Зарядная станция

Станция зарядки электромобиля, также называемая зарядной станцией EV, электрической подзарядкой, точкой зарядки, зарядной точкой, электронным зарядным устройством (ECS) и электросети (EVSE), является элементом инфраструктуры, которая обеспечивает электроэнергию для подзарядки электромобилей, таких как электрические электромобили, в том числе электромобили, электромобили соседства и гибридные гибриды. Дома или на работе некоторые электромобили имеют встроенные преобразователи, которые могут подключаться к стандартной электрической розетке или высокопроизводительной розетке.Другие либо требуют, либо могут использовать зарядную станцию, которая обеспечивает электрическое преобразование, мониторинг или безопасность. Эти станции также необходимы во время поездок, и многие из них поддерживают более быструю зарядку при более высоких напряжениях и токах, чем в жилых EVSE. Общественные зарядные станции, как правило, находятся на улице, которые предоставляются электрическими компаниями или расположены в торговых торговых центрах и управляются многими частными компаниями.

Зарядные станции обеспечивают один или ряд тяжелых или специальных разъемов, которые соответствуют различным конкурирующим стандартам. Стандартными стандартами быстрой зарядки являются комбинированная система зарядки, CHAdeMO и нагнетатель Tesla.

По состоянию на август 2018 года в Соединенных Штатах насчитывалось 800 000 электромобилей и 18 000 зарядных станций.

Контексты
Зарядные станции подразделяются на четыре основных контекста:

Жилые зарядные станции: владелец EV подключается, когда он или она возвращается домой, а автомобиль перезаряжается в одночасье. Домашняя зарядная станция обычно не имеет аутентификации пользователя, без учета и может потребовать подключения выделенной цепи.Некоторые портативные зарядные устройства также могут быть установлены на стене в качестве зарядных станций.
Зарядка при парковке (включая общественные зарядные станции) – коммерческое предприятие за плату или бесплатно, предлагаемое в партнерстве с владельцами автостоянки. Эта зарядка может быть медленной или высокой скоростью и побуждает владельцев EV перезаряжать свои автомобили, пока они используют преимущества близлежащих объектов. Он может включать парковки, парковку в торговых центрах, небольших центрах и вокзалах (или для собственных сотрудников бизнеса).
Быстрая зарядка на общественных зарядных станциях & gt; 40 кВт, обеспечивающая дальность полета свыше 60 миль (100 км) в течение 10-30 минут. Эти зарядные устройства могут находиться в состоянии покоя, чтобы обеспечить более длительные дистанционные отключения. Они также могут регулярно использоваться пассажирами в городских районах и для зарядки при парковке в течение более коротких или более длительных периодов времени.Обычными примерами являются CHAdeMO (компания, которая разрабатывает и продает стандартизированные зарядные устройства), комбинированную систему зарядки SAE и нагнетатели Tesla.
Аккумулятор заменяет или заряжает менее чем за 15 минут. Указанная цель для кредитов CARB для автомобиля с нулевым уровнем выбросов добавляет 200 миль к своему диапазону менее чем за 15 минут. В 2014 году это было невозможно для зарядки электромобилей, но это было возможно с заменой батареи EV и водородовыми топливными элементами. Он намерен соответствовать ожиданиям заправки обычных водителей.

Емкость аккумулятора и возможность более быстрой зарядки растут, а методы зарядки необходимы для изменения и улучшения. Были также введены новые варианты (в небольших масштабах, включая мобильные зарядные станции и зарядку через индуктивные зарядные маты). Различные потребности и решения различных производителей замедлили появление стандартных методов взимания платы, а в 2015 году наблюдается сильное признание необходимости стандартизации.

обзор

Международный статус
По состоянию на декабрь 2012 года в США, Европе, Японии и Китае было развернуто около 50 000 неплательщиков. По состоянию на август 2014 года в мире насчитывалось 3886 быстрых зарядных устройств CHAdeMO, в Японии – 1,978, в Европе – 1,181 и в Соединенных Штатах – 686, в других странах – 24. По состоянию на декабрь 2013 года Эстония является первой и единственной страной, которая завершила развертывание сети зарядки EV с общенациональным покрытием, с 165 скоростными зарядными устройствами, доступными вдоль автомагистралей на максимальном расстоянии от 40 до 60 км (от 25 до 37 миль) и более высокая плотность в городских районах.

