Ev Charger Teknụzụ

Teknụzụ chaja EV na China na United States yitere nke ukwuu. Na mba abụọ ahụ, ụdọ na plọg bụ teknụzụ kachasị ike maka ịcha ụgbọ ala eletrik. (Nchaji ikuku na ngbanwe batrị na-enwekarị obere ọnụnọ.) Enwere ọdịiche dị n'etiti mba abụọ a gbasara ọkwa chajị, ụkpụrụ nchaji na usoro nkwukọrịta. A na-atụle myirịta na ọdịiche ndị a n'okpuru.

A. Nchaji ọkwa

Na United States, nnukwu chaja EV na-ewere ọnọdụ na 120 volts site na iji mgbidi ụlọ na-agbanweghị agbanwe. A na-akpọkarị nke a dị ka chaja ọkwa 1 ma ọ bụ “trickle”. Site na ịchaji ọkwa 1, batrị 30 kWh a na-ahụkarị na-ewe ihe dịka awa iri na abụọ iji si na 20% gaa na chaja zuru oke. (Enweghị oghere 120 volt na China.)

Na ma China na United States, nnukwu ụgwọ EV na-ewere ọnọdụ na 220 volts (China) ma ọ bụ 240 volts (United States). Na United States, a maara nke a dị ka chaja Ọkwa 2.

Nchaji dị otú ahụ nwere ike were ebe a na-agbanweghị agbanwe ma ọ bụ akụrụngwa chaja EV pụrụ iche ma na-ejikarị ihe dịka 6–7 kW ike. Mgbe ị na-akwụ ụgwọ na 220-240 volts, batrị 30 kWh a na-ahụkarị na-ewe ihe dị ka awa 6 iji si na 20% gaa na chaja zuru oke.

N'ikpeazụ, ma China na United States nwere netwọk na-eto eto nke DC ngwa ngwa chaja, na-ejikarị 24 kW, 50 kW, 100 kW ma ọ bụ 120 kW ike. Ụfọdụ ọdụ nwere ike inye 350 kW ma ọ bụ ọbụna 400 kW ike. Chaja ngwa ngwa DC ndị a nwere ike were batrị ụgbọ ala site na 20% ruo na ọ fọrọ nke nta ka ọ chajịa n'oge sitere na ihe dị ka otu elekere ruo ihe dị ka nkeji iri.

Tebụl 6:Ọkwa chajị ndị a na-ahụkarị na US

Isi mmalite: Ngalaba Ike US

B. Ụkpụrụ Nchaji

i. China

China nwere ọkọlọtọ chaja ngwa ngwa EV na mba niile. US nwere ụkpụrụ nchaji ngwa ngwa EV atọ.

A maara ọkọlọtọ China dị ka China GB/T. (Akara mbụGBguzo maka ọkọlọtọ mba.)

A tọhapụrụ China GB / T na 2015 mgbe ọtụtụ afọ nke mmepe gasịrị.124 Ọ bụ iwu ugbu a maka ụgbọ ala eletrik ọhụrụ niile ere na China. Ndị na-arụ ụgbọ ala mba ụwa, gụnyere Tesla, Nissan na BMW, anabatala ọkọlọtọ GB/T maka EV ha rere na China. GB/T na-enye ohere ịcha ngwa ngwa na oke 237.5 kW nke mmepụta (na 950 V na 250 amps), n'agbanyeghị na ọtụtụ.

Chaja ngwa ngwa ndị China DC na-enye chaja 50 kW. A ga-ewepụta GB/T ọhụrụ na 2019 ma ọ bụ 2020, nke a ga-ekwupụta kwalite ọkọlọtọ iji tinye chaja ruru 900 kW maka ụgbọ ala azụmahịa buru ibu. GB/T bụ ọkọlọtọ China naanị: EV ole na ole ndị China mere na mba ofesi na-eji ụkpụrụ ndị ọzọ.125

N'August 2018, China Electricity Council (CEC) kwupụtara nkwekọrịta nghọta na netwọk CHAdeMO, nke dabere na Japan, ijikọ ọnụ zụlite chaja ngwa ngwa. Ebumnuche bụ ndakọrịta n'etiti GB/T na CHAdeMO maka chaja ngwa ngwa. Òtù abụọ ahụ ga-emekọrịta ihe iji gbasaa ọkọlọtọ na mba ndị gafere China na Japan.126

ii. United States

Na United States, enwere ụkpụrụ ịkwụ ụgwọ EV atọ maka chaja ngwa ngwa DC: CHAdeMO, CCS SAE Combo na Tesla.

