Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Hur Storbritanniens ultrasnabba laddningsnätverk kommer att växa för att stödja en framtid för elbilar

Tesla får många saker rätt med sättet att sälja och stödja sina elbilar. En av de allra bästa sakerna med att äga en Tesla är inte det faktum att den kan göra 0-62 på 3 sekunder platt; det är att du kan ladda den från 0-62 procent bekvämt och mycket snabbt, vilket gör långa resor till en klunga. Samma kompressorinfrastruktur är fortfarande under utveckling för andra elbilsförare.

Det skulle vara fel av oss att leda med att säga att det ultrasnabba (100kW+) laddningsnätverket runt om i landet är en förödelse och Tesla Supercharger-alternativet gör ett hån mot andra infrastrukturer – men om vi gjorde det skulle det inte vara för långt från sanningen.

Faktum är att när det kommer till bekväma, konsekventa och lättillgängliga och strategiskt placerade snabbladdare är de flesta elbilsförare fortfarande i underläge jämfört med Teslarati. Det kan finnas över 15 000 platser online nu (enligt Zap-Map), en ökning med 13,5 procent mellan början av året och bara nu, men de allra flesta av dessa ger bara laddningshastigheter på 7-22kW. Av de tillgängliga kontakterna är bara fyra procent ultrasnabba.

Att lägga till snabbladdare (25-99kW) ökar denna siffra avsevärt, men i den nedre delen gör snabbladdare inte långa resor med snabba stopp så genomförbara. De maximerar inte heller moderna elbilars förmåga att ladda med extremt snabba hastigheter.

Hur mycket ultrasnabb laddningskapacitet behöver Storbritannien?

Kort sagt, oerhört mycket – om landet ska klara efterfrågeprognosen att inträffa mellan nu och 2030. Enligt tankesmedjan Policy Exchange kommer det att behövas minst 365 000 laddare, vilket bekräftas av det internationella rådet om Clean Transport (ICCT), som uppskattar att för att stödja de cirka sex miljoner elbilarna på vägen till 2030, kommer det att behövas mellan 341 000-430 000 arbetsplatser och offentliga laddare.

ICCT:s rapport betonade att det kommer att finnas en ökad användning av snabbladdare till 2030, särskilt i icke-storstadsområden. Antagandet i rapporten är att för motorvägskorridorer som stöder långväga resor är runt en ultrasnabbladdare för varje 1000 elbilar ett minimum. Men rapporten antyder också att när geografisk täckning väl har uppnåtts, finns det mindre behov av ett stort antal ultrasnabba laddare eftersom utnyttjandet (mängden tid de används) ökar.

När det gäller tillväxt, "snabbladdningsinfrastruktur kommer att behöva en stadig utbyggnad av cirka 18 procent per år fram till 2030, vilket inte är lika accelererad som den årliga tillväxten som behövs för normal laddning och arbetsplatsladdning" – de senare typerna gör det mesta av laddningen, de flesta av tiden. Ultrasnabba laddare kommer att möta ett specifikt behov som långväga resor.

Aktuell användning av ultrasnabba laddare

Enligt en rapport från Zap-Map har det skett en 13-procentig ökning av ägare av elbilar som använder ultrasnabba (100kW+) laddare under 2020. Detta beror delvis på tillgängligheten, och antalet sådana laddare har ökat från 476 vid slutet av 2019 till 788 i slutet av 2020.

När det gäller var folk laddar är motorvägstjänster den näst populäraste platsen, inte bara för snabbladdning, utan totalt sett med 47 procent av ägarna som tillfrågats av Zap-Map rapporterar att de har använt faciliteterna. Detta ligger i linje med det ökande antalet människor som gör längre resor i sina elbilar.

Distribution är dock fortfarande ett problem, men parlamentsledamoten Simon Clarke säger:"Medan en bilfärd med en bensinbil kan resa med tillförsikt från Lands End till John O'Groats, med vetskapen om att de kan fylla på tanken med några mils mellanrum, så är det ännu inte fallet för elbilar.”

Att bygga den elektrifierade motorvägen:problem

Att se till att Storbritanniens strategiska nätverk – det vill säga motorvägar – har tillräckligt med laddningskapacitet är en kritisk del av att framtidssäkra landet för en marknad för elbilar. Det är dock inte utan problem, eftersom installationen av ultrasnabbladdare på bensinstationer är mycket mindre enkel än du kan föreställa dig.

Även om belackare kan antyda att det inte kommer att finnas tillräckligt med kraft, så är det inte fallet. Det är i själva verket en fråga om strömtillgänglighet – det vill säga att få strömmen dit den behöver vara. När det gäller motorvägstjänster och andra strategiska platser är nätet inte alltid upp till uppgiften. Det är oerhört dyrt att sätta in infrastrukturen också.

En talesperson för BP Pulse sa till oss:"Kostnaden för storskaliga (till exempel 1MW uppåt) nätanslutningar för ultrasnabba elladdningsinstallationer är en av utmaningarna som vi som industri måste kunna ta itu med för att göra den mer lika villkor. För närvarande tar en ny anslutning som tar eventuell befintlig lokal nätkapacitet över en viss tröskel, vilket resulterar i att betydande förstärkningsarbete krävs, hela kostnaden för den förstärkningen i förväg, med alla efterföljande nya anslutningar som betalar en mycket lägre kostnad eftersom uppgraderingsarbetet kommer att ha varit Gjort.

