Vos per kelias pirmąsias 2024 m. savaites įkrovimo infrastruktūros realybė kai kuriose JAV dalyse trenkė kaip žaibas iš giedro dangaus; pirmiausia – žiemos košmaras vidurio vakaruose, dėl kurio praėjusią savaitę keli „Tesla“ savininkai liko įstrigę, ir dar kartą – Niujorke, kur pastebėjome, kad įkrovimo infrastruktūra perkrauta dėl didėjančio elektrinių važiavimo dalijimosi transporto priemonių skaičiaus gatvėse.
Įkrovimo problemas lėmė keli veiksniai: nepakankamas vairuotojų mokymas, šaltas oras ir prastas patikimumas. „Flo“ ir „Revel“ ekspertai „InsideEVs“ papasakojo, kas galėjo nutikti su įkrovikliais Vidurio Vakaruose techniniu požiūriu ir kodėl, jų manymu, vasaros mėnesiai gali kelti daugiau rūpesčių dėl tinkamo nuolatinės srovės greitųjų įkroviklių veikimo.
Ar vasaros blogesnės už žiemas?
Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija (NOAA) paskelbė, kad 2023 m. buvo šilčiausi metai per visą nuo 1850 m. skaičiuojamą istoriją. Tikimasi, kad 2024 m. bus dar karštesni.
Tai reiškia, kad įkrovimo infrastruktūra – be visų kitų mūsų gyvenimo aspektų – turi pasirengti tam, kas ateis.
„Karštis neabejotinai blogiau nei šaltis“, – sakė Niujorke įsikūrusios „Revel“, pradedančiosios įmonės, teikiančios pavėžėjimo paslaugas, infrastruktūros vadovas Tobias Leschtas. Be neoninės mėlynos spalvos „Tesla“ ir „Kia“ automobilių, „Revel“ Niujorke ir kituose miestuose įrengia nuolatinės srovės greitojo įkrovimo įrenginius, kad galėtų aptarnauti savo vairuotojus ir kitus elektromobilių savininkus. Todėl „Revel“ tampa savotišku „Uber“ ir „Electrify America“ hibridu, o tai kelia tokį patį galvos skausmą, su kuriuo susiduria bet kuris greitojo įkrovimo paslaugų teikėjas.
Aukšta temperatūra dar labiau apsunkina greitojo įkrovimo proceso metu susidarančios šilumos valdymą. Įkroviklio komponentai, ypač galios elektronika, gali išskirti pernelyg daug šilumos, dėl kurios gali sumažėti įkrovimo greitis, padidėti nusidėvėjimas ir padidėti eksploatavimo rizika.
Nathanas Yangas, „Flo“, tinklo, valdančio greituosius ir lėtesnius įkroviklius visoje JAV ir Kanadoje, vyriausiasis produktų pareigūnas, pakartojo šią problemą, paaiškindamas, koks svarbus temperatūros reguliavimas nuolatinės srovės greitojo įkrovimo įrenginiams tiek itin šaltame, tiek karštame klimate.
Nė vienas „Revel“ įkroviklis Niujorke ar „Flo“ įkroviklis nesugedo per pastarąją žiemą, tačiau Leschtas ir Yangas, remdamiesi savo žiniomis apie tai, kaip šie įrenginiai gaminami, spėliojo, kas galėjo nutikti kitiems įkrovikliams.
Kaip greitieji įkrovikliai reguliuoja temperatūrą
„Stengiamės oro įsiurbimo ir išmetimo sistemas projektuoti taip, kad šaltis ir sniegas neturėtų įtakos. Įsivaizduokite, jei sniegas užblokuos oro įsiurbimą ar išmetimą, nuolatinės srovės greitojo įkrovimo įrenginiai įkaista, todėl elektronika pradeda gesti“, – sakė Yangas.
Greitojo įkrovimo įkrovikliuose paprastai įrengiamos išsamios aušinimo sistemos (aušinimas oru arba skysčiu). Šios sistemos valdo ir išsklaido šilumą, tačiau jei oro kanalus užstoja krūva sniego, jos negali atlikti savo darbo, ypač oru aušinami automatai.
