Teknolojiyên Şarjkerê Elektronîkî

Teknolojiyên şarjkirina wesayîtên elektrîkî li Çîn û Dewletên Yekbûyî bi giranî dişibin hev. Li her du welatan jî, kablo û fîz teknolojiya serdest a ji bo şarjkirina wesayîtên elektrîkê ne. (Şarjkirina bêtel û guheztina pîlê herî zêde hebûneke hindik heye.) Di navbera her du welatan de di warê astên şarjkirinê, standardên şarjkirinê û protokolên ragihandinê de cûdahî hene. Ev dişibin û cûdahî li jêr têne nîqaş kirin.

A. Astên Barkirinê

Li Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê, piraniya şarjkirina wesayîtên elektrîkî bi 120 voltî bi karanîna prizên dîwarê malê yên neguhertî pêk tê. Ev bi gelemperî wekî şarjkirina Asta 1 an jî "bi awayekî hêdî" tê zanîn. Bi şarjkirina Asta 1 re, bataryayek tîpîk a 30 kWh bi qasî 12 demjimêran digire da ku ji %20 bigihîje şarjek hema hema tevahî. (Li Çînê prizên 120 voltî tune ne.)

Hem li Çîn û hem jî li Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê, piraniya şarjkirina wesayîtên elektrîkî bi 220 volt (Çîn) an 240 volt (Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê) pêk tê. Li Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê, ev wekî şarjkirina Asta 2 tê zanîn.

Barkirina weha dikare bi prizên neguherandî an alavên barkirina EV-yên taybetî pêk were û bi gelemperî nêzîkî 6-7 kW hêz tê bikar anîn. Dema ku bi 220-240 volt tê barkirin, bataryayek tîpîk a 30 kWh bi qasî 6 demjimêran digire da ku ji %20 bigihîje barkirinek hema hema tevahî.

Di dawiyê de, hem Çîn û hem jî Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê torên şarjkerên bilez ên DC hene ku her ku diçe zêde dibin, ku bi gelemperî 24 kW, 50 kW, 100 kW an 120 kW hêzê bikar tînin. Dibe ku hin îstasyon hêzê 350 kW an jî 400 kW pêşkêş bikin. Ev şarjkerên bilez ên DC dikarin bataryaya wesayîtê di demên ji saetekê heta 10 hûrdeman de ji %20 bigihînin hema hema tevahî şarjê.

Tabloya 6:Asta barkirinê ya herî gelemperî li Dewletên Yekbûyî

Çavkanî: Wezareta Enerjiyê ya Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê

B. Standardên Barkirinê

i. Çîn

Li Çînê standardeke şarjkirina bilez a wesayîtên elektrîkî li seranserê welêt heye. Li DYAyê sê standardên şarjkirina bilez a wesayîtên elektrîkî hene.

Standarda Çînî wekî China GB/T tê zanîn. (KurtenavênGBji bo standarda neteweyî radiweste.)

GB/T ya Çînê di sala 2015an de piştî çend salan pêşveçûnê hate berdan.124 Niha ji bo hemî wesayîtên elektrîkê yên nû yên ku li Çînê têne firotin mecbûrî ye. Otomobîlfiroşên navneteweyî, di nav de Tesla, Nissan û BMW, standarda GB/T ji bo EV-yên xwe yên ku li Çînê têne firotin pejirandine. GB/T niha destûrê dide barkirina bilez bi herî zêde 237.5 kW deranê (li 950 V û 250 amper), her çend gelek

Şarjkerên bilez ên DC yên Çînî şarjkirina 50 kW pêşkêş dikin. GB/T-yeke nû dê di salên 2019 an 2020an de were berdan, ku tê gotin dê standardê nûve bike da ku şarjkirina heta 900 kW ji bo wesayîtên bazirganî yên mezintir jî di nav xwe de bigire. GB/T standardeke tenê ji bo Çînê ye: çend EV-yên ku li Çînê hatine çêkirin û ji bo derveyî welêt têne hinartin, standardên din bikar tînin.125

Di Tebaxa 2018an de, Konseya Elektrîkê ya Çînê (CEC) bi tora CHAdeMO ya li Japonyayê re peymanek ji bo pêşxistina hevbeş a şarjkirina pir bilez ragihand. Armanc lihevhatina di navbera GB/T û CHAdeMO de ji bo şarjkirina bilez e. Her du rêxistin dê hevkariyê bikin da ku standardê li welatên ji derveyî Çîn û Japonyayê berfireh bikin.126

ii. Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê

Li Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê, sê standardên barkirina EV ji bo barkirina bilez a DC hene: CHAdeMO, CCS SAE Combo û Tesla.