По состоянию на март 2013 года в Соединенных Штатах существовало 5 678 общедоступных зарядных станций, в которых находилось 16 256 пунктов взимания сборов, из которых 3,990 были расположены в Калифорнии, 1417 в Техасе и 1 141 в Вашингтоне. По состоянию на ноябрь 2012 года в Европе было установлено около 15 000 зарядных станций.

По состоянию на март 2013 года Норвегия, имеющая самую высокую электрическую собственность на душу населения, имела 4029 пунктов зарядки и 127 станций быстрой зарядки. В рамках своей приверженности экологической устойчивости голландское правительство приступило к плану по созданию более 200 быстроходных (DC) зарядных станций по всей стране к 2015 году. Внедрение будет осуществляться швейцарской компанией по энергетике и автоматизации ABB и голландским стартапом Fastned, и будет стремиться предоставить по меньшей мере одну станцию ​​каждые 50 километров (31 миля) для 16 миллионов жителей Нидерландов. В дополнение к этому, фонд E-laad установил около 3000 публичных (медленных) зарядов с 2009 года.

По состоянию на декабрь 2012 года в Японии насчитывалось 1381 общественная станция быстрой зарядки, самая большая в мире установка быстрых зарядных устройств, но только около 300 медленных зарядных устройств. По состоянию на декабрь 2012 года в Китае было около 800 публичных медленных пунктов зарядки, а также нет быстрых станций зарядки. По состоянию на декабрь 2012 года страна с самым высоким соотношением быстрых зарядных устройств к электромобилям (EVSE / EV) составляла Японию с коэффициентом 0,030, а в Нидерландах было наибольшее соотношение медленного EVSE / EV с более чем 0,50, тогда как США имели медленное EVSE / EV отношение 0,20.

По состоянию на сентябрь 2013 года в столичных городах Перт и Мельбурн существуют крупнейшие публичные тарифные сети в Австралии, где в других городах созданы около 30 станций (7 кВт переменного тока) – в других столицах существуют небольшие сети.

В апреле 2017 года государственная нефтяная компания Аргентины YPF сообщила, что она установит 220 станций быстрой загрузки для электромобилей в 110 своих станциях обслуживания на национальной территории.

безопасности
Несмотря на то, что перезаряжаемые электромобили и оборудование могут быть перезаряжены с домашней настенной розетки, зарядная станция обычно доступна для нескольких электрических транспортных средств и имеет дополнительные датчики тока или соединения для отключения питания, когда EV не заряжается.

Существует два основных типа датчика безопасности:

Датчики тока, которые контролируют потребляемую мощность, и поддерживают соединение только в том случае, если спрос находится в заданном диапазоне. Провода датчиков реагируют быстрее, имеют меньше деталей, которые могут быть повреждены и, возможно, менее дороги для проектирования и реализации. Однако датчики тока могут использовать стандартные разъемы и могут легко предоставить возможность поставщикам контролировать или взимать плату за фактически потребленное электричество.
Дополнительные физические «провода датчиков», которые обеспечивают сигнал обратной связи, например, указанные ниже схемы SAE J1772 и IEC 62196, для которых требуются специальные (многоконтактные) фитинги.

До 2013 года возникла проблема, когда зарядные устройства Blink перегревались и наносят урон как зарядному устройству, так и автомобилю. Решение, принятое компанией, заключалось в уменьшении максимального тока.

стандарты
Американский SAE определяет зарядку уровня 1, используя стандартную розетку переменного тока на 120 вольт для зарядки электромобиля. Это займет много времени, чтобы полностью зарядить автомобиль, но если он используется только для коммутации или перемещения на короткие расстояния, полная зарядка не требуется или может быть выполнена за одну ночь.

