Cik jūs maksātu, lai ietaupītu 5 minūtes: kāpēc, mūsuprāt, ātrāka uzlāde ir pārvērtēta

Pagājušajā nedēļā Geely sāka uzstādīt savus 2.25 MW lādētājus piecās Ķīnas pilsētās. Katrs skapis var apkalpot divas automašīnas ar vairāk nekā 1 MW katrai, un Geely ātrāko modeļu maksimums ir ap 1.1 MW. 30. septembrī uzņēmums bija Raunheimā, meklējot Vācijas partnerus 1 000 kW staciju būvniecībai. Tas nenosauca ne termiņu, ne kādu Eiropā pārdodamu auto, kas tādu varētu izmantot. BYD Ķīnā ir 11 586 īpaši ātrās uzlādes stacijas un ir apsolījis 3 000 Eiropā. ASV EVgo savu 750 kW sistēmu pārcēla uz 2027. gadu.

Tā ir iespaidīga inženierija. Tomēr mēs uzskatām, ka tā ir pārvērtēta — vismaz vieglajiem auto Eiropā. Ātrās uzlādes pietura nav degvielas uzpildes pietura. Cilvēki pievieno auto un aiziet prom, un parasti auto jau ir gatavs, pirms viņi atgriežas. Un megavats ir dārgs — galvenokārt tāpēc, ko tas prasa no elektrotīkla.

Tas atstāj vienkāršu jautājumu. Cik jūs maksātu, lai ietaupītu 5 minūtes? Mēs mēģinājām to izteikt skaitļos.

Mūsdienu lādētāji jau ir ātrāki par automašīnām

Mēs analizējām 15.4 miljonus sesiju lādētājos ar 150 kW un lielāku jaudu Norvēģijā, Zviedrijā, Nīderlandē, Francijā un Šveicē — no augusta līdz oktobra sākumam. Vidēji auto pie spraudņa pavadīja 27 minūtes. Pie 400–700 kW lādētājiem — 24.5 minūtes. Pie 150–249 kW lādētājiem — 27.9.

Tātad lādētājs ar vairāk nekā divreiz lielāku jaudu ietaupa apmēram 3 minūtes, bet Norvēģijā un Zviedrijā tas neietaupa neko. Ierobežojums ir auto. Lielākā daļa bateriju savu uzlādes jaudu samazina krietni pirms 80%, lai sevi pasargātu, un lielāks lādētājs to nevar mainīt. To pašu jūnijā redzējām no cita skatpunkta: divkāršojot jaudu uz vienu uzlādes vietu, sesijas saīsinājās par 0 līdz 13%.

Fastned vidēji pārdod 26.9 kWh vienā sesijā, bet IONITY norāda 30 kWh. Izdalot ar 27 minūtēm, tas ir 59 līdz 66 kW — lādētājos, kuru vidējā nominālā jauda ir 269 kW. Tas ir mūsu aprēķins, izmantojot viņu vidējos rādītājus un mūsu izmērīto laiku, taču Kempower pašu dati nonāk pie tā paša secinājuma: Apvienotajā Karalistē vidēji 52.9 kW vienā sesijā. Eiropā jau uzstādītie ātrie lādētāji nodrošina apmēram ceturtdaļu no savas nominālās jaudas.

Ko dod ātrāka baterija

Lai saprastu, kur pazūd laiks, mēs modelējām auto ar 90 kWh izmantojamo kapacitāti, kas lādējas no 20 līdz 80%, ar četrām dažādām uzlādes līknēm: tipisks šodienas auto, labākais šodienas auto, auto, kas līdz galam notur 150 kW, un megavata auto ar 12C bateriju.

Pārejot ar tipisku auto no 150 kW uz 350 kW lādētāju, ietaupījums ir mazāks par minūti. Auto, kas vienkārši noturētu 150 kW līdz 80%, ietaupītu vēl trīs minūtes — pie jebkura lādētāja, kas jau ir uzstādīts. Mūsu modelī labākie šobrīd Eiropā pārdošanā esošie auto no 20 līdz 80% uzlādējas apmēram 18 minūtēs pie 350 kW lādētāja. Vācijas auto klubs ADAC ir testējis divus no jaunākajiem — BMW iX3 un Mercedes CLA. Abi ADAC 300 kW testēšanas lādētājā sasniedza 296 kW maksimumu. iX3 no 10 līdz 80% vajadzēja 25 minūtes, bet CLA visas uzlādes laikā vidēji uzņēma 169 kW.

