Şarj Altyapısındaki Trendler

Şarj talebinin büyük bir kısmı şu anda ev şarjı ile karşılansa da, geleneksel araçların yakıt ikmalinde olduğu gibi aynı düzeyde kolaylık ve erişilebilirlik sağlamak için halka açık şarj cihazlarına giderek daha fazla ihtiyaç duyulmaktadır. Özellikle ev şarjına erişimin daha sınırlı olduğu yoğun kentsel alanlarda, halka açık şarj altyapısı elektrikli araç kullanımının temel bir destekleyicisidir. 2022 yılı sonunda dünya çapında 2,7 milyon halka açık şarj noktası vardı ve bunların 900.000'den fazlası 2022 yılında kuruldu. Bu, 2021 stokuna göre yaklaşık %55'lik bir artışa ve 2015 ile 2019 yılları arasındaki pandemi öncesi %50'lik büyüme oranına denk geliyor.

Yavaş şarj cihazları

Dünya çapında 600.000'den fazla halka açık yavaş şarj noktası12022 yılında 360.000'i Çin'de olmak üzere toplam 100.000 adet şarj cihazı kuruldu ve ülkedeki yavaş şarj cihazı stoku 1 milyonu aştı. 2022 yılı sonu itibarıyla Çin, küresel kamuya açık yavaş şarj cihazı stokunun yarısından fazlasına ev sahipliği yapıyordu.

Avrupa, 2022'de bir önceki yıla göre %50 artışla 460.000 toplam yavaş şarj cihazıyla ikinci sırada yer alıyor. Hollanda, 117.000 ile Avrupa'da lider konumdayken, onu yaklaşık 74.000 ile Fransa ve 64.000 ile Almanya takip ediyor. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki yavaş şarj cihazı stoğu, 2022'de %9 artarak büyük pazarlar arasında en düşük büyüme oranını kaydetti. Kore'de ise yavaş şarj cihazı stoğu yıllık bazda iki katına çıkarak 184.000 şarj noktasına ulaştı.

Hızlı şarj cihazları

Özellikle otoyollar boyunca konumlandırılan, halka açık hızlı şarj cihazları, daha uzun yolculuklara olanak tanır ve elektrikli araç kullanımının önündeki bir engel olan menzil kaygısını giderebilir. Yavaş şarj cihazları gibi, halka açık hızlı şarj cihazları da özel şarj hizmetlerine güvenilir erişimi olmayan tüketicilere şarj çözümleri sunarak, daha geniş nüfus kesimlerinde elektrikli araç kullanımını teşvik eder. Hızlı şarj cihazı sayısı 2022'de küresel olarak 330.000 arttı, ancak büyümenin çoğunluğu (%90'a yakın) yine Çin'den geldi. Hızlı şarjın yaygınlaştırılması, yoğun nüfuslu şehirlerde ev şarj cihazlarına erişim eksikliğini telafi ediyor ve Çin'in hızlı elektrikli araç kullanımına yönelik hedeflerini destekliyor. Çin'de toplam 760.000 hızlı şarj cihazı bulunuyor, ancak toplam halka açık hızlı şarj stokunun 700.000'den fazlası yalnızca on eyalette bulunuyor.

Avrupa'da toplam hızlı şarj cihazı stoğu, 2021'e kıyasla yaklaşık %55 artışla 2022 yılı sonu itibarıyla 70.000'in üzerine çıktı. En büyük hızlı şarj cihazı stoğuna sahip ülkeler Almanya (12.000'in üzerinde), Fransa (9.700) ve Norveç'tir (9.000). Avrupa Yatırım Bankası ve Avrupa Komisyonu arasında, Avrupa çapında hızlı şarj da dahil olmak üzere alternatif yakıt altyapısı için 2023 yılı sonuna kadar 1,5 milyar Avro'nun üzerinde kaynak sağlayacak olan önerilen Alternatif Yakıt Altyapısı Yönetmeliği (AFIR) üzerindeki geçici anlaşmanın da gösterdiği gibi, Avrupa Birliği genelinde kamu şarj altyapısını daha da geliştirme yönünde açık bir hedef bulunmaktadır.