Зарядка переменного тока на 240 вольт называется зарядкой уровня 2. Зарядка уровня 2 аналогична бытовой технике, такой как сушилки для одежды. Зарядные устройства уровня 2 варьируются от зарядных устройств, установленных в бытовых гаражах, до относительно медленных общественных зарядных устройств. Они могут заряжать аккумулятор электромобиля через 4-6 часов. Зарядные устройства уровня 2 часто размещаются в пунктах назначения, чтобы водители могли заряжать свой автомобиль во время работы или покупок.Домашние зарядные устройства уровня 2 лучше всего подходят для водителей, которые чаще используют свои транспортные средства или требуют большей гибкости. Во многих странах за пределами Северной и Южной Америки это стандартное бытовое напряжение.

Зарядка уровня 3, также известная как быстрая зарядка постоянного тока, поддерживает зарядку до 500 вольт. Организация CHAdeMO работает над стандартизацией быстрых зарядных устройств. Зарядные устройства уровня 3 используют вилку 480 В, обеспечивающую 62,5 кВт (максимальная мощность может достигать 120 кВт и варьируется в зависимости от заряда). Нагнетатель Tesla является самым распространенным в Соединенных Штатах. [Когда?] Для модели Tesla S 75 , нагнетатель может добавить около 275 км (170 миль) диапазона примерно за 30 минут или полную зарядку около 75 минут. По состоянию на апрель 2018 года Tesla сообщает, что у них есть 1,210 наддувных станций и постоянно расширяется сеть.

Другая организация по стандартизации, Международная электротехническая комиссия, определяет зарядку в режимах (IEC 62196).

Режим 1 – медленная зарядка от обычной электрической розетки (одно- или трехфазная)
Режим 2 – медленная зарядка от обычной розетки, но с некоторой специфической защитой EV (например, система Park & ​​amp; Charge или PARVE)
Режим 3 – медленная или быстрая зарядка с использованием специального многожильного разъема EV с функциями управления и защиты (например, SAE J1772 и IEC 62196)
Режим 4 – быстрая зарядка с использованием некоторых специальных зарядных устройств, таких как CHAdeMO

Существует три случая подключения:

Корпус А – любое зарядное устройство, подключенное к сети (обычно к зарядному устройству прилагается кабель питания), обычно связанный с режимами 1 или 2.
Корпус B представляет собой бортовое зарядное устройство автомобиля с сетевым кабелем, который можно отсоединить как от питания, так и от автомобиля – обычно режим 3.
Корпус C – это отдельная зарядная станция с питанием постоянного тока к транспортному средству. Кабель питания может быть постоянно подключен к зарядной станции, например, в режиме 4.

Существует четыре типа штекеров:

Тип 1 – однофазный автомобильный соединитель – отражающий спецификации автомобильных разъемов SAE J1772 / 2009
Тип 2 – однофазный и трехфазный соединитель транспортных средств, отражающий спецификации штекера VDE-AR-E 2623-2-2
Тип 3 – одно- и трехфазный автомобильный соединитель, оснащенный защитными жалюзи – отражающий предложение EV Plug Alliance
Тип 4 – адаптер быстрой зарядки – для специальных систем, таких как CHAdeMO

Для зарядки постоянным током (CCS), которая требует PLC (Powerline Communications), два дно дополнительных разъемов добавляются в нижней части входов для входов типа 1 или типа 2 и зарядных разъемов для подключения высоковольтных зарядных станций постоянного тока к батарее транспортного средства. Они широко известны как разъемы Combo 1 или Combo 2. Выбор входов Combo 1 или Combo 2 обычно стандартизован для каждой страны, так что общественным провайдерам платежей не требуется устанавливать кабели с обоими вариантами. Как правило, в Северной Америке используются входы для автомобилей Combo 1, большая часть остального мира использует комбинированные входы Combo 2 для CCS.

Жилая зарядка

Режим 1: Внутренняя розетка и удлинитель
Транспортное средство подключается к электрической сети через стандартные гнездовые розетки, имеющиеся в жилых домах, которые в зависимости от страны обычно оцениваются примерно в 10 А. Чтобы использовать режим 1, электромонтаж должен соответствовать требованиям безопасности и должен иметь заземляющую систему , автоматический выключатель для защиты от перегрузки и защиты от утечки на землю. Сокеты имеют заглушки для предотвращения случайных контактов.

