Herausforderungen und Chancen beim Aufbau einer Ladestation für Elektrofahrzeuge

Tesla, ein führender Hersteller von Elektrofahrzeugen, gab kürzlich seine Finanzergebnisse für das zweite Quartal 2020 bekannt, indem er trotz der aktuellen globalen Pandemie einen Gewinn erzielte und damit eines der wertvollsten Unternehmen vor Toyota, Volkswagen, General Motors usw. ist Herbert Diess zitierte auf LinkedIn: „In 5 bis 10 Jahren wird das wertvollste Unternehmen der Welt ein Automobilhersteller sein.“ Mit all dem können wir mutig sagen, dass die Zukunft von Elektrofahrzeugen vielversprechend ist und es tatsächlich nicht so weit ist.

Laut dem jüngsten Deloitte-Bericht - Elektrofahrzeuge: Weichenstellung für 2030 wird erwartet, dass die Gesamtzahl der verkauften Elektroautos von 2,5 Millionen im Jahr 2020 auf 11,2 Millionen im Jahr 2025 steigen und bis 2030 schließlich 31,1 Millionen erreichen wird. In Bezug auf China tritt die Regierung trotz der Tatsache, dass die Verkaufszahlen für Elektrofahrzeuge von der Pandemie betroffen waren, keine Schritte zurück und es werden Investitionen in Chinas Ladeinfrastruktur getätigt und die Hersteller aufgefordert, Elektrofahrzeuge herzustellen und zu vermarkten. Jedes Land auf der ganzen Welt führt eifrig Subventionsprogramme durch, um die Installation der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge zu unterstützen, und es werden Regulierungsinitiativen ergriffen, um die Hersteller von Elektrofahrzeugen bei der Verwirklichung einer „grüneren Welt“ zu unterstützen.

Während die Automobilindustrie auf der ganzen Welt hart daran arbeitet, sich wirtschaftlich zu erholen und Schritte zur Steigerung des EV-Absatzes zu unternehmen, müssen bestimmte Aspekte für eine bessere und schnellere Einführung von EV berücksichtigt werden, darunter die Einrichtung einer Ladestation für Elektroautos. Lassen Sie uns verstehen, warum es schwierig ist, eine EV-Ladeinfrastruktur einzurichten, und welche Schritte unternommen werden können, um diese zu beheben.

1. Hohe Kosten für die Einrichtung der EV-Ladeinfrastruktur

Die Kosten für die Einrichtung einer EV-Ladestation sind recht hoch und variieren je nach Art der installierten Ladegeräte. Um die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge einzurichten, müssen die Mindestanforderungen für die Infrastruktur erfüllt sein. Es ist wichtig, den richtigen Anbieter und den richtigen Standort zu finden. Die Kosten für die Einrichtung der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge hängen von den Kosten für Land, Kabel und andere Hilfsmittel ab. Zusätzlich gibt es variable Kosten für Strom und Stromverbrauch zum schnellen Laden.

Angesichts der hohen Kosten für die Einstellung der EV-Ladestation besteht die einzige Möglichkeit, Schnellladestationen funktionsfähig zu machen, darin, ihre Auslastung zu erhöhen. Erstens sollte die Ladeinfrastruktur an einem leicht zu lokalisierenden Punkt eingestellt werden, und es sollte eine Gleichstromladung installiert werden, die gegenüber der Wechselstromladetechnologie vorteilhaft ist. Die Regierung muss auch eingreifen, um denjenigen zu helfen, die investieren und vom Aufbau der Ladeinfrastruktur profitieren müssen.

2. Einhaltung mehrerer Ladeprotokolle

Es gibt EV-Ladeprotokolle wie CHAdeMO, CCS (Combined Charging System) und Bharat EV-Spezifikationen, die befolgt werden müssen. EV-Ladelösungen sollten mit allen Arten von elektrischen Ladestationen kompatibel sein. Jede Inkompatibilität kann zu einer Nichtübereinstimmung von Spannung, Strom und Frequenz führen. Dies kann auch die Kosten und die Komplexität erhöhen. Hier konnten wir auch unser Interview mit Adity Raj, Technischer Direktor von EVI Technologies, wiederholen. Als er nach den Herausforderungen gefragt wurde, denen er bei der Entwicklung seiner Gebühren gegenüberstand, antwortete er auch auf die nicht standardisierten Gebührenprotokolle.

„Um uns über die Herausforderungen bei der Entwicklung unseres Ladegeräts zu informieren:

• Es gab keine indischen Standards für Ladegerätarchitektur und Nennleistung. Im Dezember 2017 wurde der erste Entwurf von ARAI als AIS138 gerollt, es wurden jedoch noch keine festen Standardprotokolle oder Entwurfsanforderungen festgelegt
• Es gibt keinen Standard-Ladekoppler, der von EV auf indischen Straßen verwendet wird, was es schwierig macht, eine Ladekupplungsbuchse zu entwerfen
• Die Beschaffung von Komponenten und der technische Support waren schleppend und erhöhten Zeit und Kosten für die Produktentwicklung. “

Sie können auch das oben verlinkte Interview lesen, um mehr zu erfahren. Das Bild unten zeigt das von EVI-Technologien entwickelte EV-Ladegerät.

