejných miestach, ako aj pre ďalšie prípady použitia, ako sú flotily. „Znamená to tiež dostať správne nabíjačky na správne miesta, aby vyhovovali potrebám zákazníkov a budovali dôveru v súčasnosti aj v budúcnosti,“ povedal.

Na májovej konferencii Future of the Car Musk povedal, že Tesla pridá CCS konektory do svojej siete Supercharger: „V USA je to trochu zložitejšie, pretože máme iný konektor ako zvyšok odvetvia, ale zvyšok priemyselného konektora pridáme ako možnosť k Superchargerom v USA.“ povedal Musk. Systém kombinovaných nabíjačiek (CCS) je štandardom v celej Európe a pridanie adaptéra Tesla poskytuje majiteľom spoločnosti Tesla prístup k viacerým možnostiam nabíjania v kombinácii s umožnením prístupu k sieti Supercharger aj vlastníkom, ktorí nie sú spoločnosťou Tesla. 

V apríli Musk — čí vzťah s Bidenovou administratívoua Demokratická strana, bol napätý — posadil sa s Bidenovými úradníkmi a GM Generálna riaditeľka Mary Barra bude diskutovať o infraštruktúre nabíjania EV. Ministerstvo dopravy opísal udalosť v kooperatívnych podmienkach: „​​Široký konsenzus, že nabíjacie stanice a vozidlá musia byť interoperabilné a musia poskytovať bezproblémovú používateľskú skúsenosť bez ohľadu na to, v akom aute jazdíte alebo kde nabíjate svoje EV,“ uvádza sa vo vyhlásení DoT.

Počas nasledujúcich desiatich rokov brod plánuje zvýšiť výdavky na EV o toľko ako $ 20 miliardy. Jej sieť BlueOval Charging Network je najväčšia verejná nabíjacia sieť v Severnej Amerike s takmer 20,000 60,000 nabíjacími stanicami s viac ako XNUMX XNUMX zásuvkami. Keď už hovoríme o rýchlom zrýchlení plánov EV, Povedal to generálny riaditeľ Fordu Jim Farley na nedávnom predstavení EV: „To je niečo, čomu by pred dvoma rokmi od nás nikto neveril.“

Kultúra okolo nabíjacích staníc pre elektromobily sa výrazne líši od kultúry čerpacích staníc, pričom prevaha domáceho nabíjania vyvoláva otázky týkajúce sa rovnosti a prístupu a rozdielu medzi mestskými a vidieckymi oblasťami. Environmentálny a energetický študijný ústav. Existujú významné časti amerického vidieka, kde by sa dalo jazdiť nejaký čas bez toho, aby ste videli nabíjaciu stanicu EV, zatiaľ čo čerpacie stanice prerušujú krajinu v pravidelných intervaloch. GM a Ford budú musieť byť veľkou súčasťou tohto základného úsilia v boji proti „dobíjacím púšti“.

GM prostredníctvom svojho Program komunitného nabíjania predajcov, bude distribuovať svojim predajcom EV až 10 nabíjacích staníc. Tým sa pridá približne 40,000 90 staníc rovnomerne rozmiestnených po celej krajine, najmä v oblastiach s nedostatočným pokrytím. To pomôže umiestniť mnohých spotrebiteľov do dosahu nabíjania: takmer 10 % Američanov býva v okruhu XNUMX míľ od predajne GM. Ako súčasť a Iniciatíva vo výške 750 miliónov dolárov, tieto stanice môžu byť distribuované podľa uváženia predajcov GM v ich komunitách.

„Chceme poskytnúť zákazníkom správne nástroje a prístup k nabíjaniu tam, kde a kedy to potrebujú,“ uviedol prezident GM Mark Reuss vo vyhlásení z októbra minulého roka o svojich cieľoch, „pri spolupráci s našou sieťou predajcov na urýchlení rozšírenia dostupného nabíjania v roku nedostatočne obsluhované, vidiecke a mestské oblasti“.

