Những thách thức và cơ hội trong việc thiết lập một trạm sạc xe điện

Tesla, nhà sản xuất Xe điện hàng đầu gần đây đã công bố kết quả tài chính quý 2 năm 2020 bằng cách mang lại lợi nhuận bất chấp tình hình đại dịch toàn cầu hiện nay, khiến nó trở thành một trong những công ty có giá trị nhất trước Toyota, Volkswagen, General Motors, v.v. Trích dẫn điều này, Giám đốc điều hành của Volkswagen Herbert Diess trích dẫn trên LinkedIn rằng “Trong 5 đến 10 năm nữa, công ty giá trị nhất trên thế giới sẽ là nhà sản xuất ô tô”. Với tất cả những điều này, chúng ta có thể mạnh dạn gọi rằng tương lai của xe điện là tươi sáng và nó thực sự không quá xa.

Theo báo cáo mới nhất của Deloitte - Xe điện: Đặt lộ trình cho năm 2030, dự đoán tổng số ô tô điện bán ra sẽ tăng từ 2,5 triệu chiếc vào năm 2020 lên 11,2 triệu chiếc vào năm 2025 và con số cuối cùng sẽ đạt 31,1 triệu chiếc vào năm 2030. Nói về Trung Quốc, mặc dù thực tế là doanh số bán xe điện bị ảnh hưởng bởi đại dịch, chính phủ không lùi bước và các khoản đầu tư đang được thực hiện vào cơ sở hạ tầng sạc của Trung Quốc và các nhà sản xuất đang được khuyến khích sản xuất và tiếp thị xe điện. Mọi quốc gia trên toàn cầu đang ráo riết ban hành các chương trình trợ cấp để hỗ trợ lắp đặt cơ sở hạ tầng sạc xe điện và các sáng kiến ​​quy định đang được thực hiện để hỗ trợ các nhà sản xuất xe điện biến một 'thế giới xanh hơn' thành hiện thực.

Trong khi ngành công nghiệp ô tô trên toàn cầu đang nỗ lực hướng tới phục hồi kinh tế và thực hiện các bước hướng tới tăng doanh số bán xe điện, có một số khía cạnh cần giải quyết để áp dụng xe điện tốt hơn và nhanh hơn, thiết lập một trạm sạc xe điện là một trong số đó. Hãy hiểu lý do tại sao việc thiết lập cơ sở hạ tầng sạc EV lại là một thách thức và những bước có thể được thực hiện để giải quyết chúng.

1. Chi phí thiết lập cơ sở hạ tầng sạc EV cao

Chi phí thiết lập một trạm sạc EV khá cao và thay đổi tùy theo loại bộ sạc được lắp đặt. Để thiết lập cơ sở hạ tầng sạc EV, cần phải đáp ứng các yêu cầu hạ tầng tối thiểu và việc tìm kiếm đúng nhà cung cấp và đúng vị trí là rất quan trọng. Chi phí thiết lập cơ sở hạ tầng sạc EV phụ thuộc vào chi phí đất đai, cáp và các thiết bị hỗ trợ khác. Ngoài ra, có một chi phí điện biến đổi và tiêu thụ điện năng để sạc nhanh.

Với chi phí thiết lập trạm sạc EV cao, cách duy nhất để làm cho các trạm sạc nhanh trở nên khả thi là tăng hiệu suất sử dụng. Thứ nhất, cơ sở hạ tầng sạc nên được đặt ở một điểm dễ định vị và nên lắp đặt sạc DC có ưu điểm hơn so với công nghệ sạc AC. Chính phủ cũng cần can thiệp để giúp những người cần đầu tư và thu lợi nhuận từ việc thiết lập cơ sở hạ tầng thu phí.

