Криза зарядної інфраструктури електромобілів 2010-х років: вирішення проблеми дефіциту інфраструктури

2010-ті роки мали стати десятиліттям електромобілів. Експерти прогнозували, що до середини десятиліття на дорогах з’явиться сотні тисяч седанів, вантажівок та позашляховиків із батарейним приводом. Двигун внутрішнього згоряння, що рухав колеса майже кожного автомобіля протягом століття, нарешті підходив до свого кінця. Гібриди були лише проміжним етапом, але майбутнє належало двигунам, які працюють виключно від батарей.

Ці автомобілі обіцяли чистіший та безпечніший енергетичний профіль у порівнянні з бензином. Відсутність вихлопних газів. Відсутність виснаження запасів викопного палива. Пропозиція була простою: електромобілі екологічні і не завдають шкоди планеті.

Міф про запас ходу проти реальності

Прийняття електромобілів сповільнилося не через «страху залишитися без заряду». Нові акумуляторні технології значно збільшили відстань, яку електромобіль міг проїхати на одному заряді. Реальною перешкодою стала незручність заряджання акумуляторної батареї.

Просувачі технології запевняли покупців, що рішення тривіальне: встановіть невелику зарядну станцію в гаражі та заряджайте автомобіль уночі від місцевої електромережі.

Ця логіка руйнується більшість міських жителів. Мільйони людей живуть у квартирах або компактних заміських будинках з вуличним паркуванням. Інші паркуються на величезних бетонних парковках. За деякими оцінками, 80 відсотків покупців автомобілів не мають фізичного доступу до розетки.

Де вони заряджаються?

Більшість поїздок відбувається в радіусі 25 миль від будинку. Але люди здійснюють поїздки. Вони відвідують інші міста. Вони перетинають кордони штатів. Коли заряд батареї падає нижче критичного рівня на відкритій дорозі, місцева електромережа не може допомогти.

Мережеве рішення

Найкращою відповіддю галузі на цей дефіцит інфраструктури стала мережа зарядних станцій. Це не величезні електростанції. Це невеликі станції приблизно розміром з бензоколонку. Вони об’єднані у мережу, створюючи павутину доступності.

Технологія дозволяє станціям обмінюватися даними один з одним та з вашим автомобілем через інтернет. Водії можуть знаходити станції на своєму передбачуваному маршруті. Вони можуть забронювати місце ще не виходячи з дому.

Після повної розгортки інфраструктури ці станції з’являться у приватних житлових районах та на основних автомагістралях. Вони будуть знаходитися саме там, де вони потрібні водіям.

Життя з електромобілями

Відмова від викопного палива неминуча. Технологія чистіша. Економія на паливі є реальною. Але без надійної мережі зарядних станцій електромобіль залишається іграшкою для заміської еліти з гаражами.

Питання не в тому, чи замінять електромобілі автомобілі з ДВЗ. Питання в тому, чи зарядна інфраструктура зможе встигати за їх випуском.

Мережа – єдиний життєздатний шлях уперед. Без неї бум електромобілів 2010-х років перетвориться на нішевий ринок. З нею дороги зміняться назавжди.

Водії чекають. Мережа готова. Станції будуються.

Хто підключиться першим?

Мережа зарядки, що очікує в тіні

Перенесемося на п’ять-десять років уперед. Ви сидите за кермом стильного електромобіля. Їздити на ньому дешевше, ніж на ненажерливих бензинових автомобілях минулого, і він не викидає, що корисно для легень і гаманця. Ви повертаєтеся додому після довгої зміни, індикатор заряду акумулятора майже на нулі. У вас немає гаражу. Нема домашнього зарядного пристрою. Лише тісна квартира або маленький будинок без місця для паркування.

Отже, що робити?

Ви дістаєте телефон на червоному світлофорі. Екран спалахує, показуючи карту вашого району. Інтерфейс простий. Зелені крапки означають вільні місця. Червоні крапки – зайняті. Це не величезні станції із операторами. Це невеликі коробкоподібні пристрої, що стоять на узбіччі, схожі на збільшені паркомати. Ви натискаєте на найближчу до вашої оселі зелену точку. З’являється запит: чи ви хочете забронювати його на ніч? Ви натискаєте «Так».

