Колко бихте платили, за да спестите 5 минути: Защо според нас по-бързото зареждане е надценено

Geely започна да инсталира своите зарядни устройства с мощност 2.25 MW в пет китайски града миналата седмица. Всеки шкаф може да обслужва два автомобила с над 1 MW за всеки, а най-бързите модели на Geely достигат пикова мощност от около 1.1 MW. На 30 септември компанията беше в Raunheim, търсейки германски партньори за изграждане на станции с мощност 1 000 kW. Не посочи срокове, нито автомобил, продаван в Европа, който би могъл да използва такава станция. BYD разполага с 11 586 станции за светкавично зареждане в Китай и е обещала 3 000 в Европа. В САЩ EVgo отложи своята система с мощност 750 kW за 2027 г.

Това е впечатляваща инженерна работа. Все пак смятаме, че е надценена, поне за автомобилите в Европа. Спирането за бързо зареждане не е като зареждане с гориво. Хората включват автомобила и се отдалечават, а той обикновено е готов, преди да са се върнали. А един мегават е скъп, най-вече заради натоварването, което изисква от мрежата.

Това оставя един прост въпрос. Колко бихте платили, за да спестите 5 минути? Опитахме се да го изразим с число.

Днешните зарядни вече са по-бързи от автомобилите

Анализирахме 15.4 милиона сесии на зарядни с мощност 150 kW и повече в Норвегия, Швеция, Нидерландия, Франция и Швейцария, от август до началото на октомври. Средният автомобил беше включен 27 минути. При зарядни с мощност 400–700 kW това бяха 24.5 минути. При зарядни 150–249 kW — 27.9.

Така зарядно с повече от двойна мощност спестява около 3 минути, а в Норвегия и Швеция не спестява нищо. Ограничението е автомобилът. Повечето батерии намаляват мощността на зареждане доста преди 80%, за да се защитят, и по-голямото зарядно не може да промени това. Същото видяхме през юни от друг ъгъл: удвояването на мощността на извод скъсяваше сесиите с 0 до 13%.

Fastned продава средно 26.9 kWh на сесия, а IONITY посочва 30 kWh. Разпределени в 27 минути, това прави 59 до 66 kW при зарядни със средна номинална мощност 269 kW. Това е наше изчисление, използващо техните средни стойности и измереното от нас време, но собствените данни на Kempower стигат до същия извод: средно 52.9 kW на сесия във Великобритания. Бързите зарядни, които Европа вече има, отдават около една четвърт от номиналната си мощност.

Какво носи по-бързата батерия

За да видим къде отива времето, моделирахме автомобил с 90 kWh използваем капацитет, зареждащ от 20 до 80%, с четири различни криви на зареждане: типичен автомобил днес, най-добрият автомобил днес, автомобил, който поддържа 150 kW през цялото време, и мегаватов автомобил с батерия 12C.

Преместването на типичен автомобил от зарядно 150 kW на зарядно 350 kW спестява под минута. Автомобил, който просто поддържа 150 kW до 80%, би спестил още три минути на всяко зарядно, което вече е монтирано. В нашия модел най-добрите автомобили, продавани днес в Европа, достигат от 20 до 80% за около 18 минути на зарядно 350 kW. Германският автомобилен клуб ADAC е тествал два от най-новите — BMW iX3 и Mercedes CLA. И двата достигнаха пик от 296 kW на тестовото зарядно на ADAC с мощност 300 kW. iX3 се нуждаеше от 25 минути от 10 до 80%, а CLA постигна средно 169 kW за целия заряден процес.

Мегаватовият автомобил го прави за под шест минути на зарядно 1 MW. На зарядно 350 kW му трябват около десет. Значи по-голямата част от печалбата идва от батерията. Самото мегаватово зарядно добавя 4.4 минути и то само за автомобили, които могат да приемат мегават — а днес това означава шепа китайски модели.

Шофьорите не чакат до автомобила

Когато зареждате с бензин, стоите до автомобила пет минути. При бързо зарядно го включвате и си тръгвате: тоалетна, кафе, нещо за хапване. Спестеното време на зарядното има значение само ако иначе бихте стояли там и чакали.

Националната платформа за зареждане на Португалия отчита всяка промяна на статуса, така че можем да видим колко реално остават хората. При зарядни с мощност 150 kW и повече медианното спиране това лято беше 30 минути, а половината от всички спирания траеха между 20 и 45 минути. Около едно на всеки десет продължаваше десет минути или по-малко. Днешните скорости на зареждане оформят тези стойности, така че те не ни казват какво биха правили шофьорите с по-бърз автомобил. Но показват, че повечето хора вече използват времето за нещо друго.