Megavata auto to izdara mazāk nekā sešās minūtēs pie 1 MW lādētāja. Pie 350 kW lādētāja tam vajag apmēram desmit. Tātad lielākā daļa ieguvuma nāk no baterijas. Pats megavata lādētājs pievieno 4.4 minūšu ietaupījumu — un tikai auto, kas spēj pieņemt megavatu, kas šobrīd nozīmē nedaudzus Ķīnas modeļus.

Vadītāji pie auto negaida

Uzpildot benzīnu, jūs piecas minūtes stāvat blakus auto. Pie ātrā lādētāja jūs pieslēdzat auto un dodaties prom: uz tualeti, pēc kafijas, kaut ko paēst. Pie lādētāja ietaupītais laiks ir svarīgs tikai tad, ja citādi jūs tur stāvētu un gaidītu.

Portugāles valsts uzlādes platforma reģistrē katru statusa maiņu, tāpēc varam redzēt, cik ilgi cilvēki patiesībā paliek. Pie 150 kW un jaudīgākiem lādētājiem mediānā pietura šovasar ilga 30 minūtes, un puse visu pieturu bija 20 līdz 45 minūšu garas. Apmēram viena no desmit ilga desmit minūtes vai mazāk. Šodienas uzlādes ātrumi veido šos rādītājus, tāpēc tie nepasaka, ko vadītāji darītu ar ātrāku auto. Taču tie rāda, ka vairākums cilvēku šo laiku jau izmanto kam citam.

Megavata auto priekšrocība pār 350 kW lādētāju pazūd, tiklīdz vadītājs ir prom ilgāk par aptuveni 11 minūtēm. Abi lādētāji pabeidz uzlādi, pirms vadītājs ir atpakaļ. ChargePoint vadītājs augustā teica būtībā to pašu: degvielas uzpildes vietas ir veidotas 10 līdz 15 minūšu pieturām, un vairums vadītāju nepamanīs atšķirību starp deviņām un vienpadsmit minūtēm. Fastned saka, ka projektē savas stacijas tā, lai 15 minūšu uzlāde šķistu kā patīkama pauze.

Kravas auto tas ir ierakstīts likumā: 45 minūšu pārtraukums pēc četrarpus stundu braukšanas, un megavatu uzlādes standarts ir paredzēts, lai kravas auto bateriju piepildītu šī pārtraukuma laikā. Vieglajiem auto šāda noteikuma nav. To vadītājiem tāpat vajag uz tualeti.

Lielākā daļa megavata izmaksu ir tīkla pieslēgums

Rēķinot uz kW, megavatu iekārtas nav daudz dārgākas par šodien tirgū pieejamajām. ICCT izmaksu aptauja konstatēja, ka, palielinoties jaudai no 50 līdz 350 kW, iekārtas uz vienu kW kļūst nedaudz lētākas, un Fraunhofer ISI megavatu iekārtu izmaksas lēš €337 līdz €460 par kW — aptuveni tikpat, cik 350 kW lādētājam. Problēma ir apjomā. Megavata uzlādes vietai ir vairāk nekā trīsreiz vairāk kW nekā 300 kW uzlādes vietai, tādēļ tā maksā aptuveni trīsreiz vairāk, kamēr auto nosaka, cik enerģijas tas paņem. Jūs maksājat par trīskāršu jaudu un pārdodat tās pašas kilovatstundas.

Lielākā daļa papildu naudas aiziet tīklam. Virs dažiem simtiem kW objekts vairs nav pieslēgts zemsprieguma tīklam, tam vajadzīgs savs transformators un jāmaksā pieslēguma maksa: €154 līdz €209 par kW vidējā sprieguma tīklā Vācijas cenu lapās, kuras pārbaudījām. Northeima pie A7 parāda mērogu. Palielināt kravas auto pieturas pieslēgumu no 9 līdz 18 MW nozīmē 80 tonnu komutācijas apakšstaciju un apmēram €1 miljonu, vēl pirms uzstādīts kaut viens lādētājs. Šis jaudas palielinājums paredzēts kravas auto — tur megavats uz katru uzlādes vietu ir loģisks.

Pēc tam par šo jaudu jāmaksā katru gadu — neatkarīgi no tā, vai to izmantojat. Apvienotajā Karalistē fiksētās maksas veido aptuveni 30p no tipiskās 76p par kWh cenas īpaši ātrajā uzlādē, un ChargeUK norāda, ka operatori tās maksā “par nākotnē nepieciešamo jaudu, nevis pašreizējo izmantojumu”. Zviedrijā Ellevio trīskāršoja ikgadējo tīkla maksu nelielai ātrās uzlādes vietai Orustā, un regulators to atbalstīja: “tieši maksimālā jauda nosaka tīkla izmaksas.” Vācijas tīkla maksas reforma, kas paredzēta no 2029. gada, darbojas pēc tā paša principa. Jaudu rezervē iepriekš, un par jaudu virs rezervētās tiek rēķināta divas līdz trīsarpus reizes augstāka maksa nekā parasti.

