Teicneolaíochtaí Luchtaire Ev

Tá teicneolaíochtaí luchtaithe feithiclí leictreacha sa tSín agus sna Stáit Aontaithe cosúil go ginearálta. Sa dá thír, is iad cordaí agus plocóidí an teicneolaíocht is mó atá i réim chun feithiclí leictreacha a mhuirearú. (Níl mórán láithreachta ag muirearú gan sreang agus malartú ceallraí ar a mhéad.) Tá difríochtaí idir an dá thír maidir le leibhéil luchtaithe, caighdeáin luchtaithe agus prótacail chumarsáide. Pléitear na cosúlachtaí agus na difríochtaí seo thíos.

A. Leibhéil Muirir

Sna Stáit Aontaithe, déantar cuid mhór de mhuirearú feithiclí leictreacha ag 120 volta ag baint úsáide as asraonta balla tí neamh-mhodhnaithe. Tugtar muirearú Leibhéal 1 nó “trickle” air seo go ginearálta. Le muirearú Leibhéal 1, tógann sé thart ar 12 uair an chloig ar cheallraí tipiciúil 30 kWh dul ó 20% go dtí beagnach lánmhuirearú. (Níl aon asraonta 120 volta sa tSín.)

Sa tSín agus sna Stáit Aontaithe araon, déantar cuid mhór de mhuirearú feithiclí leictreacha ag 220 volta (an tSín) nó 240 volta (na Stáit Aontaithe). Sna Stáit Aontaithe, tugtar muirearú Leibhéal 2 air seo.

Féadfar an muirearú sin a dhéanamh le hasraonta neamh-mhodhnaithe nó le trealamh speisialaithe muirir EV agus de ghnáth úsáideann sé thart ar 6–7 kW cumhachta. Agus é á mhuirearú ag 220–240 volta, tógann sé thart ar 6 uair an chloig ar cheallraí tipiciúil 30 kWh dul ó 20% go dtí beagnach lánmhuirearú.

Ar deireadh, tá líonraí luchtairí tapa DC ag fás sa tSín agus sna Stáit Aontaithe araon, a úsáideann 24 kW, 50 kW, 100 kW nó 120 kW de chumhacht de ghnáth. Féadfaidh roinnt stáisiún 350 kW nó fiú 400 kW de chumhacht a thairiscint. Is féidir leis na luchtairí tapa DC seo ceallraí feithicle a thabhairt ó 20% go dtí beagnach lánmhuirearú i dtréimhsí ó thart ar uair an chloig go dtí chomh beag le 10 nóiméad.

Tábla 6:Na leibhéil muirir is coitianta sna Stáit Aontaithe

Foinse: Roinn Fuinnimh na Stát Aontaithe

B. Caighdeáin Muirir

i. An tSín

Tá caighdeán amháin ar fud na tíre ag an tSín maidir le muirearú tapa d’fheithiclí leictreacha. Tá trí chaighdeán ar muirearú tapa d’fheithiclí leictreacha ag na Stáit Aontaithe.

Tugtar GB/T na Síne ar an gcaighdeán Síneach. (Na túslitreachaGBseasann sé do chaighdeán náisiúnta.)

Scaoileadh GB/T na Síne sa bhliain 2015 tar éis roinnt blianta forbartha.124 Tá sé éigeantach anois do gach feithicil leictreach nua a dhíoltar sa tSín. Tá déantóirí gluaisteán idirnáisiúnta, lena n-áirítear Tesla, Nissan agus BMW, tar éis glacadh leis an gcaighdeán GB/T dá bhfeithiclí leictreacha a dhíoltar sa tSín. Ceadaíonn GB/T muirearú tapa faoi láthair ag uasmhéid aschuir 237.5 kW (ag 950 V agus 250 amp), cé go bhfuil go leor...

Cuireann luchtairí gasta DC na Síne muirearú 50 kW ar fáil. Scaoilfear GB/T nua in 2019 nó 2020, a thuairiscítear a uasghrádóidh an caighdeán chun muirearú suas le 900 kW a áireamh le haghaidh feithiclí tráchtála níos mó. Is caighdeán don tSín amháin é GB/T: úsáideann na cúpla feithiclí leictreacha a dhéantar sa tSín a onnmhairítear thar lear caighdeáin eile.125

I mí Lúnasa 2018, d’fhógair Comhairle Leictreachais na Síne (CEC) meabhrán tuisceana leis an líonra CHAdeMO, atá lonnaithe sa tSeapáin, chun muirearú thar a bheith gasta a fhorbairt i gcomhpháirt. Is é an sprioc comhoiriúnacht idir GB/T agus CHAdeMO le haghaidh muirearú tapa. Comhoibreoidh an dá eagraíocht chun an caighdeán a leathnú chuig tíortha lasmuigh den tSín agus den tSeapáin.126

ii. Stáit Aontaithe Mheiriceá

Sna Stáit Aontaithe, tá trí chaighdeán muirir EV ann le haghaidh muirearú tapa DC: CHAdeMO, CCS SAE Combo agus Tesla.