За мегаватов автомобил предимството спрямо зарядно 350 kW изчезва, щом шофьорът отсъства за повече от около 11 минути. И двете зарядни приключват, преди шофьорът да се върне. Главният изпълнителен директор на ChargePoint каза почти същото през август: крайпътните станции са изградени за спирания от 10 до 15 минути и повечето шофьори няма да усетят разликата между девет и единадесет. Fastned казва, че проектира станциите си така, че 15-минутното зареждане да се усеща като добре дошла почивка.

При камионите това е записано в закона: 45-минутна почивка след четири часа и половина шофиране, а стандартът за мегаватово зареждане е оразмерен да запълни батерията на камиона в рамките на тази почивка. За автомобилите няма подобно правило. Шофьорите им все пак трябва да отидат до тоалетна.

По-голямата част от един мегават е присъединяване към мрежата

На kW мегаватовият хардуер не е много по-скъп от предлаганото на пазара днес. Проучването на разходите на ICCT установява, че хардуерът поевтинява леко на kW при преминаване от 50 към 350 kW, а Fraunhofer ISI оценява мегаватовия хардуер на €337 до €460 на kW — приблизително колкото зарядно 350 kW. Проблемът е в мащаба. Един мегаватов извод има над три пъти повече kW от извод 300 kW, затова струва приблизително три пъти повече, докато автомобилът решава колко енергия ще приеме. Плащате за три пъти повече мощност и продавате същите киловатчасове.

По-голямата част от допълнителните разходи отива за мрежата. Над няколкостотин kW обектът напуска мрежата за ниско напрежение, нуждае се от собствен трансформатор и плаща такса за присъединяване: €154 до €209 на kW при средно напрежение според германските ценови листи, които проверихме. Нортхайм на A7 показва мащаба. Удвояването на присъединената мощност на крайпътния комплекс от 9 на 18 MW изисква превключвателна станция с тегло 80 тона и около €1 милион, преди да е монтирано дори едно зарядно. Това надграждане е за камиони — там по един мегават на зарядна позиция има смисъл.

След това плащате за капацитета всяка година, независимо дали го използвате. В Обединеното кралство постоянните такси съставляват около 30p от типичната цена от 76p на kWh за ултрабързо зареждане, а ChargeUK казва, че операторите ги плащат „на база бъдещ капацитет, а не текуща използваемост“. В Швеция Ellevio утрои годишната мрежова такса за малък обект за бързо зареждане на Orust, а регулаторът подкрепи това: „именно пиковата мощност определя мрежовите разходи“. Реформата на мрежовите такси в Германия, предвидена за 2029, работи по същия начин. Резервирате капацитет предварително, а мощността над резервираното се таксува на два до три и половина пъти над нормалната тарифа.

Има и опашка. „Мрежата е пълна“, заяви Johannes Pallasch, ръководител на германската национална служба за зарядна инфраструктура, на конференцията за зареждане на транспортното министерство миналата седмица. Браншовата асоциация за зареждане твърди, че новите правила за разпределение при мрежовите оператори добавят година и половина до две години към един проект. Половината от 200-те обекта Deutschlandnetz по Autobahn са отворени, а останалите закъсняват, отчасти защото присъединяването към мрежата за средно напрежение не е дошло навреме. В Нидерландия 15 498 заявления за мрежов капацитет бяха в списъка на чакащите в края на юни. Обект, който иска по един мегават на зарядна позиция, трябва да се нареди на тези опашки.

Батериите са заобиколният път — и така всъщност работят повечето мегаватови зарядни за автомобили. Flash зарядните на BYD в Европа разполагат с по 370 kWh съхранение и черпят 100 до 560 kW от мрежата. Обектът с 1 MW, който Halo Energy и XPENG откриха в Хонконг през септември, работи с присъединяване от 120–240 kW и батерия от 400 kWh. Това работи, стига автомобилите да пристигат един по един. По наши изчисления пълен буфер от 370 kWh покрива около пет последователни зареждания по 73 kWh, а презареждането му от присъединяване с 100 kW отнема почти четири часа.

Честно казано, зарядните по магистралите не са това, което движи сметката за европейската мрежа. Проучване на Siemens за ACEA и ChargeUp Europe отрежда 78% от мрежовите инвестиции, нужни на електромобилите до 2030 г., на мрежата за ниско напрежение — най-вече за домашно зареждане. Цената на мегаватово зарядно вместо това пада върху самия обект: голямо присъединяване, което струва много и за изграждане, и за поддържане, а рядко се използва изцяло.

В най-натоварените дни никой не получава мегават

Споделянето на мощността е начинът, по който реално ще бъдат изградени повечето мегаватови зарядни. HYC1000 на Alpitronic е един шкаф с 1 MW, захранващ до осем диспенсъра, а Fastned тества такъв срещу своя стандартен HYC400. На тих обект работи добре. Позиция за бързо зареждане на нашите пет пазара се използва около 10% от времето, а BDEW определя средната стойност за всички публични зарядни точки в Германия на 12%. При това ниво нашият модел дава на пристигащ мегаватов автомобил средно около 910 kW, ако останалите автомобили са обикновени.