Un vēl ir rinda. “Tīkls ir pilns,” Vācijas nacionālā uzlādes infrastruktūras biroja vadītājs Johannes Pallasch pagājušajā nedēļā sacīja transporta ministrijas uzlādes konferencē. Uzlādes nozares asociācija norāda, ka jaunie sadales noteikumi pie tīkla operatoriem projektam pievieno pusotru līdz divus gadus. Puse no 200 Deutschlandnetz vietām pie Autobahn ir atvērtas, bet pārējās kavējas, daļēji tāpēc, ka vidējā sprieguma pieslēgumi netika nodrošināti laikus. Nīderlandē jūnija beigās gaidīšanas sarakstā bija 15 498 pieprasījumi pēc tīkla jaudas. Objektam, kas vēlas megavatu uz katru uzlādes vietu, jāstājas šajās rindās.

Apkārtceļš ir baterijas — un tā patiesībā darbojas lielākā daļa megavata auto lādētāju. BYD zibensātrajiem lādētājiem Eiropā katram ir 370 kWh uzkrātuves, un tie no tīkla ņem 100 līdz 560 kW. 1 MW objekts, ko Halo Energy un XPENG atklāja Honkongā septembrī, darbojas ar 120–240 kW pieslēgumu un 400 kWh bateriju. Tas strādā, kamēr auto ierodas pa vienam. Pēc mūsu aprēķiniem, pilns 370 kWh buferis pietiek apmēram piecām secīgām 73 kWh uzlādēm, bet tā uzpilde no 100 kW pieslēguma aizņem gandrīz četras stundas.

Taisnības labad — Eiropas tīkla izmaksas nenosaka autoceļu lādētāji. Siemens pētījumā ACEA un ChargeUp Europe vajadzībām secināts, ka 78% no EV līdz 2030. gadam nepieciešamajām investīcijām tīklā attiecas uz zemsprieguma tīklu — pārsvarā mājas uzlādei. Megavata lādētāja izmaksas tā vietā gulstas uz pašu objektu: dārgs lieljaudas pieslēgums, ko ir dārgi gan iegūt, gan uzturēt, un ko reti izmanto pilnā apjomā.

Noslogotākajās dienās neviens nesaņem megavatu

Jaudas dalīšana ir veids, kā faktiski tiks būvēta lielākā daļa megavata lādētāju. Alpitronic HYC1000 ir viens 1 MW skapis, kas apgādā līdz astoņiem uzlādes statņiem, un Fastned to testē līdzās savam standarta HYC400. Klusā objektā tas darbojas labi. Ātrās uzlādes vieta mūsu piecos tirgos tiek izmantota apmēram 10% laika, bet BDEW visiem publiskajiem uzlādes punktiem Vācijā norāda 12% vidējo rādītāju. Pie šādas noslodzes mūsu modelis megavata auto, tam ierodoties, dod vidēji ap 910 kW, ja pārējie auto ir parastie.

Noslogotās dienās aina ir cita. Ja pārējie auto ir parastie, ienākošais auto saņem apmēram 540 kW, kad aizņemta puse vietu, un apmēram 360 kW pie 70% noslodzes — ne vairāk, nekā dotu atsevišķs 350 kW lādētājs. Ja arī pārējie auto ir megavata auto, jauda nokrīt zem 350 kW, tiklīdz izmantota trešdaļa vietu. Pilnā objektā katrs auto saņem 125 kW. Šādas noslogotās stundas nav retums. Jūlijā 997 no 8 237 Eiropas ātrās uzlādes objektiem ar četrām vai vairāk vietām, kurus mēs uzraugām, savā nedēļas noslogotākajā stundā sasniedza vidēji 60% noslodzi vai vairāk. 180 no tiem — 80% vai vairāk.

Ķīnā pagājušajā nedēļā bija reāls tests. Nacionālo svētku pirmajā dienā autoceļu lādētāji piegādāja 3.24 reizes vairāk enerģijas nekā parastā dienā, liecina Nacionālā enerģētikas administrācija. Pirmajās trīs dienās autoceļu apkalpes zonās notika 2.97 miljoni uzlādes sesiju — pēc mūsu aprēķiniem, apmēram 24 kWh katrā. Tā ir papilduzlāde — apmēram desmit minūtes pie 150 kW lādētāja. Tomēr autovadītāji, 6 October dodoties mājup, rindā gaidīja divas līdz trīs stundas, un transporta ministrija uzskaitīja 79 apkalpes zonas, kur uzlāde bija īpaši noslogota.

