為什麼需要發展EV快速充電站?

作者 : Abhishek Jadhav,Power Electronics News技術編輯

隨著可持續的能力提高以及成本降低,帶動快速充電技術的進步,可望成為電動車(EV)快速充電站擴展的主要推動力,並進而推動電動車市場成長…

儘管電動車(EV)製造商和政府激勵措施的數量不斷增加,電動車的採用仍尚未快速普及。其中的原因之一可能在於電動車的充電時間比傳統汽車加滿汽油的時間更長。

然而,專家認為,隨著可持續的能力提高以及成本降低,帶動快速充電技術的進步,可望成為電動車快速充電站擴展的主要推動力,並進而推動電動車市場成長。因此,在這一領域中正進行著大量的研究和開發,多家公司和組織都在推出自有的快速充電方法,其中有些方法甚至可以在短短10分鐘內為車輛充足電力。

越來越明顯的是,快速充電對於提高消費者對電動車的興趣並使其更適合長途旅行至關重要。最近,我們看到許多電動車製造商與充電公司和政府組織合作,在許多城市中創建更全面的充電基礎設施。例如,福斯汽車(Volkswagen AG)及其旗下能源品牌Elli已經聯手建立了40萬個充電站點,並共同營運著歐洲最大的充電網路,橫跨27個國家和800多個供應商,從而實現了重要的里程碑。該公司並計畫在今年將奧迪(Audi)的充電技術納入其產品組合,進一步擴展這一充電網路。

本文將探討對於更快速的電動車充電站之需求,以及改善電力基礎設施所需的財務投資。本文還將研究關鍵利益相關者可以考慮的兩個潛在解決方案,以實現在未來十年增加電動車導入的目標。最後並探討合作方式如何改變電動車充電公司的運作方式,並加快充電樁與充電站點的部署。

Picture of a commercial EV charging station.

圖1:為什麼我們需要快速電動車充電站?

對電動車快速充電站的需求是什麼?

正如之前所討論的,電動車對於更快速的充電有著迫切的需求,這可以歸因於技術的進步和成本的降低。緩慢的充電站一直是阻礙消費者購買電動車的主要因素。此外,在城市中,充電站和網路的可利用性和普及性也具有一定的作用。汽車產業需要瞭解的是,消費者已經習慣了長久以來為以汽油為車輛加油的便利和速度,並期望在電動車上也能有類似的體驗。從汽油車思維過渡到「電動車思維」(electric vehicle thinking),需要付出巨大努力並克服許多挑戰。

有趣的是,電動車製造商已經體認到,發展充電站網路對於其成功至關重要。製造商期望在城市和國家周圍能有足夠數量的充電站,以期看到電動車銷售的大幅成長。根據麥肯錫(McKinsey & Company)的一份報告,歐洲在2021年估計有37.5萬個充電站。但歐洲汽車製造商協會(European Automobile Manufacturers’ Association)的一項研究顯示,即使是以保守估計,到2030年,歐盟(EU)的27國至少需要340萬個運行的公共充電站點。

圖2:到2030年,歐盟(EU)至少需要340萬個公共充電站點。(來源:McKinsey & Company)

建立基礎設施以便安裝新的充電站點、升級電網和增加再生能源發電能力是一項昂貴的事業。根據報告顯示,所分配到的資金很大一部份將用於規劃、工程和安裝新的公共和私人充電點。目前許多電動車車主都是擁有自家房產的富有之人,他們必須支付私人充電點的硬體和安裝費用,並依靠政府補貼來抵消成本。

業界對此提出了建議,包括兩項潛在的基礎設施發展路徑。第一個建議是分析充電站點的使用情況,並根據目前的使用增率加來建設。這將會是一種精心策劃的方法,推出足夠的充電點,從而建立一個強大的公共充電基礎設施。

另一種方法是採取一個更具有雄心壯志的計畫,重點在於推動對於電動車的需求。這一策略涉及建設大量的充電站點和網路,以大幅提高電動車的採用率。

McKinsey的報告指出,「如果汽車製造商和汽車供應商製造出的車輛,能夠搭載比當今汽車更快速的充電能力,他們就可以減少所需的公共充電椿數量。」

圖3:到2025年,歐洲公共充電器的安裝量預計將增加4倍。(來源:McKinsey & Company)

如何降低電力基礎設施成本?

美國電動車充電設備和服務製造商Blink Charging與EdgeEnergy合作,提供超高速電動車充電,而不需要昂貴的電力基礎設施升級。在此合作夥伴關係的一部份,EdgeEnergy整合其專有的電源EdgeEV,將單相電源轉換為三相電源,以用於電動車直流(DC)快速充電器。這項合作體認到對於快速電動車充電器的需求,帶來了與電網限制和電力基礎設施有關的部署挑戰。相較於升級傳統電網的途徑,EdgeEnergy的解決方案讓Blink能以更低成本和更快的時間架構部署超高速電動車充電器。

EdgeEnergy創辦人兼執行長Greg York說:「我們很高興持續擴大與Blink Charging的關係,Blink Charging是美國領先的電動車充電公司之一。在缺少三相電力基礎設施的地區提供可靠的超快速充電之需求正日益增加。我們與Blink的關係為兩家公司提供了巨大的業務,並為Blink的客戶提供關鍵且日益成長的需求。

Image showing use of the Blink charging cloud tool for EV charging.

圖4:使用Blink Charging的雲端工具為電動車充電。(來源:Blink Charging)

Blink Charging已與醫療保健績效改進公司Vizient合作,為Vizient會員部署充電站。這項合作夥伴關係透過Blink的“Blink-as-a-Service”模式,靈活地滿足消費者的需求。它提供利用快速充電技術的各種充電器配置,包括單線和多線基座、單獨和成對的壁掛式充電器、DC快速、多家庭充電站,以及管理電動車充電器和充電資料的雲端工具。

Blink Charging董事長兼執行長Michael D. Farkas說:「我們很高興獲得Vizient公司青睞,成為其會員的寶貴資源,提供Blink電動車快速充電站和服務。導入Blink電動車充電器網路將為Vizient會員提供有價值的充電解決方案,我們期待著協助他們並提供最佳的電動車充電服務。」

(參考原文:Why do we need EV fast charging stations?,by Abhishek Jadhav)

本文同步刊登於EDN Taiwan 2023年4月號雜誌

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