Первым ограничением является доступная мощность, чтобы избежать рисков:

Нагрев гнезда и кабелей после интенсивного использования в течение нескольких часов при максимальной мощности (около 8-20 А в зависимости от страны) или вблизи нее.
Опасность пожара или электрического повреждения, если электрическая установка устарела или отсутствуют определенные защитные устройства.

Второе ограничение связано с управлением питанием установки.

Поскольку зарядное гнездо разделяет фидер от распределительного щита с другими разъемами (без выделенной цепи), если сумма превышений превышает предел защиты (в целом 16 А), автоматический выключатель отключится, остановив зарядку.
Режим 2: Внутренняя розетка и кабель с защитным устройством

Транспортное средство подключается к основной электрической сети через домашние розетки.Зарядка осуществляется через однофазную или трехфазную сеть и установку заземляющего кабеля. В кабель встроено защитное устройство. Это решение дороже, чем режим 1 из-за специфичности кабеля.

Режим 3: Конкретный разъем на выделенной цепи
Транспортное средство подключается непосредственно к электрической сети через специальный разъем и штекер и специальную цепь. Функция контроля и защиты также постоянно устанавливается в процессе установки. Это единственный режим зарядки, который соответствует применимым стандартам, регулирующим электрические установки. Это также позволяет сбросить нагрузку, чтобы электрические бытовые приборы могли работать во время зарядки автомобиля или, наоборот, оптимизировать время зарядки электромобиля.

Режим 4: подключение постоянного тока (DC) для быстрой подзарядки
Электрическое транспортное средство подключается к основной электрической сети через внешнее зарядное устройство. Функции управления и защиты и кабель для зарядки транспортного средства постоянно устанавливаются при установке.

инфраструктура
Зарядные станции для электромобилей могут не нуждаться в большой новой инфраструктуре в развитых странах, что меньше, чем предоставление нового альтернативного топлива по новой сети. Станции могут использовать существующую вездесущую электрическую сетку, и домашняя подзарядка является опцией. Например, опросы показали, что более половины домовладельцев в Соединенных Штатах имеют доступ к вилке для зарядки своих автомобилей. Кроме того, большинство вождения локально на коротких расстояниях, что уменьшает потребность в зарядке в середине поездки. В США, например, 78% коммутируют менее чем в 40 милях (64 км) в оба конца. Тем не менее, более длинные приводы между городами и поселками требуют наличия сети общедоступных зарядных станций или другого способа расширения спектра электрических транспортных средств, выходящих за пределы обычных ежедневных поездок. Одной из проблем в такой инфраструктуре является уровень спроса: изолированная станция по оживленной магистрали может видеть сотни клиентов в час, если каждый проходящий электрический автомобиль должен остановиться там, чтобы завершить поездку. В первой половине 20-го века автомобили внутреннего сгорания столкнулись с аналогичной инфраструктурной проблемой.

Время зарядки

BYD e6 такси в Шэньчжэне, Китай. Зарядка в 15 минут до 80 процентов

Solaris Urbino 12 электрический, аккумуляторная электрическая шина, индуктивная зарядная станция
Время зарядки зависит от емкости аккумулятора и мощности зарядки. Проще говоря, скорость заряда зависит от используемого уровня зарядки, а уровень зарядки зависит от управления напряжением батарей и электроники зарядного устройства в автомобиле. Американский SAE определяет уровень 1 (домашний 120 VAC) как самый медленный, уровень 2 (модернизированный домашний 240 VAC) в середине и уровень 3 (супер зарядка, 480 VDC или выше) как самый быстрый. Время зарядки 3-го уровня может быть столь же быстрым, как 30 минут для 80% заряда, хотя есть серьезная конкуренция в отрасли, чей стандарт следует широко применять. Время зарядки можно рассчитать по формуле: Время зарядки = Емкость аккумулятора / зарядная мощность

Емкость аккумулятора полностью заряженного электромобиля от автопроизводителей электромобилей (например, Nissan) составляет около 20 кВтч, обеспечивая электрическую автономию около 100 миль. Первоначально Tesla выпустила свою модель S с емкостью аккумулятора 40 кВтч, 60 кВтч и 85 кВтч, при этом последний имел приблизительный диапазон около 480 км; по состоянию на январь 2018 года они имеют две модели: 75 кВтч и 100 кВтч.Включаемые гибридные транспортные средства имеют мощность примерно от 3 до 5 кВт-ч, для электрической автономии от 20 до 40 километров, но бензиновый двигатель обеспечивает полную автономность обычного автомобиля.