Світлофор стає зеленим. Ви слідуєте навігатором.

Ви паркуєтеся поруч із коробкою. Проводьте брелоком для авторизації доступу. Витягніть кабель із задньої панелі автомобіля та підключаєте його. Ідіть додому. Вранці ви прокидаєтеся із повністю зарядженою батареєю. Автомобіль готовий до подорожі на роботу.

У цьому полягає обіцянка мереж зарядки автомобілів у найближчому майбутньому. Це система підписки. Ви сплачуєте щомісячний внесок. Натомість ви отримуєте доступ до мережі громадських зарядних станцій.

Час, необхідний для повного заряджання, сильно варіюється. Деякі станції можуть зарядити автомобіль за 15 хвилин. Іншим потрібно три-чотири години. Це залежить від обладнання та хімічного складу батареї вашого автомобіля. Важкі акумулятори, що забезпечують сотні миль пробігу, природно заряджаються довше, ніж легкі батареї, призначені для коротких міських поїздок. Але оскільки ви підключаєте автомобіль уночі та не їдете до ранку, час не є суттєвим обмеженням.

Головний секрет – у таймінгу. Той самий сайт дозволяє запланувати зарядку. Ви можете встановити її початок на час поза піковим годинником, коли тарифи на електроенергію знижуються. Ви переносите свої витрати на енергію на найдешевший період. Це розумно. Це ефективно.

Але ось загвоздка.

Наскільки можливо, що це станеться у вашому конкретному районі? Далі ми розберемося з реальністю розгортання таких мереж.

Реальність громадської інфраструктури заряджання електромобілів

Відмовитись від установки зарядки в гаражі? Можливо. Якщо ви живете в Лос-Анджелесі, подорож до продуктового магазину Ralph’s може вирішити вашу «тривогу з приводу запасу ходу». На більшості таких майданчиків біля головного входу встановлені виділені зарядні пристрої рівня 2, позначені спеціально для електромобілів, подібно до паркувальних місць для людей з обмеженими можливостями. Але не слід вважати це нормою. Величезні території Північної Америки досі не мають жодної громадської зарядної інфраструктури.

Ситуація змінюється. Уряди та приватні компанії фінансують створення тисяч станцій уздовж ключових маршрутів. Міністерство енергетики США (DOE) підтримало проект EV Project, щоб довести життєздатність електромобілів. Для демонстраційної інфраструктури було обрано п’ять штатів: Арізона, Вашингтон, Каліфорнія, Орегон та Теннессі.

Устаткування постачається компанією ECOtality Inc. через її дочірню структуру eTec. Їхній пристрій Minit-Charger призначений для швидкої підзарядки і, за заявами, здатний відновити заряд батарей легкових автомобілів приблизно за 15 хвилин. Технологія поки що не набула широкого поширення, але це початок шляху.

Інші гравці будують мережі у інших регіонах. Компанія Coulomb Technologies із Сан-Хосе розробила ChargePoint Network. Вони розгорнули станції в районі Сан-Франциско та запустили першу в Європі мережу в Амстердамі.

Потім є Better Place. Компанія, що базується в Пало-Альто, використовує дві різні технології. По-перше, стандартні мережі зарядки, які вже діють на Гаваях, Каліфорнії, Данії, Австралії та Ізраїлі. По-друге, суперечлива, але інтригуюча модель заміни батарей. Водії за кілька хвилин змінюють розряджені батареї на нові, повністю уникаючи часу, що витрачається на зарядку.

Нині це переважно демонстраційні проекти. Те, чи буде обладнана вашими зарядними станціями ваш район, залежить від корпоративної стратегії, а не лише споживчого попиту. Повноцінна національна мережа, яку можна порівняти з мережею бензоколонок, не з’явиться вже наступного року. Оцінки показують, що суттєвого покриття ми можемо не побачити до 2020 року, а досягнення паритету з інфраструктурою для автомобілів із двигунами внутрішнього згоряння може тривати ще десятиліття.

На даний момент карту суспільної зарядки фрагментовано. Щоб зрозуміти, чи можете ви їздити електромобілем, вам потрібно знати, де ви живете.