Utfordringer og muligheter for å sette opp en ladestasjon for elektriske kjøretøy

Tesla, en ledende produsent av elektriske biler, kunngjorde nylig sine økonomiske resultater for 2. kvartal 2020 ved å levere et overskudd til tross for den nåværende globale pandemisituasjonen, noe som gjør det til et av de mest verdifulle selskapene foran Toyota, Volkswagen, General Motors osv. Siterer dette, administrerende direktør i Volkswagen, Siterte Herbert Diess på LinkedIn at "Om 5 til 10 år vil det mest verdifulle selskapet i verden være en bilprodusent". Med alt dette kan vi dristig kalle at fremtiden for elektriske biler er lys, og det er faktisk ikke så langt.

I følge den siste Deloitte-rapporten - Elektriske kjøretøy: Setter kurs for 2030, forventes det at det totale antallet solgte elbiler vil vokse fra 2,5 millioner i 2020 til 11,2 millioner i 2025, og tallet vil til slutt nå 31,1 millioner innen 2030. Når vi snakker om Kina, til tross for at EV-salgstallene ble påvirket av pandemien, tar ikke regjeringen skritt tilbake, og det blir investert i Kinas ladeinfrastruktur, og produsentene blir oppfordret til å produsere og markedsføre elektriske biler. Hvert land over hele verden iverksetter ivrig tilskuddsprogrammer for å støtte installasjonen av EV-ladeinfrastruktur, og det tas initiativ fra lovgivningen for å støtte produsenter av elektriske biler i å gjøre en "grønnere verden" til virkelighet.

Mens bilindustrien rundt om i verden jobber hardt mot økonomisk gjenoppretting og tar skritt mot å øke EV-salget, er det visse aspekter å håndtere for bedre og raskere bruk av EV, og å sette opp en ladestasjon for elbil er en av dem. La oss forstå hvorfor det er utfordrende å sette opp en EV-ladinginfrastruktur og hvilke skritt som kan tas for å løse dem.

1. Høye kostnader for å sette opp infrastrukturen for EV-lading

Kostnaden for å sette opp en EV-ladestasjon er ganske høy og varierer avhengig av hvilken type ladere som installeres. For å sette opp EV-ladinginfrastrukturen, må minstekrav til infra oppfylles, og det er viktig å finne riktig leverandør og riktig plassering. Kostnaden for å sette opp EV-ladeinfrastrukturen avhenger av kostnadene for land, kabler og andre tilleggsutstyr. I tillegg er det en variabel kostnad for strøm og strømforbruk for rask lading.

Med de høye kostnadene ved å sette EV-ladestasjonen, er den eneste måten å gjøre hurtigladestasjoner levedyktige å øke bruken. For det første bør ladeinfrastrukturen være satt til et lett å finne punkt, og likestrømslading som er fordelaktig i forhold til vekselstrømladeteknologi bør installeres. Regjeringen må også gripe inn for å hjelpe de som trenger å investere og tjene på å sette opp ladeinfrastrukturen.

2. Overholdelse av flere ladeprotokoller

Det er EV- ladeprotokoller som CHAdeMO, CCS (Combined Charging System) og Bharat EV-spesifikasjoner som må følges. EV-ladeløsninger bør være kompatible med alle typer elektriske ladepunkter. Enhver inkompatibilitet kan føre til uoverensstemmelse mellom spenning, strøm og frekvens. Dette kan også øke kostnadene og kompleksiteten. Her kan vi også samle på intervjuet vårt med Adity Raj, teknisk direktør for EVI Technologies. På spørsmål om utfordringene han møtte da han utviklet sine belastninger, handlet svaret også om de ikke-standardiserte ladeprotokollene.

“For å orientere om utfordringene vi møtte med å utvikle laderen:

• Det var ingen indiske standarder tilgjengelig for laderarkitektur og strømklassifisering. I desember 2017 ble første utkast rullet av ARAI som AIS138, men fortsatt ingen faste standardprotokoller eller designkrav
• Det er ingen standard ladekobler som brukes av EV på indiske veier, noe som gjør det vanskelig å designe en ladekopling
• Komponentinnkjøp og teknisk støtte økte tid og kostnader for produktutvikling ”

Du kan også sjekke ut intervjuet som er lenket ovenfor for å vite mer. Bildet nedenfor viser EV-laderen utviklet av EVI-teknologier.