Поскольку автономия только для электричества по-прежнему ограничена, транспортное средство должно заряжаться каждые два или три дня в среднем. На практике водители подключают свои транспортные средства каждую ночь, таким образом, начиная каждый день с полной зарядкой.

Для нормальной зарядки (до 7,4 кВт) производители автомобилей создали в автомобиле зарядное устройство. Для подключения к электрической сети используется зарядный кабель для подачи переменного тока на 230 вольт. Для более быстрой зарядки (22 кВт, даже 43 кВт и более) производители выбрали два решения:

Используйте встроенное зарядное устройство автомобиля, рассчитанное на зарядку от 3 до 43 кВт при однофазном напряжении 230 В или 400 В в трехфазном режиме.
Используйте внешнее зарядное устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный ток и заряжает автомобиль на 50 кВт (например, Nissan Leaf) или больше (например, 120-135 кВт Tesla Model S).

Время зарядки для 100 км диапазона BEV Источник питания Мощность вольтаж Максимум.ток
6-8 часов Отдельная фаза 3,3 кВт 230 В переменного тока 16 A
3-4 часа Отдельная фаза 7,4 кВт 230 В переменного тока 32 A
2-3 часа Трехфазный 11 кВт 400 В переменного тока 16 A
1-2 часа Трехфазный 22 кВт 400 В переменного тока 32 A
20-30 минут Трехфазный 43 кВт 400 В переменного тока 63 A
20-30 минут Прямой ток 50 кВт 400-500 В постоянного тока 100-125 A
10 минут Прямой ток 120 кВт 300-500 В постоянного тока 300-350 А

Пользователь считает, что зарядка электромобиля так же просто, как подключение обычного электроприбора; однако для обеспечения полной безопасности этой операции система зарядки должна выполнять несколько функций безопасности и диалог с автомобилем во время соединения и зарядки.

Расходы
Tesla в настоящее время дает владельцам своих автомобилей модели S и Model X кредит на наддув, который дает 400 кВтч бесплатно. После того, как кредит используется, водители, использующие нагнетатели Tesla, должны платить за кВтч. Цена колеблется от 0,06 долл. США до 0,26 долл. США за кВтч в Соединенных Штатах. Преимуществом нагнетателей Tesla является то, что они могут использоваться только автомобилями Tesla. Другие сети для зарядки доступны для транспортных средств, не относящихся к Tesla. Сеть зарядных устройств Blink имеет как зарядные устройства уровня 2, так и DC Fast и взимает отдельные тарифы для членов и нечленов. Их цены варьируются от 0,39 долл. США до 0,69 долл. США за кВтч для членов и от 0,49 долл. США до 0,79 долл. США за кВтч для нечленов, в зависимости от местоположения. В сети ChargePoint есть бесплатные зарядные устройства и платные зарядные устройства, которые активируют водители с помощью бесплатной членской карты.Цены платных зарядных станций основаны на местных тарифах (аналогично Blink). Другие сети используют аналогичные способы оплаты, как обычные заправочные станции, в которых платит наличными или кредитная карта за кВтч электроэнергии.

Развертывание общественных зарядных станций
В настоящее время зарядные станции устанавливаются государственными органами, коммерческими предприятиями и некоторыми крупными работодателями, чтобы стимулировать рынок транспортных средств, которые используют альтернативные виды топлива для бензина и дизельного топлива. По этой причине большинство станций зарядки в настоящее время либо предоставляются бесплатно, либо доступны членам определенных групп без значительного заряда (например, активируются бесплатной «членской картой» или цифровым «дневным кодом»).