Amerika Birleşik Devletleri 2022'de 6300 hızlı şarj cihazı kurdu, bunların yaklaşık dörtte üçü Tesla Süper Şarj Cihazlarıydı. Hızlı şarj cihazlarının toplam stoku 2022'nin sonunda 28.000'e ulaştı. Hükümetin (NEVI) onayının ardından önümüzdeki yıllarda dağıtımın hızlanması bekleniyor. Tüm ABD eyaletleri, Washington DC ve Porto Riko programa katılıyor ve 122.000 km'lik otoyol boyunca şarj cihazlarının kurulumunu desteklemek için 2023 yılı için 885 milyon ABD doları fon ayrıldı. ABD Federal Karayolları İdaresi, tutarlılığı, güvenilirliği, erişilebilirliği ve uyumluluğu sağlamak için federal olarak finanse edilen EV şarj cihazları için yeni ulusal standartlar duyurdu. Yeni standartların bir parçası olarak Tesla, ABD Süper Şarj Cihazı'nın (Süper Şarj Cihazları, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki toplam hızlı şarj cihazı stokunun %60'ını temsil ediyor) ve Hedef Şarj Cihazı ağının bir kısmını Tesla olmayan EV'lere açacağını duyurdu.

Elektrikli araçların daha geniş kitlelere ulaşması için halka açık şarj noktalarına olan ihtiyaç giderek artıyor

Elektrikli araç satışlarındaki artış beklentisiyle kamusal şarj altyapısının devreye alınması, elektrikli araçların yaygın olarak benimsenmesi için kritik öneme sahiptir. Örneğin, Norveç'te 2011 yılında kamusal şarj noktası başına yaklaşık 1,3 akülü elektrikli LDV vardı ve bu da daha fazla benimsenmeyi destekledi. 2022 yılı sonunda, LDV'lerin %17'sinden fazlasının BEV olmasıyla, Norveç'te kamusal şarj noktası başına 25 BEV vardı. Genel olarak, akülü elektrikli LDV'lerin stok payı arttıkça, BEV başına şarj noktası oranı azalır. Elektrikli araç satışlarındaki büyüme, ancak şarj talebinin evlerde veya iş yerlerinde özel şarj veya kamuya açık şarj istasyonları aracılığıyla erişilebilir ve uygun fiyatlı bir altyapı ile karşılanması durumunda sürdürülebilir.

Kamusal şarj istasyonu başına elektrikli LDV oranı

Seçili ülkelerdeki kamu şarj noktası başına pil-elektrik LDV oranı ile pil-elektrik LDV stok payı

PHEV'ler, BEV'lere kıyasla kamusal şarj altyapısına daha az bağımlı olsa da, yeterli şarj noktası mevcudiyetiyle ilgili politika oluşturma süreçleri, kamusal PHEV şarjını da içermeli (ve teşvik etmelidir). Şarj noktası başına düşen toplam elektrikli hafif ticari araç (LDV) sayısı dikkate alındığında, 2022'deki küresel ortalama şarj cihazı başına yaklaşık on elektrikli araçtı. Çin, Kore ve Hollanda gibi ülkeler, son yıllarda şarj cihazı başına ondan az elektrikli araç bulundurmuştur. Kamusal şarja büyük ölçüde bağımlı olan ülkelerde, kamusal erişime açık şarj cihazı sayısı, elektrikli araç dağıtımıyla büyük ölçüde eşleşen bir hızla artmaktadır.

