Prednosti zamjene baterija za električna vozila

Potreba za punjenjem EV baterija može odbiti potencijalne kupce. Zamjena baterija može pomoći u prevazilaženju problema, uz pomoć međunarodnih standarda.

Zamjena baterija je postala uobičajena pojava čak i za e-skutere.

Široka primjena električnih vozila širom svijeta jedan je od načina za postizanje ciljeva emisije za 2030. i 2050. godinu. Međunarodna agencija za obnovljivu energiju (IRENA) dosljedno prenosi tu poruku, kao što je Jaidev Dhavle, pomoćnik programskog službenika u IRENA-i, jasno rekao u nedavnome-techintervju. Jedan od naših pristupa, kaže on, " je da se fokusiramo na ključne sektore "krajnje-upotrebe" koji mogu imati koristi od zelenijeg modela. U Centru za inovacije i tehnologiju u Bonu čiji sam dio, postoji pet oblasti krajnje-koje su od ključnog interesa, a koje uključuju promoviranje usvajanja električnih vozila i rješenja za pohranu energije."

Brojke su na pravom putu, ali…

Iako je usvajanje električnih vozila poraslo u posljednjih deset godina, mnogi sumnjaju da će tržište biti u stanju da raste dovoljno da pomogne u dostizanju ciljeva neto nulte emisije do 2050. Prema Međunarodnoj agenciji za energiju (IEA), cestovni transport doprinosi jednoj šestini globalnih emisija. Upozorava se da za postizanje neto nultog scenarija "prodaja električnih automobila mora dostići oko 65% ukupne prodaje automobila 2030. godine."

Dok je rast bio na pravom putu u 2023. godini, potrebno je uložiti kontinuirane napore da se ostane na pravom putu, uključujući veću primjenu infrastrukture za punjenje, koja za sada ne ispunjava zahtjeve. "Broj javnih punionica se povećava, ali implementacija se mora ubrzati", savjetuju iz organizacije.

Krivi su domet i anksioznost prilikom punjenja

Intervjuirajte veliki broj vlasnika automobila koji još nisu kupili EV i oni će za svoje oklijevanje kriviti nedostatak punjača. Anksioznost dometa, kako je često nazivaju, odnosi se na to koliko daleko električni automobili mogu putovati bez da ostane bez baterije. Ali druga vrsta straha, nazvana anksioznost punjenja, koja se fokusira na pouzdanost punjenja, također postaje široko rasprostranjena. Prema britanskom dobavljaču električne energije National Grid, strahovi od dugih redova tokom vršnog vremena punjenja, vandalizovane ili pokvarene opreme, nepouzdanog softvera ili hardvera, odvraćaju potencijalne kupce.

Infrastruktura za punjenje uključuje složenu elektroniku koju je standardizirao IEC. Objavljeno je nekoliko standarda kako bi se olakšalo e-punjenje u svim zemljama, uključujući IEC 62196 seriju standarda, koji pokrivaju mehaničke, električne i zahtjeve za performanse za utikače, utičnice-utičnice, konektore vozila i ulaze u vozila za vezu između opreme za napajanje EV i električnog vozila. Serija IEC 61851 specificira infrastrukturu punjenja jednosmernom i naizmeničnom strujom, dok IEC 63110 uspostavlja protokol upravljanja za infrastrukturu za punjenje i pražnjenje EV.

Kada je u pitanju integracija električnih vozila u električnu mrežu, TC 57 je nedavno objavio nekoliko standarda koji pomažu električnim vozilima da funkcionišu kao dobavljači energije u mreži. (Da biste saznali više, pročitajte intervju sa Frances Cleveland ue-tech.)

IEC čak priprema teren za buduće tehnologije, koje još nisu široko rasprostranjene. Objavio je nekoliko standarda za bežični prijenos energije (WPT) – što znači da EV može puniti svoju bateriju stacioniranjem na induktivnoj podlozi na zemlji, bez ikakvih utikača ili kablova. Induktivni WPT sistemi koriste spajanje magnetnog polja između provodnih namotaja ugrađenih u kolovoz i vozila. Dinamički WPT sistemi - koji omogućavaju automobilima da se pune u pokretu, dok su u pokretu - također obećavajuće područje, a IEC je već objavio javno dostupnu specifikaciju (PAS) koja se bavi tehnologijom.