Ba é CHAdeMO an chéad chaighdeán luchtaithe tapa feithiclí leictreacha, a bunaíodh sa bhliain 2011. Forbraíodh é ag Tóiceo

Seasann Electric Power Company do “Charge to Move” (focal focal i Seapáinis).127 Úsáidtear CHAdeMO faoi láthair sna Stáit Aontaithe sa Nissan Leaf agus sa Mitsubishi Outlander PHEV, atá i measc na bhfeithiclí leictreacha is mó díol. B’fhéidir go bhfuil rath an Leaf sna Stáit AontaitheMuirearú Feithiclí Leictreacha sa tSín agus sna Stáit Aontaithe

BEARTASFUINNEAMH.COLUMBIA.EDU | FEABHRA 2019 |

mar gheall go páirteach ar thiomantas luath Nissan bonneagar luchtaithe tapa CHAdeMO a rolladh amach ag déileálaithe agus ag láithreacha uirbeacha eile.128 Ó Eanáir 2019, bhí os cionn 2,900 luchtaire tapa CHAdeMO sna Stáit Aontaithe (chomh maith le níos mó ná 7,400 sa tSeapáin agus 7,900 san Eoraip).129

In 2016, d’fhógair CHAdeMO go ndéanfadh sé a chaighdeán a uasghrádú óna ráta muirir tosaigh de 70

kW le 150 kW a thairiscint.130 I mí an Mheithimh 2018, d’fhógair CHAdeMO go raibh cumas luchtaithe 400 kW á thabhairt isteach, ag baint úsáide as cáblaí fuaraithe leachta 1,000 V, 400 amp. Beidh an luchtú níos airde ar fáil chun freastal ar riachtanais feithiclí tráchtála móra amhail trucailí agus busanna.131

Tugtar CCS nó SAE Combo ar an dara caighdeán luchtaithe sna Stáit Aontaithe. Scaoileadh é in 2011 ag grúpa monaróirí gluaisteán Eorpacha agus SAM. An focalteaglaimléiríonn sé go bhfuil muirearú AC (suas le 43 kW) agus muirearú DC sa bhreiseán.132 In

Sa Ghearmáin, bunaíodh comhrialtas an Tionscnaimh Chomhéadain Muirir (CharIN) chun tacú le glacadh forleathan CCS. Murab ionann agus CHAdeMO, cumasaíonn breiseán CCS muirearú DC agus AC le calafort aonair, rud a laghdaíonn an spás agus na hoscailtí atá ag teastáil ar chorp na feithicle. Jaguar,

Tacaíonn Volkswagen, General Motors, BMW, Daimler, Ford, FCA agus Hyundai le CCS. Tá Tesla tar éis dul isteach sa chomhrialtas freisin agus i mí na Samhna 2018 d’fhógair siad go mbeadh calafoirt luchtaithe CCS ag a gcuid feithiclí san Eoraip.133 Tá an Chevrolet Bolt agus an BMW i3 i measc na bhfeithiclí leictreacha is mó tóir sna Stáit Aontaithe a úsáideann muirearú CCS. Cé go dtugann luchtairí tapa CCS reatha muirearú ag thart ar 50 kW, áirítear muirearú tapa de 350 kW sa chlár Electrify America, rud a d’fhéadfadh muirearú beagnach iomlán a chumasú i chomh beag le 10 nóiméad.

Tá an tríú caighdeán muirir sna Stáit Aontaithe á oibriú ag Tesla, a sheol a líonra Supercharger dílseánaigh féin sna Stáit Aontaithe i Meán Fómhair 2012.134 Tesla

De ghnáth, oibríonn sárluchtóirí ag 480 volta agus cuireann siad muirearú ar fáil ag uasmhéid de 120 kW.

