鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：253次 | 2023年09月21日
麥肯錫：充電難、電費(fèi)高成電動(dòng)汽車推廣瓶頸 大容量電池有妙用
由于擔(dān)心充電問(wèn)題，人們不愿購(gòu)買電動(dòng)汽車。
但公共的、快速充電的基礎(chǔ)設(shè)施尚未普及或盈利。
有一種方法可以解決這個(gè)難題。
電動(dòng)汽車開(kāi)始贏得相當(dāng)多的關(guān)注，但在美國(guó)的道路上仍然很少見(jiàn)到。
到2017年上半年，美國(guó)已經(jīng)售出不到80萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(BEVs)，占所有汽車的1%。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
但是，由于消費(fèi)者接受度的提高、技術(shù)的改進(jìn)和支持性的監(jiān)管措施，經(jīng)濟(jì)上升近來(lái)一直很強(qiáng)勁。
據(jù)麥肯錫估計(jì)，到2030年，美國(guó)公路上可能會(huì)有10到1100萬(wàn)輛電動(dòng)汽車。
不過(guò)，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就必須改善基礎(chǔ)設(shè)施的配備。
盡管許多電動(dòng)汽車是在家里收費(fèi)的，但是關(guān)于那些正在旅行的人或者沒(méi)有自己的車庫(kù)的人來(lái)說(shuō)，公共充電收費(fèi)站是必要的。
目前，美國(guó)只有大約16000個(gè)公共充電站;而加油站的數(shù)量是這個(gè)數(shù)目的7倍。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
其中只有不到2000家是快速充電站，因?yàn)樗鼈兊膬r(jià)格昂貴，而且目前沒(méi)有盈利，交易量也很少，甚至不可能達(dá)到收支平衡。
這是典型的先有雞還是先有蛋的情況。假如人們擔(dān)心買電動(dòng)汽車可能會(huì)陷入沒(méi)電的境地，人們就不會(huì)愿意買電動(dòng)汽車。
但除非出售更多的電動(dòng)汽車，否則將不會(huì)為它們供應(yīng)更多的充電基礎(chǔ)設(shè)施。
電動(dòng)汽車有兩個(gè)重要問(wèn)題。首先是方便。
現(xiàn)在大多數(shù)的公共充電站都是二級(jí)，意思是他們每小時(shí)供應(yīng)7到19千瓦時(shí)的能量(一千瓦時(shí)等于一加侖的汽油)。
一輛60千瓦時(shí)的電動(dòng)轎車要5到10個(gè)小時(shí)的時(shí)間才能在常規(guī)(而不是快速充電)的2級(jí)站加油。
擁有這么少的站點(diǎn)和如此長(zhǎng)的服務(wù)時(shí)間會(huì)讓潛在的買家望而卻步(見(jiàn)圖1)。
第二，經(jīng)濟(jì)性。
雖然直流電快速充電(DCFC)站150千瓦的功率可以在30分鐘內(nèi)充滿一輛電動(dòng)轎車，但安裝成本高達(dá)15萬(wàn)美元;一個(gè)50千瓦的DCFC空間站要5萬(wàn)美元。
更高的千瓦能更快地供應(yīng)更多的電力。但DCFC的運(yùn)行也很昂貴。
費(fèi)用背后的一個(gè)原因是需求收費(fèi)。
所有的電力用戶都要為他們消耗的能量付費(fèi)，這是在kWh中測(cè)量的;這個(gè)費(fèi)用就像用了加侖的水。
包括充電站在內(nèi)的非住宅用戶，在一個(gè)月內(nèi)的15到30分鐘內(nèi)使用的最大能源也需支付一筆費(fèi)用。
以千瓦(kW)為單位，這種用電方式簡(jiǎn)直是揮霍無(wú)度。
它被評(píng)估以補(bǔ)償發(fā)電廠、電力線、變壓器等的固定成本，即使在需求旺盛的時(shí)候，也能將客戶連接到電網(wǎng)和供電電源。
需求費(fèi)用占了消費(fèi)者電費(fèi)的很大一部分，并且可以使電動(dòng)汽車充電站無(wú)利可圖(見(jiàn)圖2)。
在電動(dòng)汽車充電的具體情況下，只要一輛汽車插上插頭，站長(zhǎng)就必須支付一次充電費(fèi)用。
這是基于幾個(gè)因素，包括站點(diǎn)上充電器的數(shù)量，汽車插頭使用時(shí)所使用的千瓦的最大功率，以及在15-30分鐘內(nèi)充電的汽車數(shù)量。
假設(shè)一個(gè)DCFC站有4個(gè)150千瓦的充電器。平均一個(gè)月，每天有兩到三輛車來(lái)充電，但不是同時(shí)。
每輛車充電的速度為150千瓦，收費(fèi)至少15分鐘;因此，這個(gè)月的峰值是150千瓦。
假如兩輛車在15分鐘內(nèi)出現(xiàn)，那么使用的峰值能量將是300千瓦，這將使這個(gè)月的需求新增一倍。
