电动汽车充电难题有望得到缓解

全球范围内，商用车辆电气化的步伐正在加快。Mordor Intelligence 估计，全球商用电动汽车 (EV) 市场规模已达 1056.6 亿美元，并预计到 2028 年将增长三倍以上，达到 3237.3 亿美元。

在美国，环境保护署预计，政府的激励措施和拟议的排放规则将使到 2032 年，高达 50% 的新型专用车辆、35% 的新型短途货运牵引车和 25% 的新型长途货运卡车实现电气化。

此类预测给公用事业公司和私营企业都带来了更大的压力，迫使它们提供足够的充电能力和方案，以满足快速增长的车队需求。即使有政府的规章制度和激励措施，如果充电基础设施和容量需求无法得到满足，商用电动汽车市场仍存在脱轨的风险。

基础设施滞后于普及

“电动汽车和充电技术一样都是新兴事物，但人们对电动汽车的可靠性更有信心，而支持电动汽车的基础设施却相对不足，至少就我们目前在车队中看到的情况而言是这样，”二级充电系统供应商 Atom Power 的首席执行官 Ryan Kennedy 表示。

麦肯锡公司今年早些时候发布的一份报告反映了这一点。报告显示，在计划于2027年前实现车队脱碳的受访公司中，超过50%的公司认为基础设施投资以及车辆成本是推广电动汽车的主要障碍。

伊顿公司能源转型技术应用总监乔·卡佩塔表示：“我们已经超越了企业仅根据自身电力容量进行电气化的阶段。我们看到，企业会审视其现有建筑物和可用电力，并在电力储备充足的地方增设充电桩。”

然而，这种“余地”是有限的。“我们已经看到基础设施不足成为一个真正的问题，尤其是对于中型和重型车队而言，它们需要大量的电力来充电，”卡佩塔说。“对于这种应用场景，没有‘唾手可得’的解决办法。你真的需要开始在基础设施中输送电力，并提高当地的电力公司容量，这需要时间来规划和采购。”

“每个充电桩都需要基础设施才能正常工作，而且所需的功率越大，就越需要提前规划。”

充电基础设施的可靠性也是一个令人担忧的问题。“车队的财务状况取决于车辆的可靠性、驾驶员的可靠性以及加油站的供电可靠性。在这种情况下，当车队进行电气化改造时，它们很大程度上就变成了‘加油站’，因为在车队仓库和总部为电动汽车充电是最合理的选择，”肯尼迪说道。

然而，充电设施的可用性一直不稳定。“如果你看一下目前的数据，美国充电站的正常运行时间大约只有70%到73%。这真的太低了，”肯尼迪说。“如果25%的时间都无法使用，那就很糟糕了。”

“对于车队而言，系统的可靠性正变得至关重要。如果无法证明这一点，将会限制电动汽车的普及。”

固态替代方案

肯尼迪认为，为了解决这些以及其他车队痛点，需要大规模地解决车队层面的充电问题，而不是在单一层面上进行解决。

“给汽车充电比大多数其他设备消耗的电量都高。单个充电器就能消耗高达 19 千瓦的功率，”他评论道。“这功率相当大，尤其是在大型充电设施中集中使用时。通常情况下，这样的充电设施的功率会超过电力公司现有的供电能力……或者超过建筑物内部的基础设施容量。”

能源管理至关重要。“能源管理无疑是亟待解决的首要问题之一，尤其是在车队管理领域，因为与其他行业相比，车队管理领域在单一地点拥有的车辆数量要多得多，”肯尼迪说道。

为了帮助车队向电气化转型，Atom Power 开发了一种基于固态断路器的平台。与将充电系统安装在独立的充电桩中不同，固态断路器被集成在主结构的配电盘内。充电桩的作用是作为输电线路，而非充电器。

肯尼迪说：“传统的二级充电桩，所有充电功能——包括软件、控制系统和硬件——都集成在安装在车辆前方的充电器本身。而我们采用的是一个远离车辆的断路器。” 这意味着关键部件损坏的风险更低，维护也更方便。

“对我们来说，在车队市场证明基础设施的可靠性至关重要。从这个意义上讲，这意味着它的故障率很低，维护起来也极其简便——停机时间非常短，”他说道。“我们的正常运行时间达到了99%。”

对整个场地或园区进行大规模能源管理也更加容易。“其他系统都是分散的……如何保证系统不会过载？如果它们没有连接，就很难保证，”肯尼迪说道。“但我们的系统默认是互联的，它们在整个基础设施中作为一个整体运行。”