"Vi behöver ett mer rättvist sätt att hantera dessa uppgraderingar - som utan tvekan kommer att vara nödvändiga på många om inte de flesta motorvägsplatser - för att säkerställa att en part inte är skyldig att stå för hela kostnaden."

Problemet, enligt olika avgiftsföretag, är bristen på bredare nätinfrastruktur i avlägsna områden där många tjänster finns. Enligt Engenies Ian Johnston kommer statlig intervention att behövas:"Elinfrastrukturnätverket kräver en top-down strategi och investeringar från regeringen. Investeringar och fokus bör inriktas på makrofrågan om Storbritanniens kraftinfrastruktur, eftersom den privata marknaden kommer att leverera laddpunktsinfrastrukturen."

Tillförlitlighet är en annan fråga. Medan Teslas nätverk är nästan universellt tillförlitligt och lätt att använda, ger alternativ – inklusive ultrasnabba leverantörer BP Pulse, IONITY och Electric Highway – dåliga resultat när det gäller tillförlitlighet och användarvänlighet. Att ta itu med dessa problem är avgörande för att konvertera människor till elbilar och göra långväga resor verkligt praktiska.

Att bygga den elektrifierade motorvägen:möjligheter

Det finns uppenbarligen ett betydande behov av att eftermontera strategiska platser med ultrasnabb laddning; GRIDSERVE går framåt med ett nytt sätt att göra saker på – ett sätt som kan bli en mycket viktig del av framtidens ultrasnabb infrastruktur som möjliggör enkla långväga resor.

Dess Electric Forecourt-laddningsmodell är en hybrid av en nygammal bensinstation och traditionella tjänster. På öppningsplatsen, som öppnade nära Braintree, Essex, i december förra året, finns det 36 ultrasnabba laddningspunkter, var och en kan ha en maximal laddningshastighet på 350 kW. Som en bensinstation kommer förare helt enkelt fram och laddar i ultrasnabba hastigheter – vilket möjliggör EV-versionen av en "stänk och streck".

Enligt VD för GRIDSERVE, Toddington Harper:"Ladningen måste vara enkel och fri från ångest, vilket är anledningen till att vi har designat våra elektriska förgårdar helt utifrån förarnas behov, och uppdaterar den traditionella bensinstationsmodellen för en värld utan koldioxidutsläpp. och leverera det förtroende som människor behöver för att byta till elektriska transporter idag – ett helt decennium före förbudet 2030 mot bensin- och dieselbilar.”

GRIDSERVE:s platser använder solenergi i närheten och på plats för att säkerställa att dess (på plats, 6MWh) batteri alltid är laddat och trycket inte är så högt på lokal strömtillgång. Detta tillvägagångssätt innebär också att energin som fördelas är ren. Dess första station kan avge 24 000 miles av energi i en sittning.

Nätverket expanderar också. Electric Highway-projektet har installerat laddare på strategiska platser sedan 2011 och har nyligen fått sällskap av Ecotricity och GRIDSERVE – båda stora hits i det ultrasnabba laddningsspelet.

Det senaste tillskottet till projektet är vid MOTO Rugby-tjänsterna på M6 där det kommer att finnas 12 350kW laddare, som alla kan ta kontaktlösa betalningar. Intressant nog dras de befintliga 50kW snabbladdarna ut för att ge plats åt de nya, mer kraftfulla enheterna, vilket visar hur viktig ultrasnabbladdning är för det strategiska nätverket.

Dale Vince, grundare, Electric Highway, sa:"Vi började bygga Electric Highway för tio år sedan och Moto var en av våra grundande partners. Då var den senaste laddningen bara 7 kW och här är vi idag på 350 kW på bara ett decennium. Detta är vår allra första högeffektsinstallation, och den här nya tekniken kommer precis vid en vändpunkt när det gäller införandet av elfordon.”

I slutet av året kommer alla 28 MOTO-servicesajter att ha ultrasnabbladdare online. Och alla motorvägsälskare kommer att veta att MOTO äger några av de mest trafikerade tjänsterna i landet (vem har inte haft ett stopp vid Exeter på gränssnittet mellan A303, M5 och A30?!). Andra motorvägsleverantörer kommer oundvikligen att komma ombord om inte som en del av Electric Highway-projektet, då nästan säkert ensidigt när konsumenternas efterfrågan ökar.

Återigen är dock framgången för dessa initiativ – särskilt när det gäller Electric Highways dåliga rykte – i att förbättra tillförlitligheten och användarvänligheten. GRIDSERVE:s input, tillsammans med sin investerare, Hitachi Capitals pengar, kan vara avgörande på detta område.

Hemladdning kommer fortfarande att dominera

Trots hur ultrasnabbladdningen utvecklas, och kommer att fortsätta att utvecklas inom en snar framtid, är faktum att hemladdning kommer att fortsätta att vara dominerande. Olika uppskattningar visar att 2030-scenariot kommer att ha mellan 60 och 75 procent av all elbilsladdning utförd på ägarnas fastigheter, där arbetsplatsladdning tar den näst största andelen.

Den elektrifierade motorvägen är dock på väg. Det som möjligen är ironiskt med det är att det förmodligen kommer att likna det nätverk av bensinstationer som har tjänat långväga resor i ICE-bilar i decennier.