2. Tuân thủ nhiều giao thức sạc

Cần tuân theo các giao thức sạc EV như CHAdeMO, CCS (Hệ thống sạc kết hợp) và Bharat EV. Các giải pháp sạc EV phải tương thích với tất cả các loại điểm sạc điện. Bất kỳ sự không tương thích nào có thể dẫn đến sự không phù hợp về điện áp, dòng điện và tần số. Điều này cũng có thể làm tăng chi phí và độ phức tạp. Ở đây, chúng tôi cũng có thể thu thập lại cuộc phỏng vấn của chúng tôi với Adity Raj, Giám đốc kỹ thuật của EVI Technologies. Khi được hỏi về những thách thức mà anh ấy phải đối mặt khi phát triển các bộ sạc của mình, câu trả lời của anh ấy cũng là về các giao thức sạc chưa được chuẩn hóa.

“Để tóm tắt về những thách thức mà chúng tôi phải đối mặt trong quá trình phát triển bộ sạc của mình:

• Không có tiêu chuẩn Ấn Độ nào có sẵn cho kiến ​​trúc bộ sạc và xếp hạng công suất. Vào tháng 12 năm 2017, bản nháp đầu tiên được ARAI triển khai với tên gọi AIS138 nhưng vẫn không có giao thức tiêu chuẩn cố định hoặc yêu cầu thiết kế
• Không có ổ cắm sạc tiêu chuẩn được sử dụng bởi EV trên các con đường ở Ấn Độ, gây khó khăn cho việc thiết kế ổ cắm khớp nối sạc
• Mua sắm linh kiện và hỗ trợ kỹ thuật chậm chạp làm tăng thời gian và chi phí phát triển sản phẩm ”

Bạn cũng có thể kiểm tra cuộc phỏng vấn được liên kết ở trên để biết thêm. Hình ảnh dưới đây cho thấy bộ sạc EV được phát triển bởi công nghệ EVI.

3. An toàn chống dao động điện áp

Việc thiết lập các trạm sạc xe điện cần có năng lực kỹ thuật chuyên môn. Có thể rủi ro như dao động điện áp, lỗi nối đất và quá dòng. Trong trường hợp có sự đột biến điện áp; nó có thể làm hỏng các thành phần đắt tiền. Ngoài ra, cần phải chú ý đến việc lắp đặt các bộ phận lọc tiếng ồn. Ngoài ra, một cơ chế an toàn mức D ASIL nên được thực hiện. Để đảm bảo an toàn hơn, cần thực hiện các thử nghiệm EMC / EMI. Các cảm biến như cảm biến tiệm cận và cảm biến thí điểm điều khiển cần được tích hợp để kiểm tra sự dao động điện áp.

4. Những thách thức liên quan đến phần cứng và phần mềm

Có nhiều thách thức khác nhau liên quan đến phần cứng và phần mềm trong việc thiết lập cơ sở hạ tầng sạc EV cần được giải quyết. Khi các điều kiện quy định trong giao thức được đáp ứng, các thành phần phần cứng như cảm biến khoảng cách và phi công điều khiển sẽ quản lý kết nối sạc EV. Tuy nhiên, việc thiết kế các thành phần phần cứng như vậy cho các giao thức khác nhau với các điều kiện khác nhau là khá khó khăn. Các vấn đề khác nhau như tản nhiệt, cách điện, nối đất, đo điện áp và các vấn đề về nguồn điện cần được khắc phục.

Liên quan đến các vấn đề phần mềm, bắt buộc phải sạc chỉ bắt đầu khi đáp ứng một số tiêu chí nhất định như kết nối với đất, lọc dòng điện, v.v. Thách thức nằm ở việc lập trình phần mềm để phát hiện giao thức mà EV hỗ trợ và thay đổi chế độ sạc cho phù hợp.

Hãy nghe ý kiến ​​từ những người đã làm việc đó!

CHARGE + ZONE là một công ty cơ sở hạ tầng EV Charging theo hướng công nghệ chuyên về các dịch vụ tính phí B2B và B2C trên cả phương thức sạc chuyên dụng và dựa trên cơ hội sử dụng mạng lưới điện thông minh để tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo. Công ty cung cấp Trạm sạc điện an toàn và đáng tin cậy cho tất cả các loại Xe điện (EV) ở Ấn Độ cho các e-Rickshaws, ô tô, xe buýt và thậm chí cả xe tải theo yêu cầu.