Натоварените дни са различни. Ако останалите автомобили са обикновени, пристигащият автомобил получава около 540 kW, когато половината позиции са заети, и около 360 kW при 70% — не повече, отколкото би дал специализиран заряден пункт с 350 kW. Ако и останалите автомобили са мегаватови, мощността пада под 350 kW, щом една трета от позициите са заети. При пълен обект всеки автомобил получава 125 kW. Тези натоварени часове не са рядкост. През юли 997 от 8 237-те европейски обекта за бързо зареждане с четири или повече позиции, които проследяваме, са имали средна заетост от 60% или повече в най-натоварения си час за седмицата. При 180 от тях тя е била 80% или повече.

Китай направи реален тест миналата седмица. В първия ден от празника по случай Националния ден зарядните по магистралите са доставили 3.24 пъти повече енергия спрямо нормален ден, според Националната енергийна администрация. През първите три дни са отчетени 2.97 милиона сесии за зареждане в зоните за обслужване по магистралите — по около 24 kWh всяка според нашите изчисления. Това е дозареждане, около десет минути на зарядно с 150 kW. Въпреки това шофьорите са чакали на опашки по два до три часа на връщане към дома на 6 октомври, а транспортното министерство е посочило 79 зони за обслужване, където зареждането е било особено натоварено.

Flash зареждането не реши проблема. Шофьори казаха пред Sina Finance, че съхранението в flash зарядните на една марка се е изчерпало и „flash зареждането се е превърнало в бавно зареждане“. Обслужването на клиенти на марката обвини „големия брой потребители и недостатъчното попълване на шкафовете за съхранение“. Оценката на Xinhua за празника беше, че натискът е отслабнал спрямо предишни години, защото от януари в зоните за обслужване са добавени около 11 000 зарядни с висока мощност. Помогнаха повече позиции.

И така, колко струват 5 минути?

Да се върнем към въпроса в заглавието. Според нашия модел на разходите мегаватова позиция струва с €70 000 до €103 000 годишно повече от позиция с 300 kW. При 5.2 сесии на ден, колкото постигат днешните бързи зарядни, това са €37 до €55 на сесия, или €1.23 до €2.03 на kWh над нормалната цена. Това са наши числа, изградени върху публикувани разходи. Карето по-горе изброява входните данни.

Разделете това на 4.4 минути и всяка спестена минута струва €8 до €12. Това е най-добрият случай, при който всеки автомобил може да използва мегавата и всеки шофьор седи в автомобила и чака. Официалните транспортни оценки в Нидерландия и Германия оценяват времето на шофьор, пътуващ за удоволствие, на 16 до 26 цента на минута. Пътуващ по работа на дълъг маршрут струва около €1.25 на минута. Мегаватът струва между 7 и 77 пъти повече от стойността на това време.

И много малко автомобили могат да го използват. От 218-те модела автомобили, пуснати от 2024 г. насам, с публикувана DC мощност на зареждане в нашия каталог с превозни средства, 17 приемат 500 kW или повече — и всички 17 са от китайски производители. Това е брой модели, не брой автомобили по европейските пътища, където делът е много по-малък. Ако един от десет автомобила може да използва мегават, всяка спестена минута би струвала €80 или повече.

Кога си заслужава

Някои шофьори наистина поставят висока цена на пет минути. Таксиметровите шофьори и шофьорите в ride-hailing услуги продават времето си. Същото важи за флотилии за доставки, работещи на две смени, и за всеки, който изминава 1 000 km за ден по Autobahn.

За да струва спестената минута около €1 — приблизително колкото струва минутата на шофьор, пътуващ по работа — една мегаватова позиция би трябвало да обслужва 43 до 64 автомобила дневно, способни да приемат мегават, при условие че всеки шофьор чака до щепсела. Това описва таксиметрова стоянка или флотилен депо, а не крайпътна зона за обслужване по магистрала. Такива обекти трябва да получат мегаватови зарядни. Просто те не са модел за останалата мрежа.

Къде бихме вложили парите

Не сме против по-бързите батерии. Автомобил, който се зарежда при 12C, ще стигне от 20 до 80% за около десет минути на зарядните с 350 kW, които Европа вече има. Това е реално подобрение и операторът на зарядната точка не плаща за него.

Мегаватовото зарядно добавя 4.4 минути към това — за малко автомобили, в тихи дни и за шофьори, които остават в автомобила. А то използва мрежов капацитет, който вече е най-дефицитното нещо при зареждането. Ако управлявате зарядна мрежа и имате средства за инвестиции, опашките са при малките обекти, които имат нужда от още една позиция, не при големите обекти, които имат нужда от по-дебел кабел. Ако сте шофьорът, автомобилът обикновено ще е готов преди кафето ви.

Източници