Ancak, evde şarj imkânının yaygın olduğu bazı pazarlarda (şarj cihazı kurma imkânına sahip müstakil evlerin oranının yüksek olması nedeniyle), kamuya açık şarj noktası başına düşen elektrikli araç sayısı daha da yüksek olabilir. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri'nde şarj cihazı başına düşen elektrikli araç oranı 24 iken, Norveç'te bu oran 30'un üzerindedir. Elektrikli araçların pazar penetrasyonu arttıkça, özel ev veya iş yeri şarj seçeneklerine erişimi olmayan sürücüler arasında elektrikli araç kullanımını desteklemek için bu ülkelerde bile kamuya açık şarj uygulamaları giderek daha önemli hale gelmektedir. Ancak, şarj cihazı başına düşen elektrikli araç oranının optimum değeri, yerel koşullara ve sürücü ihtiyaçlarına göre değişecektir.

Mevcut kamuya açık şarj cihazı sayısından belki de daha önemlisi, hızlı şarj cihazlarının yavaş şarj cihazlarından daha fazla sayıda elektrikli araca hizmet verebilmesi göz önüne alındığında, elektrikli araç başına toplam kamuya açık şarj gücü kapasitesidir. Elektrikli araç kullanımının ilk aşamalarında, pazar olgunlaşana ve altyapı kullanımı daha verimli hale gelene kadar şarj cihazı kullanımının nispeten düşük olacağı varsayıldığında, elektrikli araç başına mevcut şarj gücünün yüksek olması mantıklıdır. Bu doğrultuda, Avrupa Birliği'nin AFIR'deki (Acil Durum Değerlendirmesi) gereklilikleri, kayıtlı filonun büyüklüğüne göre sağlanacak toplam güç kapasitesini içerir.

Dünya genelinde, elektrikli hafif ticari araç başına ortalama kamu şarj güç kapasitesi, araç başına yaklaşık 2,4 kW'tır. Avrupa Birliği'nde bu oran daha düşüktür ve araç başına ortalama 1,2 kW civarındadır. Çoğu kamu şarj cihazının (%90) yavaş şarj cihazı olmasına rağmen, Kore, araç başına 7 kW ile en yüksek orana sahiptir.

2022 yılında kamuya açık şarj noktası başına düşen elektrikli LDV sayısı ve elektrikli LDV başına kW

Açık

Şarj noktası başına elektrikli LDV sayısıElektrikli LDV başına kamuya açık şarj kW'ıYeni ZelandaİzlandaAvustralyaNorveçBrezilyaAlmanyaİsveçAmerika Birleşik DevletleriDanimarkaPortekizBirleşik KrallıkİspanyaKanadaEndonezyaFinlandiyaİsviçreJaponyaTaylandAvrupa BirliğiFransaPolonyaMeksikaBelçikaDünyaİtalyaÇinHindistanGüney AfrikaŞiliYunanistanHollandaKore08162432404856647280889610400.61.21.82.433.64.24.85.466.67.27.8

• EV / EVSE (alt eksen)
• kW / EV (üst eksen)

Elektrikli kamyonların ticari olarak piyasaya sunulduğu bölgelerde, akülü elektrikli kamyonlar, yalnızca kentsel ve bölgesel değil, aynı zamanda çekici-treyler bölgesel ve uzun yol segmentlerinde de giderek artan bir operasyon yelpazesinde, geleneksel dizel kamyonlarla TCO temelinde rekabet edebilir. Bu süreyi belirleyen üç parametre şunlardır: geçiş ücretleri; yakıt ve işletme maliyetleri (örneğin, kamyon operatörlerinin karşılaştığı dizel ve elektrik fiyatları arasındaki fark ve azalan bakım maliyetleri); ve araç satın alma fiyatındaki farkı azaltmak için verilen sermaye harcaması sübvansiyonları. Elektrikli kamyonlar aynı operasyonları daha düşük ömür boyu maliyetlerle (indirimli bir oran uygulansa bile) sağlayabildiğinden, araç sahiplerinin ön maliyetleri ne kadar geri kazanmayı bekledikleri, elektrikli mi yoksa geleneksel bir kamyon mu satın alacaklarını belirlemede önemli bir faktördür.