CHAdeMO yekem standarda şarjkirina bilez a EV bû, ku dîroka wê vedigere sala 2011an. Ew ji hêla Tokyo ve hate pêşxistin.

Electric Power Company û kurtenavê "Charge to Move" e (bi japonî gotineke bi deng).127 CHAdeMO niha li Dewletên Yekbûyî di Nissan Leaf û Mitsubishi Outlander PHEV de tê bikar anîn, ku di nav wesayîtên elektrîkê yên herî zêde têne firotin de ne. Serkeftina Leaf li Dewletên Yekbûyî dibe ku ji berŞarjkirina Wesayîtên Elektrîkî li Çîn û Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê

ENERGYPOLICY.COLUMBIA.EDU | SIBAT 2019 |

qismî ji ber pabendbûna zû ya Nissanê ji bo bicihkirina binesaziya şarjkirina bilez a CHAdeMO li firoşgeh û deverên din ên bajarî.128 Ji Çileya 2019an pê ve, li Dewletên Yekbûyî zêdetirî 2,900 şarjkerên bilez ên CHAdeMO hebûn (her weha zêdetirî 7,400 li Japonya û 7,900 li Ewropayê).129

Di sala 2016an de, CHAdeMO ragihand ku ew ê standarda xwe ji rêjeya barkirinê ya destpêkê ya 70 nûve bike.

kW dê 150 kW pêşkêş bike.130 Di Hezîrana 2018an de CHAdeMO danasîna kapasîteya barkirinê ya 400 kW, bi karanîna kabloyên 1,000 V, 400 amp ên bi şilavê sarkirî ragihand. Barkirina bilindtir dê ji bo pêkanîna hewcedariyên wesayîtên bazirganî yên mezin ên wekî kamyon û otobusan peyda bibe.131

Standardeke duyemîn a şarjkirinê li Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê wekî CCS an SAE Combo tê zanîn. Ew di sala 2011an de ji hêla komek hilberînerên otomobîlan ên Ewropî û Amerîkî ve hate derxistin. Peyva ...kombonîşan dide ku pêvek hem şarjkirina AC (heta 43 kW) û hem jî şarjkirina DC dihewîne.132 In

Li Almanya, hevpeymaniya Înîsiyatîfa Navrûya Şarjkirinê (CharIN) ji bo piştgirîkirina pejirandina berfireh a CCS hate damezrandin. Berevajî CHAdeMO, pêveka CCS bi yek portê şarjkirina DC û AC gengaz dike, û cîh û vebûnên pêwîst li ser laşê wesayîtê kêm dike. Jaguar,

Volkswagen, General Motors, BMW, Daimler, Ford, FCA û Hyundai piştgirîya CCS dikin. Tesla jî tevlî koalîsyonê bûye û di Mijdara 2018an de ragihand ku wesayîtên wê yên li Ewropayê dê bi portên şarjkirina CCS werin stendin.133 Chevrolet Bolt û BMW i3 di nav EV-yên populer ên li Dewletên Yekbûyî de ne ku şarjkirina CCS bikar tînin. Her çend şarjkerên bilez ên CCS yên heyî şarjkirina bi qasî 50 kW pêşkêş dikin jî, bernameya Electrify America şarjkirina bilez a 350 kW vedihewîne, ku dikare di nav tenê 10 hûrdeman de şarjkirina hema hema temam bike.

Sêyemîn standarda şarjkirinê li Dewletên Yekbûyî ji hêla Tesla ve tê xebitandin, ku di Îlona 2012an de tora xwe ya Supercharger li Dewletên Yekbûyî da destpêkirin.134 Tesla

Şarjkerên super bi gelemperî bi 480 voltî dixebitin û herî zêde bi 120 kW şarjkirinê pêşkêş dikin.