Zibensātrā uzlāde to neatrisināja. Autovadītāji Sina Finance stāstīja, ka viena zīmola zibensātro lādētāju uzkrātuves bija iztukšojušās un “zibensātrā uzlāde pārvērtās lēnajā uzlādē”. Zīmola klientu apkalpošanas dienests vainoja “lielo lietotāju skaitu un nepietiekamu uzkrātuves skapju papildināšanu”. Xinhua vērtējums par svētkiem: spiediens bija mazinājies salīdzinājumā ar iepriekšējiem gadiem, jo kopš janvāra apkalpes zonās bija pievienoti vēl aptuveni 11 000 lieljaudas lādētāju. Palīdzēja vairāk uzlādes vietu.

Tātad, cik vērta ir 5 minūtes?

Atgriežoties pie jautājuma virsrakstā. Pēc mūsu izmaksu modeļa megavata uzlādes vieta gadā maksā par €70 000 līdz €103 000 vairāk nekā 300 kW vieta. Pie 5.2 sesijām dienā, ko saņem šodienas ātrās uzlādes lādētāji, tas ir €37 līdz €55 par sesiju jeb €1.23 līdz €2.03 par kWh virs parastās cenas. Tie ir mūsu skaitļi, balstīti publicētās izmaksās. Iepriekš redzamajā blokā uzskaitīti ievaddati.

Izdaliet to ar 4.4 minūtēm, un katra ietaupītā minūte maksā €8 līdz €12. Tas ir labākais scenārijs, kurā katrs auto var izmantot megavatu un katrs autovadītājs sēž auto un gaida. Oficiālajos Nīderlandes un Vācijas transporta novērtējumos atpūtas braucēja laiks ir vērts 16 līdz 26 centus minūtē. Darījumu braucēja laiks garā ceļā ir apmēram €1.25 minūtē. Megavats maksā no 7 līdz 77 reizēm vairāk, nekā šis laiks ir vērts.

Turklāt to spēj izmantot ļoti maz auto. No 218 auto modeļiem, kas kopš 2024. gada laisti tirgū un kuru DC uzlādes jauda ir publicēta mūsu transportlīdzekļu katalogā, 17 pieņem 500 kW vai vairāk, un visi 17 ir Ķīnas ražotāju modeļi. Tas ir modeļu, nevis uz Eiropas ceļiem esošo auto skaits, kur šī daļa ir daudz mazāka. Ja tikai viens auto no desmit spētu izmantot megavatu, katra ietaupītā minūte maksātu €80 vai vairāk.

Kur tas atmaksājas

Dažiem autovadītājiem piecas minūtes tiešām ir dārgas. Taksometru un kopbraukšanas pakalpojumu vadītāji pārdod savu laiku. Tāpat arī piegādes autoparki, kas strādā divās maiņās, un ikviens, kurš vienā dienā nobrauc 1 000 km pa Autobahn.

Lai viena ietaupīta minūte maksātu ap €1 — aptuveni tik, cik vērta ir darījumu braucēja minūte — megavata uzlādes vietai dienā vajadzētu apkalpot 43 līdz 64 auto, kas spēj uzlādēties ar megavata jaudu, un katram autovadītājam būtu jāgaida pie uzlādes spraudņa. Tas raksturo taksometru stāvvietu vai autoparka depo, nevis autoceļa apkalpes zonu. Šādām vietām megavata lādētāji ir vajadzīgi. Tās vienkārši nav paraugs pārējam tīklam.

Kur mēs tērētu naudu

Mēs neiebilstam pret ātrāk uzlādējamām baterijām. Auto, kas lādējas ar 12C, no 20 līdz 80% uzlādēsies apmēram desmit minūtēs ar 350 kW lādētājiem, kas Eiropā jau ir pieejami. Tas ir īsts uzlabojums, un uzlādes punkta operatoram par to nav jāmaksā.

Megavata lādētājs tam pievieno 4.4 minūtes — dažiem auto, klusās dienās, autovadītājiem, kuri paliek auto. Un tas izmanto tīkla jaudu, kas uzlādē jau tā ir visdeficītākais resurss. Ja pārvaldāt uzlādes tīklu un jums ir nauda ieguldīšanai, rindas ir pie mazām vietām, kur vajadzīga vēl viena uzlādes vieta, nevis pie lielām vietām, kur vajadzīgs lielāks kabelis. Ja esat autovadītājs, auto parasti būs gatavs ātrāk nekā jūsu kafija.

Avoti