„2 lygio įkroviklyje nėra jokių judančių dalių. Jis perduoda elektros energiją iš sienos į jūsų automobilį. Trečio lygio įkroviklis yra sudėtingas įrenginys. Šie įrenginiai kainuoja tiek pat, kiek automobilis, turi judančių dalių ir daug sudėtingos galios elektronikos. Kartais viskas sugenda“, – sakė Leschtas.
Jis spėliojo, kad praėjusią savaitę vidurio vakaruose sugedę įkrovikliai galėjo būti aušinami skysčiu. „Tesla“ V2 įkroviklių kabeliai aušinami oru, tačiau naujesni V3 įkrovikliai iš tiesų aušinami skysčiu. Kadangi kabeliai dirba su dideliu srovės stipriu ir šiluma, jiems reikia aušinimo skysčiu, kad būtų lengviau reguliuoti temperatūrą.
„Kabeliuose galėjo kaip nors užšalti aušinimo skystis. Paprastai jie naudoja glikolį [šilumą perduodantį skystį], tą patį, kuris yra jūsų automobilio radiatoriuje“, – sakė Leschtas. „Jie turi užtikrinti, kad aušinimo skystis, kurį jie pila, būtų pritaikytas ekstremalioms temperatūroms, panašiai kaip langų plovimo skystis, skirtas žiemai ir vasarai.“
Tai, kas nutiko Čikagoje, nebūtinai buvo įkroviklių problema – tai galėjo būti į įkroviklį patenkančio skysčio problema, pridūrė Lescht. Taip pat skaitykite: „Viešosios elektromobilių įkrovimo stotelės virto kapinėmis: išsikrovę elektromobiliai ir užšalę įkrovimo kištukai“.
„Flo“ savo nuolatinės srovės greitojo įkrovimo įkrovikliuose montuoja 400 jutiklių, kuriais matuojama glikolio aušinimo sistemos temperatūra, įtampa ir slėgis. „Jei kas nors atsitinka įkrovikliui, mes galime grįžti į praeitį ir išsiaiškinti jutiklių ir laiko koreliaciją, kad pamatytume, kas sukėlė tą problemą, ir užkirsti jai kelią arba patobulinti programinę įrangą“, – sakė Yangas.
Kitas sprendimas – įrengti didesnių matmenų orapūtes, kad padidėtų oro srauto pajėgumas ir pagerėtų aušinimas, taip pat būtų galima išlyginti įkrovimo kreivę, jei prireiktų stumti. „Nenorime, kad naudotojas liktų įstrigęs, todėl verčiau sumažinsime greitį ir vis tiek leisime tinkamai įkrauti“, – pridūrė jis.
Praėjusiais metais Niujorko miestas ir elektros energijos bendrovė „Con Edison“ paskelbė ataskaitą, kurioje teigiama, kad „Flo“ 2 lygio įkroviklių, esančių prie šaligatvių, veikimo laikas viršija 99%. (Tačiau tuo metu naudojimosi lygis buvo gana žemas.) Teigiama, kad „Flo“ nuolatinės srovės greitųjų įkroviklių veikimo laikas yra daugiau nei 98%.
2023 m. gruodį „Revel“ labiausiai naudojamose vietose Brukline – pagrindiniame „Superhub“ su 25 greitojo įkrovimo įrenginiais Bed-Stuy mieste ir Pietų Williamsburgo „Superhub“ su 15 greitojo įkrovimo įrenginių, iš kurių pirmoji yra vieša lauko įkrovimo stotelė – vidutiniškai veikė daugiau nei 95%.
Tačiau Niujorke jau daugelį metų nėra buvę itin žemų temperatūrų, nors vasaros tikrai šiltėja, tačiau šie palyginti nauji tinklai vis dar plečiasi. Taigi nėra abejonių, kad „Tesla Supercharger“ tinklas yra neginčijamai patikimiausias ir išsamiausias įkrovimo tinklas JAV, ir panašu, kad artimiausiu metu tai nepasikeis.
Vis dėlto šioms problemoms spręsti reikės kompleksinių sprendimų, t. y. geriau informuoti vairuotojus apie tokias funkcijas kaip išankstinis akumuliatoriaus kondicionavimas, įrengti įkroviklius su geresne darbine temperatūra ir sukurti patikimą tinklą, kad net jei vairuotojai susidurtų su nebenaudojamais įkrovikliais, alternatyvos nebūtų per toli.