Di Çileya 2019an de, malpera Teslayê 595 cihên Supercharger li Dewletên Yekbûyî navnîş kir, û 420 cihên din "di demek nêzîk de" têne danîn.135 Di Gulana 2018an de, Teslayê pêşniyar kir ku di pêşerojê de Superchargerên wê dikarin bigihîjin asta hêzê ya heta 350 kW.136

Di lêkolîna me ya ji bo vê raporê de, me ji kesên ku ji Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê re hevpeyvîn kirine pirsî ka gelo ew nebûna standardeke neteweyî ya yekane ji bo şarjkirina bilez a DC wekî astengiyek li pêşiya pejirandina EV-ê dibînin. Kêm kesan bersiveke erênî dan. Sedemên ku pirjimariya standardên şarjkirina bilez a DC wekî pirsgirêk nayên hesibandin ev in:

● Piraniya şarjkirina EV-yan li mal û kargehê, bi şarjkerên Asta 1 û 2 pêk tê.

● Heta niha, piraniya binesaziya şarjkirinê ya giştî û kargehan şarjkerên Asta 2 bikar anîne.

● Adaptorên ku dihêle xwediyên wesayîtên elektrîkî (EV) piraniya şarjkerên bilez ên DC bikar bînin hene, her çend EV û şarjker standardên şarjkirinê yên cûda bikar bînin jî. (Îstîsnaya sereke, tora superşarjkirina Tesla, tenê ji bo wesayîtên Tesla vekirî ye.) Bi taybetî, hin fikar hene di derbarê ewlehiya adaptorên şarjkirina bilez de.

● Ji ber ku pêvek û girêdan rêjeyek piçûk ji lêçûna stasyonek barkirina bilez temsîl dikin, ev ji bo xwediyên stasyonan dijwariyek teknîkî an darayî ya hindik çêdike û dikare bi lûleyên benzînên oktanê yên cûda yên li stasyonek sotemeniyê were berhev kirin. Gelek stasyonên barkirina giştî gelek pêvek bi stûnek barkirinê ve girêdayî ne, ku dihêle her celeb EV li wir bar bike. Bi rastî, gelek dadwerî vê yekê hewce dikin an teşwîq dikin.Şarjkirina Wesayîtên Elektrîkî li Çîn û Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê

38 | NAVENDA SIYASETA ENERJIYA CÎHANÎ | KOLUMBÎYA SIPA

Hin hilberînerên otomobîlan gotine ku toreke şarjkirinê ya taybet stratejiyeke reqabetê temsîl dike. Claas Bracklo, serokê elektromobîlîteyê li BMW û serokê CharIN, di sala 2018an de got, "Me CharIN damezrand da ku pozîsyonek hêzê ava bikin."137 Gelek xwediyên Tesla û veberhêner tora superşarjkerê wê ya taybet wekî xalek firotanê dibînin, her çend Tesla hîn jî amadebûna xwe diyar dike ku destûrê bide modelên din ên otomobîlan ku tora wê bikar bînin bi şertê ku ew bi rêjeya karanînê fînanse bikin.138 Tesla di heman demê de beşek ji CharIN e ku CCS pêşve dixe. Di Mijdara 2018an de, wê ragihand ku otomobîlên Model 3 ên ku li Ewropayê têne firotin dê bi portên CCS werin stendin. Xwediyên Tesla dikarin adaptoran bikirin da ku bigihîjin şarjkerên bilez ên CHAdeMO.139

C. Protokolên Ragihandina Barkirinê Protokolên ragihandina barkirinê ji bo baştirkirina barkirinê ji bo hewcedariyên bikarhêner (ji bo tespîtkirina rewşa barkirinê, voltaja pîlê û ewlehiyê) û ji bo şebekeyê (di nav de

kapasîteya tora belavkirinê, bihayê dema karanînê û tedbîrên bersiva daxwazê).140 Çîn GB/T û CHAdeMO protokola ragihandinê ya wekî CAN bikar tînin, lê CCS bi protokola PLC re dixebite. Protokolên ragihandinê yên vekirî, wekî Protokola Xala Barkirina Vekirî (OCPP) ku ji hêla Hevpeymaniya Barkirina Vekirî ve hatî pêşve xistin, li Dewletên Yekbûyî û Ewropayê her ku diçe populertir dibin.