Места
Зарядные станции можно найти и понадобятся там, где есть парковка на улице, на стойках такси, на автостоянках (в местах работы, отелях, аэропортах, торговых центрах, магазинах, ресторанах быстрого питания, кафе и т. Д.), Так как так и на рабочих местах, в подъездных и гаражных домах. Существующие заправочные станции могут также включать зарядные станции. По состоянию на 2017 год, зарядные станции подвергаются критике за то, что они недоступны, трудно найти, не по порядку и медленны; таким образом уменьшая расширение EV. В то же время больше заправочных станций добавляют зарядные станции EV для удовлетворения растущего спроса среди водителей EV.

Проекты транспортных и зарядных станций и совместные предприятия
Производители электромобилей, поставщики услуг по взиманию платы и региональные правительства заключили множество соглашений и проектов, направленных на продвижение и предоставление сетей электромобилей общественных станций зарядки.

EV Plug Alliance – это ассоциация 21 европейского производителя, которая предлагает альтернативное соединение. Проект должен наложить норму IEC и принять европейский стандарт для решения для подключения с разъемами и разъемами для инфраструктуры зарядки электромобиля. Участники (Schneider Electric, Legrand, Scame, Nexans и т. Д.) Утверждают, что система безопаснее, потому что они используют жалюзи. Общий консенсус заключается в том, что МЭК 62196 и МЭК 61851-1 уже позаботились о безопасности, сделав детали неживыми, когда они осязаемы.

Обмен аккумуляторной батареей
Станция замены батареи (или коммутации) – это место, где выгружаемая батарея или аккумуляторная батарея может быть немедленно заменена на полностью заряженную, исключая задержку, связанную с ожиданием зарядки аккумулятора автомобиля.

Аккумуляторная замена распространена на складах с использованием электрических вилочных погрузчиков. Концепция обслуживания сменных батарей впервые была предложена еще в 1896 году, чтобы преодолеть ограниченный диапазон работы электромобилей и грузовых автомобилей. Он был впервые внедрен на практике с 1910 по 1924 год компанией Hartford Electric Light Company через сервис батареи GeVeCo и первоначально был доступен для электромобилей. Владелец транспортного средства купил автомобиль без батареи от General Vehicle Company (GeVeCo), принадлежащего General Electric, и электричество было куплено у Hartford Electric с использованием сменной батареи. Оба автомобиля и батареи были изменены, чтобы ускорить обмен аккумуляторами. Владелец заплатил переменную плату за одну милю и ежемесячную плату за обслуживание, чтобы покрыть обслуживание и хранение грузовика. В течение периода обслуживания транспортные средства покрывали более 6 миллионов миль.

Начиная с 1917 года аналогичная успешная услуга использовалась в Чикаго для владельцев автомобилей Milburn Electric, которые также могли купить автомобиль без батарей. Быстрая система замены батарей была реализована, чтобы поддерживать 50 электрических автобусов на летних Олимпийских играх 2008 года.

В последние годы Better Place, Tesla и Mitsubishi Heavy Industries были вовлечены в интеграцию технологии переключения батарей с их электромобилями для расширения дальности действия. В станции переключения батарей водитель не должен выбраться из автомобиля, пока батарея будет заменена. Для замены батареи требуется электрический автомобиль, предназначенный для «простой замены» батарей. Тем не менее, производители электромобилей, работающие по технологии переключения батарей, не стандартизировали доступ к батарее, вложение, размер, местоположение или тип.

В 2013 году Tesla анонсировала собственную услугу зарядной станции для поддержки владельцев автомобилей Tesla. Сеть станций нагнетателей Tesla должна была поддерживать как замены аккумуляторных батарей для модели S, так и более широкую быструю зарядку как для модели S, так и для Tesla Roadster. Тем не менее, Tesla отказалась от своих инициатив по обмену батареями в пользу быстро расширяющихся станций быстрого заряда. Это решение побудило Tesla стать лидером на рынке быстрых зарядных станций, составляющих 1210 станций по всему миру, по состоянию на апрель 2018 года.

При замене аккумуляторных батарей требуются следующие преимущества:

Быстрая замена батареи в течение пяти минут.
Неограниченный диапазон движения, где есть станции переключения батарей.
Водителю не нужно выбраться из автомобиля, пока батарея будет заменена.
Водитель не владеет батареей в автомобиле, перенося расходы на аккумулятор, время автономной работы, техническое обслуживание, капитальные затраты, качество, технологию и гарантию на компанию-коммутатор батареи.
Контракт с компанией-переключателем батарей может субсидировать электромобиль по цене ниже эквивалентных бензиновых автомобилей.
Запасные батареи на станциях свопинга могут участвовать в транспортном средстве для хранения в сетях.