3. Sikkerhet mot spenningssvingninger

Å sette opp EV-ladestasjoner trenger spesialisert teknisk kompetanse. Risiko som spenningssvingninger, jordfeil og overstrøm kan være risikabelt. I tilfelle det er en plutselig økning i spenningen; det kan skade de dyre komponentene. Du må også være forsiktig med å installere støyfiltrerende komponenter. Annet enn dette, bør en ASIL D-sikkerhetsmekanisme implementeres. For ytterligere sikkerhet, må EMC / EMI-tester utføres. Sensorer som nærhetssensorer og styringssensorer må integreres for å kontrollere spenningssvingninger.

4. Maskinvare- og programvarerelaterte utfordringer

Det er også forskjellige maskinvare- og programvarerelaterte utfordringer i å sette opp en infrastruktur for lading av EV som må løses. Når vilkårene i protokollen er oppfylt, styrer maskinvarekomponentene som nærhetssensorer og kontrollpilot forbindelsen som lader EV. Imidlertid er det ganske utfordrende å designe slike maskinvarekomponenter for forskjellige protokoller med forskjellige forhold. Ulike problemer som varmespredning, isolasjon, jording, spenningsmåling og strømproblemer må løses.

Når det gjelder programvareproblemer, er det obligatorisk at ladingen bare starter når visse kriterier som tilkobling til jord, nåværende filtrering osv. Er oppfylt. Utfordringen ligger i å programmere programvaren for å oppdage protokollen som EV støtter og endre lademodusene deretter.

La oss høre fra folk som allerede har gjort det!

CHARGE + ZONE er et teknologidrevet EV Charging-infrastrukturfirma som spesialiserer seg på B2B- og B2C-ladetjenester på både dedikert og mulighetsbasert lading ved hjelp av smart-grid-nettverket for å øke bruken av fornybar energi. Selskapet tilbyr problemfri og pålitelig elektrisk ladestasjon for alle typer elektriske kjøretøyer i India for e-rickshawer, biler, busser og til og med lastebiler etter behov.

Vi fikk muligheten til å snakke med Mr. Ravindra Mohan, direktøren (Strategy & Business) hos CHARGE + ZONE om emnet, og han opplyste oss med ytterligere informasjon om det samme. Da han ble spurt om de forskjellige utfordringene som ble stilt for å sette opp EV-infrastrukturen i India, sa han:

Usikkerhet: Hvilken teknologi du skal velge for kommunikasjon med EV-batterier (BMS) er en av de største bekymringene. Dette problemet ser ut til å ha blitt løst i utgangspunktet ved at GOI formulerte standarder. Bharat DC-001 (GB / T) for DC-lading og AC-001 for AC-ladestandarder. Men sakte driver indiske e-4W OEMs mot CCS2.

Kapasitet: En annen bekymring er kapasiteten til å bygge som fortsatt er et grått område.

Forsyningskjede: Det er ingen etablert forsyningskjede. Mange av delene, spesielt kontakter, kabler, som er avgjørende for produksjon for etablerte aktører, må hentes fra Kina eller Europa. Ettersom volumer ikke er kjent, blir det en utfordring.

Tropiseringen av importerte ladepistoler (kontakter): Dette er også en utfordrende jobb. Når det gjelder høykraftpistoler som bærer 200 A eller mer, gir det indiske støvet, forurensningen og den høye omgivelsene problemer som hittil, i Europa og Kina, har slike miljøforhold ikke blitt møtt.

Plassering: Siden fortsatt privat eierskap av elbiler ikke er riktig dokumentert, blir det vanskelig å finne hotspots og kategorier av fasiliteter som vil ha høy fotfall.

Eiendom: Ettersom elbiler må parkeres i lang tid for lading, vil kostnadene ved å blokkere slike rom i fravær av mange private elbiler legge til faste kostnader som gjør virksomheten lite levedyktig.