Di lêkolîna me ya ji bo vê raporê de, çend kesên ku hevpeyvîn bi wan re hatiye kirin, tevgera ber bi protokol û nermalava ragihandinê ya vekirî wekî pêşanîyek polîtîkayê destnîşan kirin. Bi taybetî, hin projeyên barkirina giştî yên ku di bin Qanûna Vejandin û Veberhênana Amerîkî (ARRA) de fînanse wergirtin, wekî firoşkarên bi platformên xwedîtiyê hatine hilbijartin ku paşê rastî zehmetiyên darayî hatine, û alavên şikestî hiştine ku hewceyê guheztinê ne.141 ​​Piraniya bajaran, karûbarên giştî û torên barkirinê yên ku ji bo vê lêkolînê hatine têkilî kirin, piştgirîya xwe ji bo protokolên ragihandinê yên vekirî û teşwîqan diyar kirin da ku mêvandarên tora barkirinê bikaribin bi rengek bêkêmasî dabînkeran biguherînin.142

D. Xerc

Şarjkerên malan li Çînê ji yên li Dewletên Yekbûyî erzantir in. Li Çînê, şarjkerek malê ya 7 kW ya dîwar-siwarkirî ya tîpîk li ser înternetê bi bihayên di navbera 1,200 û 1,800 RMB de tê firotin.143 Sazkirin lêçûnek zêde hewce dike. (Piraniya kirînên EV yên taybet bi şarjker û sazkirinê re tên.) Li Dewletên Yekbûyî, lêçûna şarjkerên malê yên Asta 2 di navbera 450-600 dolarî de ye, û bi navînî nêzîkî 500 dolar ji bo sazkirinê ye.144 Amûrên şarjkirina bilez a DC li her du welatan pir bihatir in. Mesref pir diguherin. Pisporek Çînî yê ku ji bo vê raporê hatiye hevpeyvîn kirin texmîn kir ku sazkirina stûnek şarjkirina bilez a DC ya 50 kW li Çînê bi gelemperî di navbera 45,000 û 60,000 RMB de lêçûn e, stûna şarjkirinê bi xwe bi qasî 25,000 - 35,000 RMB û kablokirin, binesaziya binê erdê û keda mayî jî pêk tîne.145 Li Dewletên Yekbûyî, şarjkirina bilez a DC dikare ji bo her stûnek bi deh hezaran dolar lêçûn bike. Guhêrbarên sereke yên ku bandorê li lêçûna sazkirina alavên şarjkirina bilez a DC dikin ev in: hewcedariya kolandina xendekan, nûvekirinên trafoyan, devreyên elektrîkê û panelên elektrîkê yên nû an nûjenkirî û nûvekirinên estetîkî. Tablo, destûrname û gihîştina ji bo kesên kêmendam faktorên din in.146

E. Şarjkirina Bêtêl

Şarjkirina bêkabloyî gelek avantajan pêşkêş dike, di nav de estetîk, teserûfa demê û hêsaniya karanînê.

Ew di salên 1990an de ji bo EV1 (otomobîlek elektrîkî ya destpêkê) peyda bû lê îro kêm tê dîtin.147 Pergalên barkirina EV-yên bêtêl ên ku li ser înternetê têne pêşkêş kirin, bihayên wan ji 1,260 $ heta dora 3,000 $ diguherin.148 Barkirina EV-yên bêtêl cezayê karîgeriyê hildigire, û pergalên heyî karîgeriya barkirinê ya dora 85% pêşkêş dikin.149 Berhemên barkirina bêtêl ên heyî veguhastina hêzê ya 3–22 kW pêşkêş dikin; barkerên bêtêl ji bo çend modelên EV-ê ji Plugless charge bi 3.6 kW an 7.2 kW, ku wekhevî barkirina Asta 2 ye, hene.150 Her çend gelek bikarhênerên EV-ê difikirin ku barkirina bêtêl ne hêjayî lêçûna zêde ye,151 hin analîstan pêşbînî kirine ku teknoloji dê di demek nêzîk de belav bibe, û çend çêkerên otomobîlan ragihandine ku ew ê barkirina bêtêl wekî vebijarkek li ser EV-yên pêşerojê pêşkêş bikin. Barkirina bêtêl dikare ji bo hin wesayîtên bi rêyên diyarkirî, wekî otobusên giştî, balkêş be, û ew ji bo rêyên otobana elektrîkê yên pêşerojê jî hatiye pêşniyar kirin, her çend lêçûna bilind, karîgeriya barkirinê ya nizm û leza barkirinê ya hêdî dê kêmasiyên wê bin.152

F. Guhertina Pîlê

Bi teknolojiya guhertina pîlan, wesayîtên elektrîkê dikarin pîlên xwe yên vala bi yên bi tevahî şarjkirî biguherînin. Ev ê dema ku ji bo şarjkirina EV-ê hewce dike bi awayekî berbiçav kurt bike, û ji bo ajokaran feydeyên potansiyel ên girîng hene.