Uzun mesafe uygulamalarında elektrikli kamyonların ekonomisi, "vardiya dışı" (örneğin gece veya diğer uzun süreli kesintiler) yavaş şarjı en üst düzeye çıkararak, "vardiya ortasında" (örneğin molalar sırasında), hızlı (350 kW'a kadar) veya ultra hızlı (>350 kW) şarj için şebeke operatörleriyle toplu satın alma sözleşmeleri sağlayarak ve ekstra gelir için akıllı şarj ve araçtan şebekeye fırsatları araştırarak şarj maliyetleri düşürülebilirse önemli ölçüde iyileştirilebilir.

Elektrikli kamyonlar ve otobüsler, enerjilerinin büyük bir kısmını vardiya dışı şarj istasyonlarında karşılayacak. Bu, büyük ölçüde özel veya yarı özel şarj istasyonlarında veya otoyollardaki kamu istasyonlarında ve genellikle gece boyunca sağlanacak. Ağır hizmet tipi elektrifikasyona yönelik artan talebi karşılayacak depoların geliştirilmesi gerekecek ve çoğu durumda dağıtım ve iletim şebekelerinin iyileştirilmesi gerekebilir. Araç menzili gereksinimlerine bağlı olarak, depo şarjı şehir içi otobüs operasyonlarının yanı sıra şehir içi ve bölgesel kamyon operasyonlarının çoğunu karşılamak için yeterli olacaktır.

Dinlenme sürelerini zorunlu kılan düzenlemeler, yolculuk sırasında hızlı veya ultra hızlı şarj seçenekleri mevcutsa vardiya ortasında şarj için bir zaman penceresi de sağlayabilir: Avrupa Birliği, her 4,5 saatlik sürüşten sonra 45 dakikalık bir mola gerektirir; Amerika Birleşik Devletleri, 8 saatin ardından 30 dakikalık bir molayı zorunlu kılar.

Ticari olarak mevcut doğru akım (DC) hızlı şarj istasyonlarının çoğu, şu anda 250-350 kW arasında değişen güç seviyelerine olanak sağlamaktadır. Avrupa Konseyi ve Parlamentosu tarafından belirlenen hedefler, 2025 yılından itibaren elektrikli ağır hizmet tipi araçlar için kademeli bir altyapı dağıtım sürecini içermektedir. ABD ve Avrupa'da bölgesel ve uzun mesafeli kamyon operasyonları için güç gereksinimleri üzerine yapılan son araştırmalar, elektrikli kamyonların 30 ila 45 dakikalık bir mola sırasında tamamen şarj edilebilmesi için 350 kW'ın üzerinde ve 1 MW'a kadar yüksek şarj gücüne ihtiyaç duyulabileceğini göstermektedir.

Bölgesel ve özellikle uzun mesafeli operasyonları teknik ve ekonomik olarak sürdürülebilir kılmak için hızlı veya ultra hızlı şarjın ölçeklendirilmesinin bir ön koşul olduğunu kabul eden Traton, Volvo ve Daimler, 2022 yılında bağımsız bir ortak girişim kurdu. Üç ağır hizmet tipi üretim grubunun toplam 500 milyon avroluk yatırımıyla girişim, Avrupa genelinde 1.700'den fazla hızlı (300 ila 350 kW) ve ultra hızlı (1 MW) şarj noktası kurmayı hedefliyor.

Şu anda birden fazla şarj standardı kullanılmakta olup, ultra hızlı şarj için teknik özellikler geliştirilme aşamasındadır. Ağır hizmet tipi elektrikli araçlar için şarj standartlarının mümkün olan en üst düzeyde uyumlu hale getirilmesi ve birlikte çalışabilirliğin sağlanması, farklı yollar izleyen üreticilerin araç ithalatçıları ve uluslararası operatörler için yaratacağı maliyet, verimsizlik ve zorluklardan kaçınmak için gerekli olacaktır.