I mí Eanáir 2019, liostáil suíomh Gréasáin Tesla 595 suíomh Supercharger sna Stáit Aontaithe, agus 420 suíomh breise “ag teacht go luath.”135 I mí na Bealtaine 2018, mhol Tesla go bhféadfadh a Superchargers leibhéil chumhachta chomh hard le 350 kW a bhaint amach sa todhchaí.136

Inár dtaighde don tuarascáil seo, d’fhiafraíomar de na daoine a ndearnadh agallamh leo sna Stáit Aontaithe an raibh siad den tuairim gur bacainn ar ghlacadh le feithiclí leictreacha an easpa caighdeáin náisiúnta aonair le haghaidh muirearú tapa DC. Níor fhreagair mórán acu an freagra dearfach. I measc na gcúiseanna nach meastar gur fadhb iad caighdeáin il-mhuirearú tapa DC:

● Déantar an chuid is mó de mhuirearú feithiclí leictreacha sa bhaile agus san obair, le luchtairí Leibhéal 1 agus 2.

● Tá luchtairí Leibhéal 2 in úsáid ag cuid mhór den bhonneagar luchtaithe poiblí agus ionad oibre go dtí seo.

● Tá oiriúnaitheoirí ar fáil a ligeann d’úinéirí feithiclí leictreacha formhór na luchtairí meara DC a úsáid, fiú má úsáideann an EV agus an luchtaire caighdeáin luchtaithe difriúla. (Is é an príomh-eisceacht, líonra sárluchtaithe Tesla, nach bhfuil oscailte ach do fheithiclí Tesla.) Is suntasach go bhfuil roinnt imní ann faoi shábháilteacht oiriúnaitheoirí mearluchtaithe.

● Ós rud é nach bhfuil ach céatadán beag de chostas stáisiúin luchtaithe thapa sa bhreiseán agus sa nascóir, ní chuireann sé seo mórán dúshlán teicniúil ná airgeadais ar fáil d’úinéirí stáisiúin agus d’fhéadfaí é a chur i gcomparáid leis na píobáin le haghaidh gásailín ochtáin éagsúla ag stáisiún breoslaithe. Bíonn il-bhreacóidí ceangailte le cuaille luchtaithe amháin ag go leor stáisiún luchtaithe poiblí, rud a ligeann d’aon chineál feithicle leictreach a luchtú ann. Go deimhin, éilíonn nó dreasaíonn go leor dlínsí é seo.Muirearú Feithiclí Leictreacha sa tSín agus sna Stáit Aontaithe

38 | IONAD AR BHEARTAS FUINNIMH DOMHANDA | COLUMBIA SIPA

Tá roinnt déantóirí gluaisteán tar éis a rá gur straitéis iomaíoch í líonra luchtaithe eisiach. Dúirt Claas Bracklo, ceann na soghluaiseachta leictreapháirce ag BMW agus cathaoirleach CharIN, in 2018, “Bhunaíomar CharIN chun seasamh cumhachta a thógáil.”137 Meastar gur pointe díola é a líonra sárluchtaithe dílseánaigh ag go leor úinéirí agus infheisteoirí Tesla, cé go leanann Tesla de bheith sásta ligean do mhúnlaí gluaisteán eile a líonra a úsáid ar choinníoll go gcuireann siad maoiniú ar fáil i gcomhréir leis an úsáid.138 Tá Tesla mar chuid de CharIN freisin chun CCS a chur chun cinn. I mí na Samhna 2018, d’fhógair sé go mbeadh calafoirt CCS ag gabháil le gluaisteáin Model 3 a dhíoltar san Eoraip. Is féidir le húinéirí Tesla oiriúnaitheoirí a cheannach freisin chun rochtain a fháil ar luchtairí tapa CHAdeMO.139

C. Prótacail Chumarsáide Muirir Tá prótacail chumarsáide muirir riachtanach chun an muirearú a bharrfheabhsú do riachtanais an úsáideora (chun staid an mhuirir, voltas na ceallraí agus sábháilteacht a bhrath) agus don ghreille (lena n-áirítear

acmhainn líonra dáilte, praghsáil ama úsáide agus bearta freagartha éilimh).140 Úsáideann an tSín GB/T agus CHAdeMO prótacal cumarsáide ar a dtugtar CAN, agus oibríonn CCS leis an bprótacal PLC. Tá prótacail chumarsáide oscailte, amhail an Prótacal Pointe Muirir Oscailte (OCPP) arna fhorbairt ag an gComhghuaillíocht Muirir Oscailte, ag éirí níos coitianta sna Stáit Aontaithe agus san Eoraip.