需求的價(jià)格最低可達(dá)每千瓦時(shí)2美元，最高可達(dá)每千瓦時(shí)90美元;矛盾的是，在電動(dòng)汽車更受歡迎的州，比如加利福尼亞、馬薩諸塞州和紐約，價(jià)格往往更高。
在一個(gè)高收費(fèi)的國(guó)家，沒(méi)有汽車同時(shí)充電，每月的需求費(fèi)用可能是3000到4500美元。
關(guān)于電動(dòng)汽車的所有者來(lái)說(shuō)，這可以轉(zhuǎn)化為每期30到50美元，加上實(shí)際能源的成本。
客戶就是不愿意支付這種成本。很明顯，假如有更多的客戶，每次充電的成本將會(huì)下降。
但由于目前的成本如此之高，投資者在建站的速度很慢，而且由于充電站數(shù)量不足，消費(fèi)者購(gòu)買電動(dòng)汽車的速度也很慢。
有一種方法可以解決這個(gè)難題:固定電池存儲(chǔ)(見(jiàn)表3)。充電站中的電池可以使用直流(DC)充電和放電，并通過(guò)一個(gè)大的逆變器連接到電網(wǎng)。
他們可以在成本較低的時(shí)候向電網(wǎng)交費(fèi)，儲(chǔ)存電力，并在需求較高時(shí)發(fā)電(這種做法稱為高峰調(diào)節(jié))。
當(dāng)一輛汽車到達(dá)時(shí)，電池可以在不要電網(wǎng)的情況下，以150千瓦的速度輸送電力。
假如兩輛車到達(dá)，其中一輛可以用電池充電，另一輛從電網(wǎng)充電。
在這兩種情況下，經(jīng)濟(jì)性都在改善，因?yàn)殡娏Ρ旧淼某杀竞托枨筚M(fèi)用都大大降低了。
此外，根據(jù)麥肯錫的研究，電池的成本正在下降，從2010年的每千瓦時(shí)1000美元降至2016年的每千瓦時(shí)230美元。
其他系統(tǒng)的費(fèi)用，如逆變器、容器、軟件和控制、場(chǎng)地設(shè)計(jì)、施工和連接到電網(wǎng)的費(fèi)用也都在降低。
下文是其工作原理。
一個(gè)站長(zhǎng)安裝了一個(gè)電池系統(tǒng)，能以150千瓦的功率充電和放電，并以300千瓦時(shí)的電池電量來(lái)儲(chǔ)存能量。
在沒(méi)有車輛的情況下，電池系統(tǒng)會(huì)充電，以確保能源可用，不會(huì)引發(fā)更高的需求。
當(dāng)一輛汽車到達(dá)時(shí)，靜止的電池在不要電網(wǎng)的情況下就能供應(yīng)所需的電量。當(dāng)兩輛車進(jìn)來(lái)時(shí)，電池可以供應(yīng)電力給一輛，而電網(wǎng)可以供應(yīng)給另一輛。
一個(gè)擁有300千瓦時(shí)容量的電池可以通過(guò)幾個(gè)類似這樣的充電和充電來(lái)管理峰值需求，從而使峰值需求保持在150千瓦以下。
通過(guò)這種方式配置的系統(tǒng)可以將需求費(fèi)用降低到最低限度;這將是每月3000美元，不要轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者，這將大大降低成本。
TSLA已經(jīng)表示將朝著這個(gè)方向發(fā)展，而其他公司可能會(huì)效仿。
但假如電動(dòng)汽車在高速公路上行駛時(shí)，電池將不再能夠有效地減少高峰需求，因?yàn)闆](méi)有足夠的時(shí)間給它們充電，因?yàn)槠嚺胖?duì)等待電力。
不過(guò)，在這一點(diǎn)上，規(guī)模經(jīng)濟(jì)將會(huì)開(kāi)始發(fā)揮用途，而需求費(fèi)用將會(huì)被通過(guò)車站的許多汽車所吸收。
這并不意味著配備在充電站的電池將會(huì)過(guò)時(shí)。它們?nèi)匀豢梢猿蔀閮r(jià)值的來(lái)源。
在每個(gè)小時(shí)，如在加州，電池的成本相差很大，電池可以降低每千瓦時(shí)的電力成本。
它們還可以通過(guò)供應(yīng)額外的電網(wǎng)服務(wù)(如頻率調(diào)節(jié)和需求響應(yīng))來(lái)出現(xiàn)收入。
鑒于人們對(duì)環(huán)境的擔(dān)憂、油價(jià)的波動(dòng)以及成本的下降，人們對(duì)電動(dòng)汽車的前景相當(dāng)樂(lè)觀。
麥肯錫估計(jì)，到2030年，電動(dòng)汽車占全球汽車總量的不到1%，到2030年將達(dá)到20%(汽車)和12%(商用車輛)。
但這些都是假設(shè)的情況。事實(shí)上，最終決定電動(dòng)汽車命運(yùn)的是消費(fèi)者。
習(xí)慣了傳統(tǒng)汽車的安逸，他們也想從電動(dòng)汽車中得到相同的東西。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，收費(fèi)必須變得更便宜、更容易。
通過(guò)降低運(yùn)營(yíng)成本，新增收入，提高可靠性，電池存儲(chǔ)在這一進(jìn)化過(guò)程中扮演著至關(guān)重要的角色。