Çin'de, ortak geliştiriciler China Electricity Council ve CHAdeMO'nun "ultra ChaoJi"si, birkaç megawatt'a kadar ağır hizmet tipi elektrikli araçlar için bir şarj standardı geliştiriyor. Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde, potansiyel maksimum gücü ... olan CharIN Megawatt Şarj Sistemi (MCS) için teknik özellikler, Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) ve diğer kuruluşlar tarafından geliştirilmektedir. Ticari kullanıma sunulması için gerekli olacak nihai MCS teknik özelliklerinin 2024 yılında açıklanması bekleniyor. Daimler Trucks ve Portland General Electric (PGE) tarafından 2021'de hizmete sunulan ilk megawatt şarj istasyonunun yanı sıra Avusturya, İsveç, İspanya ve Birleşik Krallık'taki yatırımlar ve projeler de bu kapsamda değerlendiriliyor.

1 MW nominal güce sahip şarj cihazlarının ticarileştirilmesi önemli yatırımlar gerektirecektir, çünkü bu kadar yüksek güç ihtiyacı olan istasyonlar hem kurulum hem de şebeke iyileştirmeleri açısından önemli maliyetlere katlanacaktır. Kamu elektrik dağıtım şirketlerinin iş modellerinin ve elektrik sektörü düzenlemelerinin gözden geçirilmesi, paydaşlar arasında planlamanın koordine edilmesi ve akıllı şarjın sağlanması faydalı olabilir. Pilot projeler ve finansal teşvikler aracılığıyla doğrudan destek, erken aşamalarda tanıtımı ve benimsenmeyi hızlandırabilir. Yakın tarihli bir çalışma, MCS dereceli şarj istasyonlarının geliştirilmesinde bazı temel tasarım hususlarını özetlemektedir:

• Şarj istasyonlarının iletim hatları ve trafo merkezlerine yakın otoyol depo lokasyonlarında planlanması, maliyetleri en aza indirmek ve şarj cihazı kullanımını artırmak için en uygun çözüm olabilir.
• Dağıtım şebekelerini geçici ve kısa vadeli olarak iyileştirmek yerine, iletim hatlarına doğrudan bağlantılarla erken aşamada bağlantıların "doğru boyutlandırılması" ve böylece yük taşımacılığı faaliyetlerinin büyük bir kısmının elektriklendirildiği bir sistemin enerji ihtiyaçlarının öngörülmesi, maliyetleri düşürmek açısından kritik öneme sahip olacaktır. Bu, şebeke operatörleri ve sektörler genelindeki şarj altyapısı geliştiricileri arasında yapılandırılmış ve koordineli bir planlama gerektirecektir.
• İletim sistemi bağlantıları ve şebeke yükseltmeleri 4-8 yıl sürebileceğinden, yüksek öncelikli şarj istasyonlarının yerleştirilmesi ve inşasına mümkün olan en kısa sürede başlanması gerekecektir.

Çözümler arasında sabit depolama kurulumu ve akıllı şarjla birleştirilmiş yerel yenilenebilir kapasite entegrasyonu yer alıyor ve bu da hem şebeke bağlantısıyla ilgili altyapı maliyetlerini hem de elektrik tedarik maliyetlerini azaltmaya yardımcı olabiliyor (örneğin, kamyon operatörlerinin gün boyunca fiyat değişkenliğinden yararlanarak maliyeti en aza indirmesini sağlayarak, araçtan şebekeye fırsatlardan yararlanarak vb.).