CHAdeMO bụ ọkọlọtọ chaja ngwa ngwa EV mbụ, malitere na 2011. Ọ bụ Tokyo mepụtara ya.

Ụlọ ọrụ ọkụ eletrik ma na-anọchi anya "Charge to Move" (a pun na Japanese) .127 CHAdeMO na-eji ugbu a na United States na Nissan Leaf na Mitsubishi Outlander PHEV, nke so na ụgbọ ala eletrik kacha ere. Ọganihu nke Akwụkwọ ahụ na United States nwere ike ịbụỊgbacha ụgbọ ala eletrik na CHINA na United States

ENERGYPOLICY.COLUMBIA.EDU | FEBRUARY 2019 |

n'ihi na Nissan n'oge nkwa iwepụta akụrụngwa na-ebu ngwa ngwa nke CHAdeMO na ụlọ ahịa na ebe ndị mepere emepe.128 Ka ọnwa Jenụwarị 2019, enwere chaja ngwa ngwa 2,900 CHAdeMO na United States (yana karịa 7,400 na Japan na 7,900). na Europe).129

Na 2016, CHAdeMO kwupụtara na ọ ga-akwalite ọkọlọtọ ya site na nchaji mbụ ya nke 70.

kW na-enye 150 kW.130 Na June 2018 CHAdeMO kwupụtara mmeghe nke ike ịchaji 400 kW, na-eji eriri 1,000 V, 400 amp mmiri jụrụ oyi. Nchaji dị elu ga-adị iji gboo mkpa nnukwu ụgbọ ala azụmahịa dịka gwongworo na ụgbọ ala.131

A na-akpọ ọkọlọtọ nchaji nke abụọ na United States dị ka CCS ma ọ bụ SAE Combo. E wepụtara ya na 2011 site n'aka otu ndị na-emepụta ụgbọ ala Europe na US. Okwungwakọtana-egosi na plọg nwere ma AC chaja (na ruo 43 kW) na DC charging.132 In.

Germany, njikọ aka Charging Interface Initiative (CharIN) hibere iji kwado maka nnabata zuru ebe niile nke CCS. N'adịghị ka CHAdeMO, nkwụnye CCS na-enyere DC na AC ịchaji n'otu ọdụ ụgbọ mmiri, na-ebelata ohere na oghere achọrọ na ahụ ụgbọ ala. Jaguar,

Volkswagen, General Motors, BMW, Daimler, Ford, FCA na Hyundai na-akwado CCS. Tesla abanyekwala na njikọta na na Nọvemba 2018 kwuputara ụgbọ ala ya na Europe ga-eji ọdụ ụgbọ mmiri CCS .133 Chevrolet Bolt na BMW i3 so na EVs a ma ama na United States na-eji CCS chaja. Ọ bụ ezie na chaja ngwa ngwa CCS dị ugbu a na-enye chaja na gburugburu 50 kW, mmemme Electrify America na-agụnye ịchaji ngwa ngwa nke 350 kW, nke nwere ike ime ka chaja zuru oke n'ime ihe dị ka nkeji iri.

Ụkpụrụ nchaji nke atọ na United States bụ Tesla na-arụ ọrụ, bụ nke malitere netwọk Supercharger nke ya na United States na September 2012.134 Tesla.

Superchargers na-arụkarị ọrụ na 480 volts ma na-enye chaja kacha nke 120 kW. Dị ka

nke Jenụwarị 2019, webụsaịtị Tesla depụtara ebe 595 Supercharger dị na United States, yana ebe 420 ọzọ “na-abịa n'oge na-adịghị anya.” 135 Na Mee 2018, Tesla tụrụ aro na n'ọdịnihu Superchargers nwere ike iru ọkwa ike dị ka 350 kW.136

Na nyocha anyị maka akụkọ a, anyị jụrụ ndị US gbara ajụjụ ọnụ ma ha lere enweghị otu ọkọlọtọ mba maka ịkwụ ụgwọ ngwa ngwa DC ka ọ bụrụ ihe mgbochi na nkuchi EV. Ọ bụ ole na ole zara ya nke ọma. Ihe kpatara na anaghị ewere ọtụtụ ụkpụrụ nchaji ngwa ngwa DC dị ka nsogbu gụnyere:

● Ọtụtụ chaja EV na-ewere ọnọdụ n'ụlọ na ọrụ, yana chaja Ọkwa 1 na 2.