Chúng tôi đã có cơ hội nói chuyện với ông Ravindra Mohan, Giám đốc (Chiến lược & Kinh doanh) tại CHARGE + ZONE về chủ đề này và ông đã cho chúng tôi biết thêm thông tin về vấn đề này. Khi được hỏi về những thách thức khác nhau phải đối mặt trong việc thiết lập cơ sở hạ tầng xe điện ở Ấn Độ, anh ấy nói:

Không chắc chắn: Chọn công nghệ nào để giao tiếp với Pin EV (BMS) là một trong những mối quan tâm lớn. Vấn đề này dường như đã được giải quyết ban đầu bằng các Tiêu chuẩn xây dựng GOI. Bharat DC-001 (GB / T) cho tiêu chuẩn sạc DC và AC-001 cho tiêu chuẩn sạc AC. Tuy nhiên, dần dần các OEM e-4W của Ấn Độ đang dần hướng tới CCS2.

Năng lực: Một mối quan tâm khác là năng lực xây dựng vẫn còn là một vùng xám.

Chuỗi cung ứng: Không có chuỗi cung ứng được thiết lập. Nhiều bộ phận, đặc biệt là đầu nối, dây cáp, vốn rất quan trọng để sản xuất cho những người chơi lâu năm, cần phải có nguồn gốc từ Trung Quốc hoặc Châu Âu. Vì khối lượng không được biết đến, nó trở thành một thách thức.

Nhiệt đới hóa súng sạc nhập khẩu (đầu nối): Đây cũng là một công việc đầy thách thức. Trong trường hợp súng công suất cao mang 200 A trở lên, khói bụi, ô nhiễm và môi trường xung quanh cao ở Ấn Độ đang gây ra những vấn đề mà cho đến nay, ở châu Âu và Trung Quốc, điều kiện môi trường như vậy vẫn chưa phải đối mặt.

Vị trí: Do quyền sở hữu tư nhân đối với xe điện không được ghi chép đầy đủ, nên rất khó để tìm ra các điểm nóng và hạng mục cơ sở vật chất sẽ có lượng khách tham gia cao.

Bất động sản: Vì xe điện cần phải đỗ trong thời gian dài để sạc, chi phí chặn các không gian như vậy khi không có nhiều xe điện riêng sẽ làm tăng thêm chi phí cố định khiến hoạt động kinh doanh không khả thi.

Ổn định nguồn điện lưới: GOI đã ban hành hướng dẫn Trạm sạc công cộng. Đối với 2-4 hiện tại, điểm sạc nhanh DC để đáp ứng cho 21 KW đến 44,5 KW Các gói pin của các EV hiện tại có thể không phải là vấn đề theo quan điểm ổn định lưới điện. Nhưng khi mật độ phương tiện ngày càng tăng và các trung tâm để chúng có khả năng tồn tại cần phải có 10 điểm sạc nhanh DC trở lên, thì việc mở rộng tại cùng một địa điểm có thể là một thách thức.

Bộ sạc: Về cơ bản có 2 loại bộ sạc - Bộ sạc nhanh và bộ sạc chậm. Ở Ấn Độ, Bộ sạc nhanh là loại DC từ 15 KW đến 240 KW với các đầu nối Súng GB / T và CCS 2. Chúng thường được sử dụng cho các trạm sạc Công cộng. Nhưng do xe điện do tư nhân sở hữu vẫn chưa nhiều, do đó việc quyết định số lượng là một thách thức. Mặt khác, Bộ sạc chậm là loại AC từ 3,3 KW đến 22 KW có đầu nối công nghiệp với đầu nối Loại 2. Chúng thường được sử dụng để sạc gia đình và sạc văn phòng, nơi các phương tiện được đỗ trong khoảng thời gian đáng kể (hơn 6 giờ).