Grid Power Stability: GOI har utstedt retningslinjer for offentlig ladestasjon. For nåværende 2-4 kan DC-hurtigladepunkter for å imøtekomme 21 KW til 44,5 KW. Batteripakker med dagens EV er kanskje ikke noe problem sett fra et nettstabilitetssynspunkt. Men ettersom tettheten til kjøretøyene vokser og knutepunktene for deres levedyktighet må ha 10 eller flere DC-hurtigladepunkter, kan utvidelse på samme sted være en utfordring.

Strømlader: Det er hovedsakelig to typer ladere - hurtigladere og sakte ladere. I India er hurtigladere likestrømstype fra 15 KW til 240 KW med pistolkontakter på GB / T og CCS 2. Disse kan vanligvis brukes til offentlige ladestasjoner. Men ettersom privateide elbiler fremdeles ikke er mange, er det derfor en utfordring å bestemme volum. Sakte ladere er derimot vekselstrømstype fra 3,3 KW til 22 KW med industrielle kontakter til Type 2-kontakter. Disse brukes vanligvis til hjemmelading og kontorlading, der kjøretøyer står i store perioder (over 6 timer).

Teknologi: Teknologien som vil hjelpe ladestasjonene til å integreres med fornybar kraft og åpen tilgangskraft er fortsatt i begynnelsen i India. Derfor er det en utfordring for disse ladestasjonsoperatørene å gi en konkurransedyktig pris.

Krafttariff: Mange av de statlige kraftregulatorene har godkjent konsesjonssatser for EV-målere, men hvor lenge det vil fortsette er ikke mye klarhet der. ”

For å få en klar ide om hvorfor det er utfordrende å installere EV-ladeinfrastruktur, fikk vi kontakt med Mr. Anurang Dorle som er medstifter og direktør for selskapet som heter EVC Finder. Hans firma lover å tilby EV-eiere det praktiske ved å finne ladestasjoner på et kart, forhåndsbestille ladespor, Smart anbefalingssystem og betale kostnader online med EVC Finder-applikasjonen. Dessuten gir applikasjonen ladestasjonseieren den fullstendige løsningen for booking av tidsspor, fakturering og fullstendig administrasjon av ladestasjonen.

Han delte med oss ​​verdifull informasjon om hva som er de forskjellige utfordringene ved å sette opp EV-ladeinfrastrukturen.

Etter å ha diskutert utfordringene i detalj med ekspertene på området, kan det sies at mangel på tilstrekkelig ladeinfrastruktur, å sette opp drivstofftilgjengelighetsnettverket for EV-eiere , den lange tiden det tar å lade en EV enn å fylle forbrenningsmotoren baserte kjøretøy er de viktigste hindringene for suksessen med EV-ordningen. Dessuten er gjennomsnittsprisen på elektriske kjøretøy i India ikke attraktiv nok for forbrukerne. EV-startups og store bilprodusenter er fanget mellom å redusere EV-kostnadene og investere for å øke infrastrukturen. Å få lisens til å sette opp EV-ladeinfrastrukturen er nok en utfordrende oppgave

I tillegg til problemene har vi også løsninger. Staten og sentralmyndighetene har arbeidet for å oppmuntre landets adopsjon av elektriske kjøretøyer gjennom nye retningslinjer og strukturer for markedet for elektriske kjøretøyer. Indias regjering planlegger å utvide antallet ladestasjoner raskt over hele landet. Det er planer om å installere over 69000 bensinstasjoner med hver bensinpumpe som får minst en EV-lader og nye EV-ladestasjoner også i rørledningen.

Bureau of Indian Standard og Department of Science jobber mot standardisering av å sette EV-ladinginfrastruktur og kutte ned kostnadene. Det foregår også mange diskusjoner rundt om i verden for å vedta japansk CHAdeMO, European Combined Charging System (CCS) og Indian Bharat Standard.

Med slike lovende grep som tas for å øke antallet ladestasjoner i landet, kan vi definitivt forvente å se flere og flere elektriske kjøretøy på veiene de neste årene.