Лучшее место
Сеть Better Place стала первым современным коммерческим развертыванием модели переключения батарей. Renault Fluence ZE был первым электромобилем с переключаемой технологией батареи, доступной для сети Better Place, действующей в Израиле и Дании.«Лучшее место» использовало ту же технологию для замены батарей, которые используют истребители F-16 для загрузки своих бомб. Better Place запустила свою первую станцию ​​обмена аккумуляторными батареями в Израиле, в Кирьят-Экроне, недалеко от Реховота в марте 2011 года. Процесс обмена аккумуляторной батареей занял пять минут. По состоянию на декабрь 2012 года в стране было продано около 600 Fluence ZE. Продажи в первом квартале 2013 года улучшились: было продано 297 автомобилей, в результате чего общий парк в Израиле приблизился к 900 годам. По состоянию на декабрь 2012 года в Дании было полностью задействовано 17 станций коммутации батарей, что позволяло клиентам ездить по любой точке страны в электромобиль. В декабре 2012 года продажи Fluence ZE составили 198 единиц.

Лучшее место, поданное на банкротство в Израиле в мае 2013 года. Финансовые трудности компании были вызваны высокими инвестициями, необходимыми для развития инфраструктуры зарядки и обмена, около 850 миллионов долларов США в частном капитале, а проникновение на рынок значительно ниже, чем первоначально прогнозировалось Шаем Агасси , В Израиле было развернуто менее 1000 автомобилей Fluence ZE, и только около 400 единиц в Дании. В бизнес-модели Better Place у компании были батареи, поэтому судебный ликвидатор должен был решить, что делать с клиентами, которые не имеют собственности на батарею, и рискуют остаться с бесполезной машиной.

тесла
Tesla разработала свою модель S для быстрой замены батарей. В июне 2013 года Tesla объявила о своей цели развертывания станции обмена аккумуляторных батарей на каждой из своих наддувных станций. На демонстрационном мероприятии Тесла показал, что операция замены батареи с моделью S заняла чуть более 90 секунд, примерно в половину времени, необходимого для пополнения бензинового автомобиля, используемого для целей сравнения во время мероприятия.

Первые станции планировалось развернуть на шоссе Interstate 5 в Калифорнии, потому что, по словам Теслы, большое количество седанов модели S регулярно отправляются в Сан-Франциско-Лос-Анджелес. Эти станции должны были последовать за Вашингтоном, округ Колумбия, до Бостонского коридора. Элон Муск сказал, что услуга будет предлагаться по цене около 15 галлонов США (57 литров, 12 галлонов) бензина по текущему местному курсу, около 60 долларов США до 80 долларов США в июне 2013 года. Владельцы могут забрать свой аккумулятор, полностью заряженный в обратном пути, который был включен в стоимость свопа. Tesla также предложит вариант сохранить пакет, полученный по обмену, и заплатить разницу в цене, если полученная батарея была более новой или получить первоначальный пакет обратно от Tesla за транспортную плату. Ценообразование не было определено.

В июне 2015 года Муск указал, что Тесла, скорее всего, откажется от своих планов по созданию сети станций подкачки. Он сказал акционерам своей компании, что, несмотря на приглашение всех владельцев модели S в Калифорнийском районе, чтобы опробовать один существующий объект, в Harris Ranch, это сделали только четыре или пять человек.Следовательно, маловероятно, что концепция стоит расширять.

Энергетическая сеть Гогоро
Gogoro объявила о своем намерении запустить Gogoro Energy Network в 2015 году. Сеть построена на идее распределенных GoStations, которая будет служить местом замены батареи для Smartscooters Гогоро.

BattSwap
BattSwap – это новый европейский стартап с решением для замены батареи. Он имеет рабочий прототип, покрытый финансированием семян, полученным от европейских ангелов. Станция свопинга занимает всего 30 секунд, чтобы выполнить полный обмен и в 10 раз дешевле, чем нагнетатель Tesla для сборки.