Công nghệ: Công nghệ sẽ giúp các Trạm sạc tích hợp với nguồn điện tái tạo và nguồn điện truy cập mở vẫn đang trong giai đoạn sơ khai ở Ấn Độ. Do đó, đối với các Nhà khai thác Trạm sạc này để đưa ra một mức giá cạnh tranh là một thách thức.

Biểu giá điện: Nhiều Cơ quan quản lý quyền lực của bang đã phê duyệt mức giá ưu đãi cho đồng hồ đo điện, nhưng nó sẽ tiếp tục trong bao lâu thì không có nhiều điều rõ ràng.

Để hiểu rõ lý do tại sao việc thiết lập cơ sở hạ tầng sạc EV lại là một thách thức, chúng tôi đã kết nối với ông Anurang Dorle, Người đồng sáng lập và Giám đốc của công ty có tên EVC Finder. Công ty của anh hứa hẹn mang đến cho chủ sở hữu xe điện sự tiện lợi trong việc xác định vị trí các trạm sạc trên bản đồ, đặt trước các khe cắm sạc của họ, hệ thống khuyến nghị thông minh và thanh toán phí trực tuyến bằng ứng dụng EVC Finder của họ. Bên cạnh đó, ứng dụng của họ cung cấp cho chủ sở hữu trạm thu phí giải pháp hoàn chỉnh về đặt chỗ, thanh toán theo khe thời gian và quản lý hoàn chỉnh trạm thu phí.

Anh ấy đã chia sẻ với chúng tôi thông tin quý giá về những thách thức khác nhau trong việc thiết lập cơ sở hạ tầng sạc xe điện.

Sau khi thảo luận chi tiết về những thách thức với các chuyên gia trong lĩnh vực này, có thể nói rằng thiếu cơ sở hạ tầng sạc đầy đủ, thiết lập mạng lưới cung cấp nhiên liệu cho chủ sở hữu EV , thời gian sạc một chiếc EV mất nhiều hơn so với việc nạp nhiên liệu cho động cơ đốt trong- dựa trên phương tiện là những trở ngại lớn cho sự thành công của chương trình EV. Ngoài ra, giá xe điện trên đường trung bình ở Ấn Độ không đủ hấp dẫn người tiêu dùng. Các công ty khởi nghiệp về xe điện và các nhà sản xuất ô tô lớn đang bị kẹt giữa việc giảm chi phí xe điện và đầu tư để thúc đẩy cơ sở hạ tầng. Xin giấy phép để thiết lập cơ sở hạ tầng sạc EV là một nhiệm vụ đầy thách thức khác

Tuy nhiên, cùng với các vấn đề, chúng tôi cũng có các giải pháp. Nhà nước và chính quyền trung ương đã và đang nỗ lực khuyến khích đất nước áp dụng xe điện thông qua các chính sách và cấu trúc mới cho thị trường xe điện. Chính phủ Ấn Độ đang có kế hoạch mở rộng nhanh chóng số lượng các trạm sạc trên cả nước. Có kế hoạch lắp đặt hơn 69000 trạm nhiên liệu với mỗi máy bơm xăng có tối thiểu một bộ sạc EV và các trạm sạc EV mới cũng đang được triển khai.

Cục Tiêu chuẩn Ấn Độ và Bộ Khoa học đang nỗ lực hướng tới việc tiêu chuẩn hóa việc thiết lập cơ sở hạ tầng sạc xe điện và cắt giảm chi phí liên quan. Ngoài ra, rất nhiều cuộc thảo luận đang diễn ra trên khắp thế giới về việc áp dụng CHAdeMO của Nhật Bản, Hệ thống tính phí kết hợp Châu Âu (CCS) và Tiêu chuẩn Bharat của Ấn Độ.

Với những bước đi đầy hứa hẹn như vậy đang được thực hiện trong việc tăng số lượng các trạm sạc trong nước, chúng ta chắc chắn có thể mong đợi ngày càng nhiều Xe điện trên đường trong những năm tới.