Elektrikli ağır vasıtalara (HDV) güç sağlamanın diğer seçenekleri arasında akü değişimi ve elektrikli yol sistemleri bulunmaktadır. Elektrikli yol sistemleri, gücü bir kamyona yoldaki endüktif bobinler, araç ile yol arasındaki iletken bağlantılar veya katener (havai) hatları aracılığıyla aktarabilir. Katener ve diğer dinamik şarj seçenekleri, sıfır emisyonlu bölgesel ve uzun yol kamyonlarına geçişte sistem düzeyindeki maliyetleri düşürmede umut vaat edebilir ve toplam sermaye ve işletme maliyetleri açısından olumlu bir sonuç sağlayabilir. Ayrıca akü kapasitesi ihtiyaçlarını azaltmaya da yardımcı olabilirler. Elektrikli yol sistemleri yalnızca kamyonlarla değil aynı zamanda elektrikli otomobillerle de uyumlu olacak şekilde tasarlanırsa, akü talebi daha da azaltılabilir ve kullanım oranı daha da iyileştirilebilir. Ancak bu tür yaklaşımlar, teknoloji geliştirme ve tasarım açısından daha büyük engellerle gelen ve daha fazla sermaye gerektiren endüktif veya yol içi tasarımlar gerektirecektir. Aynı zamanda, elektrikli yol sistemleri, raylı sistem sektöründekilere benzer önemli zorluklar ortaya koymaktadır. Bunlar arasında, yolların ve araçların standartlaştırılmasına olan daha büyük ihtiyaç (tramvay ve troleybüslerde görüldüğü gibi), uzun mesafeli yolculuklar için sınırlar arası uyumluluk ve uygun altyapı mülkiyet modelleri bulunmaktadır. Kamyon sahiplerine güzergahlar ve araç tipleri açısından daha az esneklik sağlamakta ve genel olarak yüksek geliştirme maliyetlerine sahip olup, tüm bunlar normal şarj istasyonlarına kıyasla rekabet güçlerini etkilemektedir. Bu zorluklar göz önüne alındığında, bu tür sistemler öncelikle yoğun kullanılan yük koridorlarında en etkili şekilde konuşlandırılacaktır; bu da çeşitli kamu ve özel sektör paydaşları arasında yakın koordinasyon gerektirecektir. Almanya ve İsveç'te bugüne kadar kamu yollarında yapılan gösteriler, hem özel hem de kamu kuruluşlarından gelen öncülere güvenmiştir. Elektrikli yol sistemi pilot uygulamaları için Çin, Hindistan, Birleşik Krallık ve Amerika Birleşik Devletleri'nde de çağrılar değerlendirilmektedir.

Ağır vasıtaların şarj ihtiyaçları

Uluslararası Temiz Ulaşım Konseyi (ICCT) analizi, taksi hizmetlerinde (örneğin bisiklet taksileri) elektrikli iki tekerlekli araçlar için akü değişiminin, nokta şarjlı BEV veya ICE iki tekerlekli araçlara kıyasla en rekabetçi TCO'yu (Toplam Mülkiyet Maliyeti) sunduğunu göstermektedir. İki tekerlekli bir araçla son mil teslimatı durumunda, nokta şarjı şu anda akü değişimine göre bir TCO avantajına sahiptir, ancak doğru politika teşvikleri ve ölçekle, akü değişimi belirli koşullar altında uygulanabilir bir seçenek haline gelebilir. Genel olarak, ortalama günlük kat edilen mesafe arttıkça, akü değişimi olan akülü elektrikli iki tekerlekli araçlar, nokta şarjlı veya benzinli araçlardan daha ekonomik hale gelmektedir. 2021 yılında, ortak akü özellikleri üzerinde birlikte çalışarak iki/üç tekerlekli araçlar da dahil olmak üzere hafif araçların akü değişimini kolaylaştırmak amacıyla Değiştirilebilir Aküler Motosiklet Konsorsiyumu kurulmuştur.