● Ọtụtụ n'ime ọha na ebe ọrụ na-akwụ ụgwọ akụrụngwa ruo taa ejirila chaja Ọkwa 2.

● Ihe nkwụnye ọkụ dị nke na-enye ndị nwe EV ohere iji ọtụtụ chaja ngwa ngwa DC, ọ bụrụgodị na EV na chaja na-eji ụkpụrụ chaja dị iche iche. (Isi ihe dị iche, netwọk nke Tesla supercharging, na-emeghe naanị ụgbọ ala Tesla.) N'ụzọ doro anya, enwere nchegbu banyere nchekwa nke nkwụnye ọkụ ngwa ngwa.

● Ebe ọ bụ na plọg na njikọ njikọ na-anọchi anya ọnụ ọgụgụ dị nta nke ọnụ ahịa ọdụ ụgbọ mmiri na-ebu ngwa ngwa, nke a na-enye ndị nwe ọdụ ụgbọ mmiri obere ihe ịma aka ma ọ bụ ego, enwere ike iji ya tụnyere hoses maka mmanụ ụgbọala octane dị iche iche na ọdụ mmanụ ọkụ. Ọtụtụ ụlọ ọrụ nchaji ọha nwere ọtụtụ plọgụ agbakwunyere n'otu akwụkwọ nchaji, na-ekwe ka ụdị EV ọ bụla kwụọ ebe ahụ. N'ezie, ọtụtụ ikike chọrọ ma ọ bụ kpalie nke a.Ịgbacha ụgbọ ala eletrik na CHINA na United States

38 | CENTER NA IWU ENERGY GLOBAL | COLUMBIA SIPA

Ụfọdụ ndị na-anya ụgbọ ala ekwuola na netwọkụ chaja pụrụ iche na-anọchite anya atụmatụ asọmpi. Claas Bracklo, onye isi electromobility na BMW na onyeisi oche nke CharIN, kwuru na 2018, "Anyị tọrọ ntọala CharIN iji wuo ọnọdụ nke ike." ịdị njikere ikwe ka ụdị ụgbọ ala ndị ọzọ jiri netwọk ya ma ọ bụrụhaala na ha na-atụnye ego nha nha na ojiji.138 Tesla bụkwa akụkụ nke CharIN na-akwalite CCS. Na Nọvemba 2018, ọ mara ọkwa na ụgbọ ala 3 Model rere na Europe ga-enwe ọdụ ụgbọ mmiri CCS. Ndị nwe Tesla nwekwara ike ịzụta ihe nkwụnye ọkụ iji nweta chaja ngwa ngwa CHAdeMO.139

C. Usoro Nkwukọrịta Nkwukọrịta Ịchajị usoro nzikọrịta ozi dị mkpa iji bulie chaja maka mkpa onye ọrụ (iji chọpụta ọnọdụ ụgwọ, voltaji batrị na nchekwa) yana maka grid (gụnyere

ike netwọk nkesa, ọnụahịa oge-eji na ihe nzaghachi chọrọ).140 China GB/T na CHAdeMO na-eji usoro nkwurịta okwu mara dị ka CAN, ebe CCS na-arụ ọrụ na PLC protocol. Usoro nkwukọrịta mepere emepe, dị ka Open Charge Point Protocol (OCPP) nke Open Charging Alliance mepụtara, na-aghọwanye ewu ewu na United States na Europe.

N'ime nyocha anyị maka akụkọ a, ọtụtụ ndị US gbara ajụjụ ọnụ kwuru maka ịkwaga na protocol nkwukọrịta mepere emepe na ngwanrọ dị ka ihe kacha mkpa. Karịsịa, ụfọdụ ọrụ ịkwụ ụgwọ ọha na eze na-enweta ego n'okpuru American Recovery and Reinvestment Act (ARRA) ka e zoro aka na ha họpụtara ndị na-ere ahịa nwere nyiwe nwe ụlọ nke mechara nwee nsogbu ego, na-ahapụ ngwá ọrụ ndị gbajiri agbaji nke chọrọ ngbanwe.141 ​​Ọtụtụ obodo, ụlọ ọrụ na chaja. netwọk ndị a kpọtụrụ maka ọmụmụ ihe a gosipụtara nkwado maka usoro nkwukọrịta mepere emepe yana ihe mkpali iji mee ka ndị ọrụ netwọk cha cha gbanwee ndị na-eweta ya n'enweghị nsogbu.142