Voltia
Voltia (ранее Greenway Operator) разработала и управляет запатентованными аккумуляторными станциями (BSS) в Словакии для переключения батарей на легких коммерческих транспортных средствах. Станции успешно работают с 2012 года.

Вольты BSS являются приводом / приводом на станции, с домом для нескольких батарей, которые будут заряжаться одновременно. Конструкция позволяет водителям тянуть вверх и, используя гидравлический подъем, переключать свою использованную батарею с новой, полностью заряженной, менее чем за 7 минут. Компьютерная система уведомляет водителей о том, где можно состыковать старую батарею и какую новую нужно взять. Он идеально подходит для компаний, для которых время является сущностью, а время, затрачиваемое на перезарядку, – это время и деньги.

Батареи выпускаются самых разных размеров (40-90 кВт), которые предлагают разные диапазоны полезности (160-270 км).

критика
Это решение для замены батарей было подвергнуто критике за то, что оно было патентованным. Создавая монополию на владение батареями и защищенные патентами технологии, компании делят рынок и уменьшают шансы на более широкое использование замены батареи.

Связанные технологии

Интеллектуальная сетка
Зарядка большого батарейного блока обеспечивает высокую нагрузку на электрическую сеть, но это может быть запланировано на периоды снижения нагрузки или снижения затрат на электроэнергию. Чтобы запланировать перезарядку, зарядная станция или транспортное средство могут связываться с интеллектуальной сетью. Некоторые подключаемые устройства позволяют оператору транспортного средства контролировать подзарядку через веб-интерфейс или приложение для смартфонов. Кроме того, в сценарии «автомобиль-сетка» аккумулятор автомобиля может подавать энергию в сетку в периоды пикового спроса. Это требует дополнительной связи между сетью, зарядной станцией и электроникой автомобиля.SAE International разрабатывает ряд стандартов для передачи энергии в сетку и из нее, включая SAE J2847 / 1 «Связь между подключаемыми устройствами и коммунальной сетью».ISO и IEC также разрабатывают аналогичную серию стандартов, известных как ISO / IEC 15118: «Дорожные транспортные средства – коммуникационный интерфейс автомобиля и сетки».

Возобновляемые источники энергии и зарядные станции RE
Зарядные станции обычно подключаются к электрической сети, что часто означает, что их электричество происходит от электростанций на ископаемом топливе или атомных электростанций. Солнечная энергия также подходит для электромобилей. Nidec Industrial Solutions разработала систему, которая может питаться либо сеткой, либо возобновляемыми источниками энергии, такими как PV (50-320 кВт). SolarCity продает свои солнечные энергетические системы вместе с установками зарядки электромобилей. Компания объявила о партнерстве с Rabobank для бесплатной зарядки электромобиля владельцам автомобилей Tesla, путешествующих по шоссе 101 между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом.Приветствуются другие автомобили, которые могут использовать одну и ту же технологию зарядки. `

Станция SPARC
В SPARC (солнечная электростанция для переоборудования автомобилей) используется отдельная изготовленная монокристаллическая солнечная панель, способная вырабатывать 2,7 кВт максимальной мощности для зарядки чистого электрического или подключаемого гибрида до 80% емкости без вытягивания электричества из локальной сети. Планы для SPARC включают систему, не связанную с сеткой, а также избыточность для привязки к сетке через план возобновляемых источников энергии. Это подтверждает их претензию в отношении отсутствия электромобиля с нулевым нулем.

Станция зарядки E-Move
Зарядная станция E-Move оснащена восемью монокристаллическими солнечными батареями, которые могут обеспечивать мощность 1,76 кВт на солнечную энергию. С дальнейшими уточнениями, дизайнеры надеются произвести около 2000 кВтч электроэнергии из панелей в течение года.

Ветровая зарядная станция
В 2012 году Urban Green Energy представила первую в мире ветроэлектростанцию, заряжающую электромобиль, Sanya SkyPump. В конструкции предусмотрена ветровая турбина с вертикальной осью 4 кВт, соединенная с GE WattStation.