Omkostningerne ved DC Hurtigopladere
Har du nogensinde undret dig over, hvorfor DC Hurtigopladere er så dyre at bygge? En enkelt 300-kilowatt Level 3 oplader—det er blot én stander ved en offentlig DC Hurtiglader—kan koste over 700.000 kr. Denne omkostning er en af de grunde til, at infrastrukturen har været langsom at opbygge og har været stærkt afhængig af statslig finansiering.
Lad os tale om, hvad der er inden i den oplader. Hvis du åbner den, finder du elektronik til en værdi af ca. 630.000 kr., der flytter elektricitet fra nettet til bilens batteri. Her er det væsentlige: det anslås, at 60% af denne omkostning går til en sikkerhedskreds for at sikre, at du ikke kommer til skade, hvis noget går galt. Det betyder, at mere end halvdelen af omkostningerne ved en elbiloplader går til at holde dig i live.
54.000 USD Til Beskyttelse Mod Stød: Hvorfor Det Er Vigtigt
Dette system kaldes en isolationsforbindelse. Ifølge IEEE Spectrum koster dette beskyttelseslag anslået 54.000 USD. Ved en ladeplads med otte standere betyder det mere end 430.000 USD, der alene er afsat til sikkerhedsudstyr. Her er, hvordan det fungerer:
Benzinpumper bruger mekanisk flowkontrol til at stoppe brændstofstrømmen til en bil. Elbilopladere håndterer højvolts elektricitet, ofte på 800 volt eller mere. Elektricitet vælger den korteste vej til jord, og hvis noget går galt ved så høj effekt, kan det være livsfarligt. Derfor er sikkerhed så vigtigt.
En isolationsforbindelse opnår et sikkerhedsprincip kendt som galvanisk isolation. Dette betyder, at man adskiller to separate kredsløb i et enkelt elektrisk system og forhindrer strøm i at flyde mellem dem. I elbilopladere betyder det, at man adskiller den elektriske vej mellem opladerens strømkilde og bilen. Så hvis der opstår en fejl, har energien ingen andre steder at gå hen end tilbage til nettet.
Billigere Opladningsløsninger Er Ikke Så Enkle
Forskere og ingeniører ved, at opladningsinfrastrukturen er for dyr. Disse eksperter undersøger måder at reducere omkostningerne uden at gå på kompromis med sikkerheden. Men nogle af disse idéer kommer med alvorlige forbehold og ville kræve en omskrivning af, hvordan hver moderne elbil oplader.
Et forslag er at fjerne isolationsforbindelsen i opladeren og i stedet kræve, at elbiler har deres eget isolationssystem indbygget i bilens ombordlader. Da OBC’er i biler håndterer strømkonvertering, er de allerede galvanisk isolerede. Men de fleste understøtter kun strømkonvertering op til Level 2 opladningshastigheder.
Dette kunne drastisk reducere omkostningerne ved opladerne, men ikke alle biler er bygget ens. EV’er i dag har forskellige opladningsopsætninger, og at flytte ansvaret til producenten ville kræve en ny universel standard, der endnu ikke eksisterer. Dette betyder, at ældre elbiler kunne blive udeladt. Der er også den lille udfordring med at stole på, at bilproducenterne vedtager en ny universel standard og implementerer den sikkert.
Argumentet For At Droppe Isolation
Dette bringer problemet tilbage til udgangspunktet: sikkerhedsforanstaltninger gør DCFC’er vanvittigt dyre. Og med omkostninger følger langsommere udrulning og en potentiel begrænsning på antallet af standere pr. sted. Hvad angår løsningen? Nogle eksperter foreslår ligefrem at droppe isolationsforbindelser i ladeudstyr helt.
På overfladen kan dette lyde farligt. Men IEEE har en idé: hvad nu, hvis vi, i stedet for at isolere kredsløbene, tilføjede en redundant jordforbindelse? Tænk over det: en anden jordforbindelse kunne betyde ikke kun en redundant sikkerhed, men også muligheden for at opdage en kortsluttet jordforbindelse og straks lukke ladeudstyret ned, når det bliver opdaget. Dette kunne, i teorien, eliminere behovet for en dyr isolationsforbindelse.
Vil Dette Rent Faktisk Ske?
Måske, men ikke lige foreløbig.
Argumentet for at fjerne galvanisk isolation giver mening på papiret. Den originale Tesla Roadster brugte ikke-galvanisk isoleret opladning, men den havde heller ikke muligheden for at bruge DC Hurtigopladning. Moderne DCFC’er, der pumper store mængder strøm ind i et moderne elbilbatteri, kræver lidt flere sikkerhedsforanstaltninger (derfor en isolationsforbindelse). Men hvis—og det er et stort hvis—industrien kan udvikle en pålidelig og sikker måde at opnå dette på, kunne det være en game changer for elbilopladningsindustrien.
Ud fra et mere realistisk perspektiv kæmper verden allerede med at få offentlige opladningsløsninger rigtigt, og ingen ønsker at være de første til at tage en risiko med sikkerheden. Ladevirksomheder, bilproducenter og endda regulatorer ville have brug for en klippefast garanti for, at ethvert ikke-isoleret system var lige så sikkert som dagens opladere. Selvom det var sandt, kunne det tage år at rulle eventuelle forbedringer ud (især en, hvor sikkerhed bør være i fokus).
Indtil videre kan man forvente, at nye elbilopladere fortsat vil koste en formue. For hvis der er én ting, industrien endnu ikke er villig til at gå på kompromis med, er det at sikre, at du ikke bliver udsat for elektrisk stød.
Skriv et svar