Elektrikli iki/üç tekerlekli araçların akü değişimi özellikle Hindistan'da ivme kazanıyor. Hindistan pazarında şu anda ondan fazla farklı şirket bulunuyor. Bunlardan biri de Çin Taipei merkezli elektrikli scooter ve akü değişimi teknolojisi lideri Gogoro. Gogoro, akülerinin Çin Taipei'deki elektrikli scooterların %90'ına güç sağladığını iddia ediyor ve Gogoro ağında, çoğunluğu Asya Pasifik bölgesinde olmak üzere dokuz ülkede 500.000'den fazla elektrikli iki tekerlekli aracı desteklemek için 12.000'den fazla akü değişim istasyonu bulunuyor. Gogoro, son mil teslimatları için bir EV-hizmet platformu işleten Hindistan merkezli Zypp Electric ile ortaklık kurdu. İki şirket, Delhi şehrinde işletmeler arası son mil teslimat operasyonları için bir pilot proje kapsamında 6 akü değişim istasyonu ve 100 elektrikli iki tekerlekli araç konuşlandırıyor. 2023'ün başında topladıkları parayı, 2025 yılına kadar 30 Hint şehrinde 200.000 elektrikli iki tekerlekli araç filosuna genişletmek için kullanacaklar. Sun Mobility'nin Hindistan'da pil değiştirme konusunda daha uzun bir geçmişi var ve Amazon India gibi ortaklarıyla ülke genelinde elektrikli iki ve üç tekerlekli araçlar (e-rikşalar dahil) için 100'den fazla değiştirme istasyonu bulunuyor. Tayland'da ayrıca motosiklet taksi ve teslimat şoförleri için pil değiştirme hizmetleri de görülüyor.

Elektrikli iki tekerlekli araçlarda akü değişimi en yaygın olarak Asya'da yaygın olsa da, Afrika'ya da yayılıyor. Örneğin, Ruandalı elektrikli motosiklet girişimi, uzun günlük menzil gerektiren motosiklet taksi operasyonlarına odaklanarak akü değişim istasyonları işletiyor. Ampersand, Kigali'de on, Kenya'nın Nairobi kentinde ise üç akü değişim istasyonu kurdu. Bu istasyonlar ayda yaklaşık 37.000 akü değişimi gerçekleştiriyor.

İki/üç tekerlekli araçlarda akü değişimi maliyet avantajı sağlıyor

Özellikle kamyonlar için, akü değişimi ultra hızlı şarja kıyasla büyük avantajlar sağlayabilir. İlk olarak, akü değişimi çok az zaman alabilir; bu da kablolu şarjla elde edilmesi zor ve pahalı bir işlemdir. Bu da orta-yüksek gerilim şebekelerine bağlı ultra hızlı bir şarj cihazı ve pahalı akü yönetim sistemleri ve akü kimyasalları gerektirir. Ultra hızlı şarjdan kaçınmak, akü kapasitesini, performansını ve kullanım ömrünü de uzatabilir.

Kamyon ve akü satın alımını birbirinden ayıran ve akü için bir kiralama sözleşmesi oluşturan akü-hizmet-olarak-satın alma (BaaS), ön satın alma maliyetini önemli ölçüde azaltır. Ayrıca, kamyonlar genellikle lityum nikel manganez kobalt oksit (NMC) akülerden daha dayanıklı olan lityum demir fosfat (LFP) akü kimyasallarına bağımlı olduğundan, güvenlik ve uygun fiyat açısından değişime oldukça uygundurlar.

Ancak, daha büyük araç boyutları ve daha ağır aküler göz önüne alındığında, kamyon aküsü değişimi için bir istasyon inşa etmenin maliyeti muhtemelen daha yüksek olacaktır; bu da değişimi gerçekleştirmek için daha fazla alan ve özel ekipman gerektirir. Bir diğer önemli engel ise, akülerin belirli bir boyut ve kapasiteye göre standartlaştırılması gerekliliğidir. Bu durum, akü tasarımı ve kapasitesinin elektrikli kamyon üreticileri arasında önemli bir fark yaratması nedeniyle, kamyon OEM'lerinin rekabette bir zorluk olarak algılaması muhtemeldir.