GM očakáva, že väčšina nabíjania bude prebiehať doma, čo je výhodné pre väčšinu zákazníkov. McKinsey odhaduje, že USA budú do roku 28 potrebovať 2030 miliónov súkromných nabíjačiek. Inteligentné nabíjačky Ultium od GM, ktoré budú k dispozícii neskôr v tomto roku, poskytnú zákazníkom a firmám príležitosť preniesť náklady do lízingových platieb a úverov na vozidlá.

Umiestňuje nabíjanie aj na verejné miesta, kde zákazníci už trávia časové intervaly od 30 minút do niekoľkých hodín – ako sú obchody s potravinami a telocvične – s cieľom umožniť pohodlnejšie verejné nabíjanie. Príkladom toho je spolupráca GM s EVgo nainštalovať 3,250 2025 jednosmerných rýchlonabíjačiek vo veľkých metropolách do konca roka XNUMX.

Rovnako náročná ako otázka nabíjania púští je aj otázka mestskej infraštruktúry, kde dokonca aj ochotní kupujúci – mnohí z nich sú aj obyvateľmi bytov – môžu mať značné problémy s umiestnením pohodlných a spoľahlivých nabíjacích staníc. V mestskom prostredí alebo v prípade mestských flotíl je veľkým problémom nedostatok garáží alebo iných zariadení, kde by sa dali rozmiestniť jednotlivé nabíjacie stanice. Podľa Yuryho Dvorkina, odborného asistenta elektrotechniky a počítačového inžinierstva a člena C2SMART Tier 1 Transport Center na NYU Tandon, kľúčovým riešením je verejná nabíjacia infraštruktúra, ktorá musí mať vysoký výkon (na zabezpečenie vysokého nabíjacieho výkonu a tým aj rýchlosti nabíjania ) a multi-stall (aby sa zabezpečilo, že sa môže naraz nabíjať veľa elektromobilov).

„Ak si môžete kúpiť relatívne lacné EV (ak získate všetky stimuly a daňové výhody), kúpna cena je dostupná veľkému počtu ľudí žijúcich v mestských oblastiach USA a skutočným limitom pre prijatie je v skutočnosti prístup k verejnej nabíjacej infraštruktúre. “ povedal Dvorkin. 

Hlavné automobilky sú výzva na predĺženie vládnych stimulov na nákup EV. Medzitým je nedávne financovanie infraštruktúry „dôležitým krokom vpred“ pre infraštruktúru EV, povedal Dvorkin, ale skôr ako otvorenie sa ďalšiemu výskumu a vývoju ako liek na všetko.

Dvorkin povedal, že existuje množstvo „technicko-ekonomických výziev, ktoré je potrebné vyriešiť mimo priamej kontroly automobiliek. Primárne sú povoľovacie obmedzenia a predovšetkým obmedzenia elektrickej siete. „Povolenie je stále výzvou a môže trvať mesiace, kým bude schválená nabíjacia stanica pre elektromobily,“ povedal. „Je potrebné zabezpečiť, aby sieť bola schopná dodávať elektrickú energiu do nabíjacích staníc EV; to si vyžaduje vývoj nástrojov na rozhodovanie o tom, kde by sa mala nasadiť infraštruktúra nabíjania EV, aby sa uspokojil dopyt spotrebiteľov a limity elektrickej siete.

Akcie od starších výrobcov automobilov, ako sú GM a Ford, podčiarkujú kultúrny posun, ktorý je súčasťou prechodu na elektromobily, a môžu podnietiť zmenu národnej automobilovej kultúry. Aj keď sú v hre neskôr ako Tesla, veľkí výrobcovia automobilov predstavujú základné pojmy automobilu, ktoré sú dlho votkané do americkej predstavivosti: sloboda, možnosť, únik – nič z toho nehrá veľmi dobre, ak nedokážete udržať batériu nabitú. Keď GM a Ford naberú tempo výroby svojich EV a Tesla rozširuje prístup k svojej infraštruktúre nabíjania EV, väčšia predstavivosť sa môže pohybovať s nimi, pričom na ceste je ľahšie dostupné nabíjanie.

„Je to Ford Motor Company... Model-T. To je to, čo robíme. Nie sme nejaký nový start-up,“ Farley nedávno povedal CNBC.  

-Trevor Laurence Jockims, špeciálne pre CNBC.com