Inár dtaighde don tuarascáil seo, luaigh roinnt agallaithe sna Stáit Aontaithe an t-aistriú i dtreo prótacail agus bogearraí cumarsáide oscailte mar thosaíocht beartais. Go háirithe, luadh gur roghnaigh roinnt tionscadal muirir phoiblí a fuair maoiniú faoin Acht um Aisghabháil agus Athinfheistíocht Mheiriceá (ARRA) díoltóirí le hardáin dhílseánaigh a raibh deacrachtaí airgeadais acu ina dhiaidh sin, rud a d’fhág trealamh briste a raibh gá le hathsholáthar a dhéanamh air.141 Léirigh formhór na gcathracha, na bhfóntas agus na líonraí muirir a ndearnadh teagmháil leo don staidéar seo tacaíocht do phrótacail agus dreasachtaí cumarsáide oscailte chun go bhféadfadh óstaigh líonraí muirir aistriú go héasca ó sholáthraithe.142

D. Costais

Tá luchtairí baile níos saoire sa tSín ná sna Stáit Aontaithe. Sa tSín, díoltar luchtaire baile tipiciúil 7 kW atá feistithe ar bhalla ar líne ar idir RMB 1,200 agus RMB 1,800.143 Éilíonn suiteáil costas breise. (Tagann luchtaire agus suiteáil san áireamh i bhformhór na gceannachán príobháideach d’fheithiclí leictreacha.) Sna Stáit Aontaithe, cosnaíonn luchtairí baile Leibhéal 2 idir $450 agus $600, móide meán de thart ar $500 le haghaidh suiteála.144 Tá trealamh luchtaithe tapa DC i bhfad níos costasaí sa dá thír. Athraíonn costais go mór. Mheas saineolaí Síneach amháin a ndearnadh agallamh leis don tuarascáil seo go gcosnaíonn suiteáil post luchtaithe tapa DC 50 kW sa tSín idir RMB 45,000 agus RMB 60,000 de ghnáth, agus an post luchtaithe féin ag déanamh suas thart ar RMB 25,000 – RMB 35,000 agus cáblaí, bonneagar faoi thalamh agus saothair ag déanamh suas an chuid eile.145 Sna Stáit Aontaithe, is féidir le muirearú tapa DC na mílte dollar a chostas in aghaidh an phoist. I measc na bpríomhathróg a mbíonn tionchar acu ar chostas trealaimh luchtaithe tapa DC a shuiteáil tá an gá atá le trinseáil, uasghráduithe claochladáin, ciorcaid agus painéil leictreacha nua nó uasghrádaithe agus uasghráduithe aeistéitiúla. Is breithnithe breise iad comharthaíocht, ceadanna agus rochtain do dhaoine faoi mhíchumas.146

E. Muirearú Gan Sreang

Tá roinnt buntáistí ag baint le muirearú gan sreang, lena n-áirítear aeistéitic, coigilt ama agus éascaíocht úsáide.

Bhí sé ar fáil sna 1990idí don EV1 (carr leictreach luath) ach is annamh a bhíonn sé inniu.147 Tá costas idir $1,260 agus thart ar $3,000 ar chórais luchtaithe EV gan sreang a thairgtear ar líne.148 Tá pionós éifeachtúlachta ag baint le muirearú EV gan sreang, agus córais reatha ag tairiscint éifeachtúlacht luchtaithe de thart ar 85%.149 Cuireann táirgí luchtaithe gan sreang reatha aistriú cumhachta de 3–22 kW ar fáil; tá luchtairí gan sreang ar fáil do roinnt samhlacha EV ó mhuirearú gan phlugáil ag 3.6 kW nó 7.2 kW, atá coibhéiseach le muirearú Leibhéal 2.150 Cé go measann go leor úsáideoirí EV nach fiú an costas breise muirearú gan sreang,151 tá roinnt anailísithe tar éis a thuar go mbeidh an teicneolaíocht forleathan go luath, agus tá roinnt déantóirí gluaisteán tar éis a fhógairt go dtairgfidís muirearú gan sreang mar rogha ar EVanna amach anseo. D’fhéadfadh muirearú gan sreang a bheith tarraingteach d’fheithiclí áirithe a bhfuil bealaí sainithe acu, amhail busanna poiblí, agus tá sé molta freisin do lánaí mhórbhealaigh leictreacha amach anseo, cé go mbeadh costas ard, éifeachtúlacht luchtaithe íseal agus luasanna luchtaithe mall ina míbhuntáistí.152

F. Malartú Ceallraí

Le teicneolaíocht malartaithe ceallraí, d’fhéadfadh feithiclí leictreacha a gcuid ceallraí ídithe a mhalartú le cinn eile atá lánmhuirearaithe. Ghiorródh sé seo go mór an t-am a thógfadh sé chun EV a athluchtú, agus bheadh ​​buntáistí suntasacha féideartha ann do thiománaithe.