Tržište u procvatu koje se oslanja na međunarodne standarde

Postoji još jedno rješenje koje uvelike ublažava strahove kupaca EV i koje izbacuje element punjenja iz jednačine: zamjena baterija. To uključuje zamjenu istrošene EV baterije potpuno napunjenom na specijaliziranim stanicama za zamjenu. Komercijalni izgledi za zamjenu baterija su vrlo optimistični. Prema ovom izvještaju BCC Research-a, očekuje se da će tržište imati složenu godišnju stopu rasta od 25,5% od 2024. do 2029. godine, skočivši sa 894,2 miliona USD u 2024. na 2,8 milijardi USD do kraja 2029. godine.

Forbes spominje nekoliko igrača koji se već pozicioniraju na tržištu: kineski proizvođač električnih vozila NIO, gigant baterija CATL i Ample iz San Francisca-Ample nude usluge zamjene baterija{1}}u Evropi, Kini i Sjedinjenim Državama. IEC je otvorio put za zamjenu baterija objavljivanjem IEC TS 62840-1, koji daje opći pregled sistema zamjene baterija u električnim vozilima, i IEC TS 62840- 2, koji specificira sigurnosne zahtjeve za sisteme zamjene baterija u električnim vozilima. IEC javno dostupna specifikacija 62840-3, uspostavlja zahtjeve interoperabilnosti za sisteme zamjene baterija koji rade sa sistemima baterija koje se mogu ukloniti.

Prednosti i nedostaci zamjene baterija

Među prednostima zamjene baterija su, prije svega, dobitak u vremenu: čak i uz opciju brzog punjenja, vlasnici automobila moraju posvetiti najmanje 30 minuta punjenju automobila - iako kineski proizvođač električnih vozila tvrdi da se jedno od njegovih EV može napuniti za 5 minuta. Ostale prednosti uključuju, možda malo kontra intuitivno, troškove: kupci mogu kupiti EV bez baterije, što ga čini mnogo jeftinijim za kupovinu unaprijed.

Industrija zamjene baterija također je u mogućnosti da učinkovito održava baterije, produžavajući njihov vijek trajanja, što je plus u pristupu kružne ekonomije. Stanice za zamjenu baterija zauzimaju manje prostora od stanica za punjenje električnih vozila što je prednost u gusto naseljenim područjima poput gradova. A sa stanovišta korisnosti, kompanije koje se bave zamjenom baterija mogu puniti baterije u trenucima vrlo niske potrošnje električne energije ili van-vrhunca, čime se stvara manji pritisak na električnu mrežu.

S druge strane, baterije koje predlažu kompanije za zamjenu baterija imaju cijenu koja bi, na duži rok, mogla značiti da je zamjena baterija manje isplativa za korisnike od kupovine EV-a s baterijom. Opcije za trenutne korisnike su ili nabavka baterije putem usluge godišnje pretplate ili putem sistema plaćanja-po-upotrebi. Kao i kod EV punjenja, nedostatak infrastrukture ostaje izazov i mnogo više stanica za zamjenu baterija će morati biti izgrađeno kako bi potrošači u potpunosti usvojili rješenje. Mnoge postojeće stanice nude ručnu umjesto automatske zamjene, što neke korisnike može odbiti. Postoje i sigurnosni problemi: ako se zamjena baterije ne izvrši kako treba, može doći do kratkog spoja, što može uzrokovati požar.

Tu stupaju na snagu IEC standardi: specificirajući sigurnost za zahtjeve baterija za sisteme zamjene baterija, IEC 62840-2 pomaže da se prevaziđu neke od barijera da sistem postane rašireniji. IECEE (IEC sistem šema za ocjenu usaglašenosti za elektrotehničku opremu i komponente) je jedan od četiri sistema ocjenjivanja usklađenosti kojima upravlja IEC. Pokreće šemu koja testira sigurnost, performanse, interoperabilnost komponenti, energetsku efikasnost, elektromagnetnu kompatibilnost i opasne supstance baterija.

Kao i kod sistema za punjenje utikačem i kablom i kod punjenja bežičnog prenosa, IEC standardi i sistemi za ocjenu usklađenosti utiru put za sutrašnju EV infrastrukturu.