Çin, önemli politika desteği ve kablolu şarjı tamamlayıcı nitelikteki teknoloji kullanımı sayesinde kamyonlar için akü değişiminde öncü konumdadır. 2021 yılında Çin MIIT, üç şehirde HDV akü değişimi de dahil olmak üzere birçok şehirde akü değişimi teknolojisinin pilot uygulamasını başlatacağını duyurdu. FAW, CAMC, Dongfeng, Jiangling Motors Corporation Limited (JMC), Shanxi Automobile ve SAIC dahil olmak üzere neredeyse tüm büyük Çinli ağır kamyon üreticileri bu teknolojiyi kullanacak.

Çin, kamyonlarda akü değişiminde öncü konumda

Çin, binek otomobillerde akü değişiminde de lider konumda. Tüm modlarda, Çin'deki akü değişim istasyonlarının toplam sayısı 2022'nin sonunda neredeyse aynı seviyedeydi ve bu sayı 2021'in sonuna göre %50 daha fazlaydı. Akü değişimi özellikli otomobiller ve bunları destekleyen akü değişim istasyonları üreten NIO, Çin'dekinden daha fazla aküye sahip ve ağının Çin anakarasının üçte ikisinden fazlasını kapsadığını bildiriyor. Akü değişim istasyonlarının yarısı 2022'de kuruldu ve şirket, 2025 yılına kadar küresel olarak 4.000 akü değişim istasyonu hedefi belirledi. Şirket, akü değişim istasyonlarıyla günde 300'den fazla akü değişimi gerçekleştirebiliyor ve 20-80 kW gücünde aynı anda 13 aküyü şarj edebiliyor.

NIO ayrıca, 2022 yılı sonuna doğru Avrupa pazarlarında akü değiştirme özellikli araç modelleri satışa sunulduğunda, Avrupa'da akü değiştirme istasyonları kurma planlarını duyurdu. İsveç'teki ilk NIO akü değiştirme istasyonu 2022 yılında açıldı ve 2022 yılı sonuna kadar Norveç, Almanya, İsveç ve Hollanda genelinde on NIO akü değiştirme istasyonu açıldı. NIO araçlarına hizmet veren değiştirme istasyonlarına sahip olan NIO'nun aksine, Çinli akü değiştirme istasyonu işletmecisi Aulton'ın istasyonları 16 farklı araç şirketinden 30 modeli destekliyor.

Pil değişimi, operasyonları kişisel araçlara kıyasla şarj sürelerine daha duyarlı olan LDV taksi filoları için de özellikle cazip bir seçenek olabilir. ABD'li start-up şirketi Ample, şu anda San Francisco Körfez bölgesinde 12 pil değiştirme istasyonu işletiyor ve bunların çoğu Uber araç paylaşım araçlarına hizmet veriyor.

Çin, binek otomobillerde pil değişiminde de lider konumda

Referanslar

Yavaş şarj cihazlarının güç değerleri 22 kW veya daha azdır. Hızlı şarj cihazları ise 22 kW'dan fazla ve 350 kW'a kadar güç değerlerine sahip olanlardır. "Şarj noktaları" ve "şarj cihazları" birbirinin yerine kullanılır ve aynı anda şarj olabilen elektrikli araç sayısını yansıtan ayrı şarj soketlerini ifade eder. "Şarj istasyonları" birden fazla şarj noktasına sahip olabilir.

Daha önce bir direktif olan önerilen AFIR, resmen onaylandığında, diğer hususların yanı sıra, Avrupa Birliği içindeki birincil ve ikincil yollar olan TEN-T boyunca kurulan şarj cihazları arasındaki maksimum mesafeyi belirleyen bağlayıcı bir yasal düzenleme haline gelecek.

Endüktif çözümler ticarileşmeye daha çok yaklaşmış durumda ve otoyol hızlarında yeterli güç sağlama konusunda zorluklarla karşı karşıyalar.