3. Sicherheit gegen Spannungsschwankungen

Die Einrichtung der EV-Ladestationen erfordert spezielle technische Kompetenz. Risiken wie Spannungsschwankungen, Erdschluss und Überstrom können riskant sein. Falls die Spannung plötzlich ansteigt; Dies kann die teuren Komponenten beschädigen. Es muss auch darauf geachtet werden, Rauschfilterkomponenten zu installieren. Ansonsten sollte ein Sicherheitsmechanismus auf ASIL D-Ebene implementiert werden. Für zusätzliche Sicherheit müssen EMV / EMI-Tests durchgeführt werden. Sensoren wie Näherungssensoren und Steuerpilotensensoren müssen integriert werden, um Spannungsschwankungen zu kontrollieren.

4. Hardware- und softwarebezogene Herausforderungen

Es gibt auch verschiedene Hardware- und Software-bezogene Herausforderungen beim Aufbau einer Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge, die angegangen werden muss. Wenn die im Protokoll festgelegten Bedingungen erfüllt sind, verwalten die Hardwarekomponenten wie Näherungssensoren und Steuerpilot die Verbindung zum Laden des Elektrofahrzeugs. Das Entwerfen solcher Hardwarekomponenten für verschiedene Protokolle mit unterschiedlichen Bedingungen ist jedoch ziemlich schwierig. Verschiedene Probleme wie Wärmeableitung, Isolierung, Erdung, Spannungsmessung und Leistungsprobleme müssen behoben werden.

Bei Softwareproblemen muss der Ladevorgang erst dann beginnen, wenn bestimmte Kriterien wie Erdung, Stromfilterung usw. erfüllt sind. Die Herausforderung besteht darin, die Software so zu programmieren, dass sie das vom EV unterstützte Protokoll erkennt und die Lademodi entsprechend ändert.

Hören wir von Leuten, die es bereits getan haben!

CHARGE + ZONE ist ein technologiegetriebenes EV-Ladeinfrastrukturunternehmen, das sich auf B2B- und B2C-Ladedienste für dediziertes und chancenbasiertes Laden über das Smart-Grid-Netzwerk spezialisiert hat, um die Nutzung erneuerbarer Energien zu erhöhen. Das Unternehmen bietet problemlose und zuverlässige elektrische Ladestationen für alle Arten von Elektrofahrzeugen in Indien für E-Rikschas, Autos, Busse und sogar Lastwagen nach Bedarf.

Wir hatten die Gelegenheit, mit Herrn Ravindra Mohan, dem Director (Strategy & Business) von CHARGE + ZONE, über das Thema zu sprechen, und er hat uns mit zusätzlichen Informationen darüber aufgeklärt. Auf die Frage nach den verschiedenen Herausforderungen beim Aufbau der EV-Infrastruktur in Indien sagte er:

Unsicherheit: Welche Technologie für die Kommunikation mit EV-Batterien (BMS) gewählt werden soll, ist eines der Hauptprobleme. Dieses Problem scheint zunächst durch die Formulierung von Standards durch die indische Regierung gelöst worden zu sein. Bharat DC-001 (GB / T) für Gleichstromladung und AC-001 für Wechselstromladestandards. Aber langsam driften indische E-4W-OEMs in Richtung CCS2.

Kapazität: Ein weiteres Problem ist die Kapazität zum Bauen, die immer noch eine Grauzone ist.

Lieferkette: Es gibt keine etablierte Lieferkette. Viele der Teile, insbesondere Steckverbinder und Kabel, die für etablierte Unternehmen von entscheidender Bedeutung für die Herstellung sind, müssen aus China oder Europa bezogen werden. Da die Mengen nicht bekannt sind, wird dies zu einer Herausforderung.

Die Tropisierung importierter Ladepistolen (Steckverbinder): Dies ist auch eine herausfordernde Aufgabe. Bei Hochleistungswaffen mit 200 A oder mehr verursachen der indische Staub, die Umweltverschmutzung und die hohe Umgebungsprobleme Probleme, da in Europa und China solche Umweltbedingungen bisher nicht aufgetreten sind.

Standort: Da das Privateigentum an Elektrofahrzeugen immer noch nicht ordnungsgemäß dokumentiert ist, wird es schwierig, Hotspots und Kategorien von Einrichtungen zu finden, die hohe Besucherzahlen aufweisen.

Immobilien: Da Elektrofahrzeuge zum Aufladen für eine lange Dauer geparkt werden müssen, erhöhen die Kosten für die Sperrung solcher Räume in Abwesenheit vieler privater Elektrofahrzeuge die Fixkosten und machen das Geschäft unrentabel.