D. Akwụ ụgwọ

Chaja ụlọ dị ọnụ ala na China karịa na United States. Na China, chaja ụlọ a na-agbanye mgbidi 7 kW na-ere ahịa n'ịntanetị maka n'etiti RMB 1,200 na RMB 1,800.143 Nwụnye chọrọ ego ọzọ. (Imirikiti ịzụrụ EV nkeonwe na-abịa na chaja na ntinye gụnyere.) Na United States, ọkwa chaja ụlọ na-eri n'ogo nke $450-$600, gbakwunyere nkezi nke roughly $500 maka nrụnye.144 DC ngwa ngwa chaja dị oke ọnụ na obodo abuo. Ọnụ ego dị iche iche. Otu ọkachamara onye China gbara ajụjụ ọnụ maka akụkọ a mere atụmatụ na ịwụnye post cha cha 50 kW DC na China na-efu n'etiti RMB 45,000 na RMB 60,000, ebe nchaji n'onwe ya na-aza ihe ruru RMB 25,000 - RMB 35,000 na cabling, akụrụngwa n'okpuru ala na akaụntụ ọrụ. maka nke fọdụrụ.145 Na United States, DC chaja ngwa ngwa nwere ike na-eri iri puku kwuru iri puku dollar kwa post. Isi mgbanwe dị iche iche na-emetụta ọnụ ahịa nke ịwụnye ngwa ngwa nchaji DC gụnyere mkpa maka trenching, nkwalite mgbanwe, sekit ọhụrụ ma ọ bụ kwalite na ogwe ọkụ eletrik na nkwalite ihe ịchọ mma. Ihe nrịba ama, inye ikike na ohere maka ndị ọlụsị bụ ihe mgbakwunye ọzọ.146

E. Nchaji ikuku

Nchaji ikuku na-enye ọtụtụ uru, gụnyere ihe ịchọ mma, ịchekwa oge na ịdị mfe iji.

Ọ dị na 1990s maka EV1 (ụgbọ ala eletrik nke mbụ) mana ọ dị ụkọ taa.147 Sistemụ chaja ikuku EV na-enye ọnụọgụ ịntanetị na-eri site na $1,260 ruo na gburugburu $3,000.148 Ikuku EV na-ebu ụgwọ ọrụ arụmọrụ, yana sistemụ dị ugbu a na-enye nchaji arụmọrụ nke. gburugburu 85% 149 ngwaahịa chaja ikuku ugbu a na-enye nnyefe ike nke 3-22 kW; chaja ikuku dị maka ọtụtụ ụdị EV sitere na Plugless charge na ma ọ bụ 3.6 kW ma ọ bụ 7.2 kW, nke kwekọrọ na chaja Level 2.150 Ọ bụ ezie na ọtụtụ ndị ọrụ EV na-atụle chaja ikuku adịghị uru ego ọzọ, 151 ụfọdụ ndị nyocha ekwuola na teknụzụ ga-agbasa ebe niile n'oge na-adịghị anya. na ọtụtụ ndị na-anya ụgbọ ala ekwuputala na ha ga-enye chaja ikuku dị ka nhọrọ na EV n'ọdịnihu. Ịchaji ikuku nwere ike ịmasị ụfọdụ ụgbọ ala nwere ụzọ akọwapụtara, dị ka ụgbọ ala ọha, ma akwadoro ya maka ụzọ okporo ụzọ eletrik n'ọdịnihu, n'agbanyeghị na ọnụ ahịa dị oke ọnụ, ịrụ ọrụ chaja dị ala na ngwa ngwa chaja ga-abụ ihe ndọghachi azụ.152

F. Ịgbanwe batrị

Site na teknụzụ ngbanwe batrị, ụgbọ ala eletrik nwere ike ịgbanwe batrị ha agwụla agwụ maka ndị ọzọ chajachara. Nke a ga-ebelata n'ụzọ dị egwu oge achọrọ iji fanye EV, yana uru bara uru maka ndị ọkwọ ụgbọ ala.