Çend bajar û şîrketên Çînî niha ceribandina guhertina pîlê dikin, bi giranî li ser wesayîtên elektrîkî yên fîloya pir-bikaranîn, wek taksiyan. Bajarê Hangzhou guhertina pîlê ji bo fîloya xwe ya taksiyan bi kar tîne, ku EV-yên Zotye yên herêmî bikar tîne.155 Pekînê çend îstasyonên guhertina pîlê ava kirine bi hewldanek ku ji hêla hilberînerê otomobîlan BAIC-ê yê herêmî ve tê piştgirî kirin. Di dawiya sala 2017-an de, BAIC planek ragihand ku heta sala 2021-an li seranserê welêt 3,000 îstasyonên guhertinê ava bike.156 Destpêka EV-ya Çînî NIO plan dike ku teknolojiya guhertina pîlê ji bo hin wesayîtên xwe bi kar bîne û ragihand ku ew ê li Çînê 1,100 îstasyonên guhertinê ava bike.157 Çend bajarên li Çînê - di nav de Hangzhou û Qingdao - jî guhertina pîlê ji bo otobusan bikar anîne.158

Li Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê, nîqaşa li ser guhertina pîlê piştî îflasa sala 2013an a destpêka guhertina pîlê ya Îsraîlî Project Better Place, ku toreke stasyonên guhertinê ji bo otomobîlên rêwiyan plan kiribû, kêm bû.153 Di sala 2015an de, Tesla piştî avakirina tenê yek tesîsa xwenîşandanê, planên xwe yên stasyona guhertinê berda, û sedema vê yekê nebûna eleqeya xerîdaran bû. Îro li Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê di derbarê guhertina pîlê de ceribandinên hindik, heke hebin jî, hene.154 Kêmbûna lêçûnên pîlê, û dibe ku di astek kêmtir de bicihkirina binesaziya barkirina bilez a DC, bi îhtîmalek mezin balkêşiya guhertina pîlê li Dewletên Yekbûyî kêm kiriye.

Her çiqas guhertina pîlê çend avantaj pêşkêş dike jî, kêmasiyên wê yên girîng jî hene. Pîlê EV giran e û bi gelemperî li binê wesayîtê ye, û pêkhateyeke avahîsaziyê ya yekgirtî pêk tîne ku ji bo hevrêzkirin û girêdanên elektrîkê toleransên endezyariyê yên herî kêm hene. Pîlên îroyîn bi gelemperî hewceyê sarkirinê ne, û girêdan û veqetandina pergalên sarkirinê dijwar e.159 Ji ber mezinahî û giraniya wan, pergalên pîlê divê bi tevahî li hev bikin da ku ji lerizînê dûr bikevin, xirabûnê kêm bikin û wesayîtê di navendê de bihêlin. Mîmariya pîlê ya skateboardê ku di EV-yên îroyîn de hevpar e, ewlehiyê bi kêmkirina navenda giraniya wesayîtê û baştirkirina parastina li hember qezayan li pêş û paş ve baştir dike. Pîlên rakirinê yên ku di bagaja an li cîhek din de ne dê ji vê avantajê dûr bikevin. Ji ber ku piraniya xwediyên wesayîtan bi giranî li malê an jî li ... şarj dikin.Şarjkirina Wesayîtên Elektrîkî li Çîn û Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayêli ser kar, guhertina pîlê ne hewce ye ku pirsgirêkên binesaziya şarjkirinê çareser bike - ew ê tenê bibe alîkar ku şarjkirin û rêjeya giştî çareser bike. Û ji ber ku piraniya hilberînerên otomobîlan naxwazin pakêtên pîlê an sêwiranên wan standard bikin - otomobîl li dora pîl û motorên wan têne sêwirandin, ku ev dike nirxek xwedan a sereke160 - guhertina pîlê dibe ku ji bo her pargîdaniya otomobîlan toreke îstasyona guhertinê ya cuda an jî alavên guhertinê yên cuda ji bo model û mezinahiyên cûda yên wesayîtan hewce bike. Her çend kamyonên guhertina pîlê yên mobîl hatine pêşniyar kirin161, ev modela karsaziyê hîn nehatiye bicîh kirin.