Netzstromstabilität: Die indische Regierung hat Richtlinien für öffentliche Ladestationen herausgegeben. Für die vorliegenden 2-4 sind DC-Schnellladepunkte für 21 KW bis 44,5 KW Batteriepacks der vorliegenden EVs unter dem Gesichtspunkt der Netzstabilität möglicherweise kein Problem. Da jedoch die Dichte der Fahrzeuge wächst und Hubs für ihre Lebensfähigkeit 10 oder mehr DC-Schnellladepunkte benötigen, kann die Erweiterung am selben Standort eine Herausforderung sein.

Ladegerät: Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Ladegeräten - Schnellladegeräte und Langsamladegeräte. In Indien sind Schnellladegeräte Gleichstrom vom Typ 15 KW bis 240 KW mit Pistolenanschlüssen von GB / T und CCS 2. Diese können im Allgemeinen für öffentliche Ladestationen verwendet werden. Da es jedoch immer noch nicht viele Elektrofahrzeuge in Privatbesitz gibt, ist es eine Herausforderung, das Volumen zu bestimmen. Langsame Ladegeräte hingegen sind Wechselstromgeräte vom Typ 3,3 kW bis 22 kW mit industriellen Anschlüssen an Anschlüsse vom Typ 2. Diese werden im Allgemeinen zum Laden zu Hause und im Büro verwendet, wenn Fahrzeuge für längere Zeiträume (länger als 6 Stunden) geparkt werden.

Technologie: Die Technologie, mit der sich die Ladestationen in erneuerbare Energien und Open-Access-Strom integrieren lassen, befindet sich in Indien noch im Anfangsstadium. Daher ist es für diese Ladestationsbetreiber eine Herausforderung, einen wettbewerbsfähigen Preis anzubieten.

Stromtarif: Viele der staatlichen Stromregulierungsbehörden haben ermäßigte Tarife für Elektrofahrzeugzähler genehmigt, aber wie lange es noch dauern wird, ist nicht klar. “

Um eine klare Vorstellung davon zu bekommen, warum der Aufbau einer Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge eine Herausforderung darstellt, haben wir uns mit Herrn Anurang Dorle in Verbindung gesetzt, der Mitbegründer und Direktor des Unternehmens namens EVC Finder ist. Sein Unternehmen verspricht, EV-Besitzern die Möglichkeit zu bieten, Ladestationen auf einer Karte zu lokalisieren, ihre Ladeschlitze und das Smart-Empfehlungssystem im Voraus zu buchen und Gebühren online mit ihrer EVC Finder-Anwendung zu bezahlen. Außerdem bietet ihre Anwendung dem Besitzer der Ladestation die vollständige Lösung für die Buchung von Zeitfenstern, die Abrechnung und die vollständige Verwaltung der Ladestation.

Er teilte uns wertvolle Informationen über die verschiedenen Herausforderungen beim Aufbau der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge mit.

Nachdem die Herausforderungen mit den Experten auf dem Gebiet ausführlich besprochen wurden, kann gesagt werden, dass das Fehlen einer angemessenen Ladeinfrastruktur, das Einrichten des Kraftstoffverfügbarkeitsnetzwerks für EV-Besitzer , die lange Zeit, die das Laden eines EV dauert, als das Betanken des Verbrennungsmotors dauert. Basisfahrzeuge sind die größten Hindernisse für den Erfolg des EV-Programms. Auch der durchschnittliche Straßenpreis für Elektrofahrzeuge in Indien ist für Verbraucher nicht attraktiv genug. EV-Startups und große Automobilhersteller sind zwischen der Reduzierung der EV-Kosten und Investitionen zur Verbesserung der Infrastruktur gefangen. Eine Lizenz zum Einrichten der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge zu erhalten, ist eine weitere herausfordernde Aufgabe

Neben den Problemen haben wir jedoch auch Lösungen. Der Staat und die Zentralregierungen haben Anstrengungen unternommen, um die Einführung von Elektrofahrzeugen durch neue Richtlinien und Strukturen für den Elektrofahrzeugmarkt zu fördern. Die indische Regierung plant, die Anzahl der Ladestationen im ganzen Land rasch zu erhöhen. Es ist geplant, über 69000 Tankstellen zu installieren, wobei jede Benzinpumpe mindestens ein EV-Ladegerät und neue EV-Ladestationen in der Pipeline hat.

Das Bureau of Indian Standard und das Department of Science arbeiten an einer Standardisierung der Einrichtung der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge und einer Kostensenkung. Darüber hinaus finden weltweit zahlreiche Diskussionen über die Einführung des japanischen CHAdeMO, des Europäischen kombinierten Ladesystems (CCS) und des indischen Bharat-Standards statt.

Angesichts dieser vielversprechenden Schritte zur Erhöhung der Anzahl der Ladestationen im Land können wir definitiv davon ausgehen, dass in den kommenden Jahren immer mehr Elektrofahrzeuge auf den Straßen fahren werden.