Tá roinnt cathracha agus cuideachtaí Síneacha ag déanamh turgnamh faoi láthair le malartú ceallraí, agus béim á leagan ar fheithiclí leictreacha ardúsáide, amhail tacsaithe. Tá malartú ceallraí curtha i bhfeidhm ag cathair Hangzhou dá fhlít tacsaí, a úsáideann EVanna Zotye a dhéantar go háitiúil.155 Tá roinnt stáisiún malartaithe ceallraí tógtha ag Béising mar chuid d’iarracht a fhaigheann tacaíocht ón déantóir gluaisteán áitiúil BAIC. Go déanach in 2017, d’fhógair BAIC plean chun 3,000 stáisiún malartaithe a thógáil ar fud na tíre faoi 2021.156 Tá sé beartaithe ag an ngnólacht nuathionscanta EV Síneach NIO teicneolaíocht malartaithe ceallraí a ghlacadh do chuid dá fheithiclí agus d’fhógair sé go dtógfadh sé 1,100 stáisiún malartaithe sa tSín.157 Tá roinnt cathracha sa tSín - lena n-áirítear Hangzhou agus Qingdao - tar éis malartú ceallraí a úsáid do bhusanna freisin.158

Sna Stáit Aontaithe, tháinig meath ar an bplé faoi mhalartú ceallraí i ndiaidh fhéimheacht an ghnólachta nuathionscanta malartaithe ceallraí Iosraelach Project Better Place in 2013, a raibh líonra stáisiún malartaithe do ghluaisteáin phaisinéirí beartaithe aige.153 Sa bhliain 2015, thréig Tesla a phleananna stáisiúin malartaithe tar éis dóibh ach áis taispeána amháin a thógáil, ag cur an milleáin ar easpa spéise tomhaltóirí. Is beag turgnaimh atá ar siúl maidir le malartú ceallraí sna Stáit Aontaithe inniu, más ann dóibh ar chor ar bith.154 Is dócha gur laghdaigh an laghdú ar chostais ceallraí, agus b'fhéidir go pointe níos lú imscaradh bonneagair luchtaithe tapa DC, tarraingteacht mhalartú ceallraí sna Stáit Aontaithe.

Cé go bhfuil roinnt buntáistí ag baint le malartú ceallraí, tá míbhuntáistí suntasacha ag baint leis chomh maith. Tá ceallraí EV trom agus suite de ghnáth ag bun na feithicle, rud a chruthaíonn comhpháirt struchtúrach lárnach le lamháltais innealtóireachta íosta maidir le ailíniú agus naisc leictreacha. De ghnáth bíonn fuarú ag teastáil ó chadhnraí an lae inniu, agus bíonn sé deacair córais fuaraithe a nascadh agus a dhícheangal.159 Mar gheall ar a méid agus a meáchan, ní mór do chórais ceallraí luí go foirfe chun ratláil a sheachaint, caitheamh a laghdú agus an fheithicil a choinneáil i lár an aonaigh. Feabhsaíonn ailtireacht ceallraí scátála atá coitianta i bhfeithiclí leictreacha an lae inniu sábháilteacht trí lár an mheáchain na feithicle a ísliú agus cosaint imbhuailte a fheabhsú sa tosaigh agus sa chúl. Ní bheadh ​​​​an buntáiste seo ag cadhnraí inbhainte atá suite sa trunk nó in áit eile. Ós rud é go muirearaíonn formhór úinéirí feithiclí den chuid is mó sa bhaile nóMuirearú Feithiclí Leictreacha sa tSín agus sna Stáit AontaitheAg an obair, ní gá go réiteodh malartú ceallraí na fadhbanna bonneagair luchtaithe—ní dhéanfadh sé ach cabhrú le dul i ngleic le muirearú poiblí agus raon. Agus toisc nach bhfuil an chuid is mó de na déantóirí gluaisteán sásta pacáistí nó dearaí ceallraí a chaighdeánú—déantar gluaisteáin a dhearadh timpeall a gcadhnraí agus a mótair, rud a fhágann gur luach dílseánaigh ríthábhachtach é seo160—d’fhéadfadh go mbeadh líonra stáisiún malartaithe ar leithligh ag teastáil do gach cuideachta gluaisteán nó trealamh malartaithe ar leithligh do mhúnlaí agus méideanna éagsúla feithiclí le haghaidh malartú ceallraí. Cé gur moladh trucailí soghluaiste malartaithe ceallraí,161 níl an tsamhail ghnó seo curtha i bhfeidhm fós.