Ọtụtụ obodo China na ụlọ ọrụ na-anwale ugbu a na ịgbanwe batrị, na-elekwasị anya na ụgbọ elu EV na-arụ ọrụ dị elu, dị ka tagzi. Obodo Hangzhou etinyela batrị swapping maka ụgbọ mmiri taxi ya, nke na-eji mpaghara eme Zotye EVs.155 Beijing wuru ọtụtụ ọdụ batrị batrị na mbọ nke BAIC na-arụ ọrụ ụgbọ ala na-akwado. N'ọgwụgwụ afọ 2017, BAIC kwuputara atụmatụ iji wuo ọdụ ụgbọ mmiri 3,000 na mba niile site na 2021.156 China EV startup NIO na-ezube ịnakwere teknụzụ mgbanwe batrị maka ụfọdụ ụgbọ ala ya wee kwupụta na ọ ga-ewu ọdụ ụgbọ mmiri 1,100 na China.157 Ọtụtụ obodo na China— gụnyere Hangzhou na Qingdao—ejikwara ngbanwe batrị maka ụgbọ ala.158

Na United States, mkparịta ụka banyere ịgbanye batrị kwụsịrị na-esote ọdịda 2013 nke ụlọ ọrụ batrị-swap nke Israel Project Better Place, nke zubere netwọk nke ọdụ ụgbọ mmiri maka ụgbọ ala ndị njem.153 Na 2015, Tesla gbahapụrụ atụmatụ ọdụ ụgbọ mmiri ya mgbe ọ rụchara naanị otu. ihe ngosi ngosi, na-ata ụta enweghị mmasị nke ndị ahịa. Enwere ole na ole ma ọ bụrụ na nnwale ọ bụla na-aga n'ihu gbasara ịgbanye batrị na United States taa.154 Mbelata nke ọnụ ahịa batrị, yana ikekwe n'ókè dị nta, ntinye nke akụrụngwa na-ebu ngwa ngwa DC, nwere ike belata mmasị nke ịgbanwe batrị na United States.

Ọ bụ ezie na ịgbanwee batrị na-enye ọtụtụ uru, ọ nwekwara ihe ndọghachi azụ pụtara ìhè. Batrị EV dị arọ ma dịkarịa ala n'ala ụgbọ ala ahụ, na-akpụ akụkụ ihe arụrụ arụ nke nwere obere nnabata injinia maka nhazi na njikọ eletrik. Batrị nke oge a na-achọkarị ka ọ dị jụụ, na ijikọ na ịkwụpụ sistemu jụrụ oyi siri ike.159 Nyere nha na ịdị arọ ha, sistemu batrị ga-adabarịrị nke ọma ka ịzenarị ụda, belata iyi ma mee ka ụgbọ ala gbado ọtọ. Nrụpụta batrị skateboard nke a na-ahụkarị na EV nke oge a na-eme ka nchekwa dịkwuo mma site n'iwetu etiti ịdị arọ nke ụgbọ ala yana imeziwanye nchedo ihe ọghọm n'ihu na azụ. Batrị mbughari dị na ogwe osisi ma ọ bụ ebe ọzọ agaghị enwe uru a. Ebe ọ bụ na ọtụtụ ndị nwe ụgbọ ala na-anakarị ụgwọ n'ụlọ ma ọ bụỊgbacha ụgbọ ala eletrik na CHINA na United StatesN'ebe ọrụ, ngbanwe batrị agaghị akwụsị akwụsị nsogbu akụrụngwa nchaji - ọ ga-enyere aka naanị nleba anya nchaji na oke ọha. Na n'ihi na ọtụtụ ndị na-emepụta ụgbọala adịghị njikere ịhazi ngwugwu batrị ma ọ bụ atụmatụ - a na-emepụta ụgbọ ala gburugburu batrị ha na moto ha, na-eme ka nke a bụrụ isi uru 160-batrị swap nwere ike ịchọ ebe dị iche iche swapping netwọk maka ụlọ ọrụ ụgbọ ala ọ bụla ma ọ bụ ngwá ọrụ mgbanwe dị iche iche maka ụdị dị iche iche na nha nke ugbo ala. Ọ bụ ezie na a tụrụ aro ka ụgbọ ala na-agbanwe batrị ekwentị, 161 ka emebebeghị ụdị azụmaahịa a.