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通用汽车、福特和特斯拉如何应对电动汽车充电挑战行业资讯

2022-08-12 16:06:29

购买电动汽车的人比以往任何时候都多。美国大约有 200 万辆电动汽车上路,自 2016 年以来增长了六倍,但在超过 2.8 亿辆在用汽车中,电动汽车的数量仍然很小。但消费者抗拒新能源汽车是因为一系列复杂的问题,需要在宏观层面上加以解决——充电站的可用性和可以处理这些问题的电网。

  • 美国有超过 200 万辆电动汽车,大约有 55,000 个电动汽车充电站。
  • 美国可能需要将电动汽车充电的供应量增加多达 20 倍,超过 100 万个公共充电桩和 2800 万个私人充电桩。
  • 福特已经拥有最大的充电基础设施,通用汽车正计划利用其经销商作为当地的电动汽车充电合作伙伴,特斯拉正在向所有汽车开放其网络。

通用汽车、福特和特斯拉如何应对电动汽车充电挑战

福特野马的充电端口

目前,汽车和卡车共同产生了大约五分之一的温室气体排放量。为了在未来几十年实现净零排放目标,消费者将不得不购买大量电动汽车,他们将需要很多地方为它们充电。能源部积极追踪全国公共充电站的总数(充电端口的总数更高),目前已达到 55,000 个。如果这听起来很多,考虑一下加油站的数量接近它的三倍。另外,请记住,尽管电动汽车的充电时间差异很大,但它们比加油要慢得多,因此拥堵是充电站的一个重要问题。 

根据最近的麦肯锡公司报告,未来所需的充电站将是现在可用充电站的 20 倍,多达 120 万个公共充电桩。

竞争一直是电动汽车创新的重要组成部分,公共和私人合作将有助于推动电动汽车充电基础设施的发展。拜登政府最近宣布了新的电动汽车充电标准,以实现其到 2030 年额外安装 500,000 个充电站的目标,而两党基础设施法预留的 75 亿美元是政府对电动汽车充电器的第一笔投资。最低标准将有助于为各州建设充电站项目奠定基础,无论何地、什么电动汽车品牌或充电公司,所有司机都可以使用。

通用汽车发言人表示:“鉴于电动汽车市场持续增长,商业案例充满挑战,公共资金对于高速公路收费尤为重要。”

相比车企积极推出雪佛兰Silverado EV或福特电动F-150 Lightning 皮卡这样引人注目的新车,基础设施显得“无人问津”,正如通用汽车发言人解释的那样,需要跨部门合作和政策支持来简化许可,积极参与电力公司,加快选址和电网互连时间表,并消除其他突出的基础设施部署障碍。

“这确实需要提出一种‘全员参与’的方法,”他说。

迄今为止,充电基础设施的短缺部分与购买电动汽车的性质有关。特斯拉占美国电动汽车市场的80%,入门级的特斯拉售价约 5 万美元,80% 的特斯拉车主在家充电,公共充电站的发展跟不上未来的需求。

但有迹象表明这种情况正在改变。

特斯拉在其快充网络中使用了自己的专有技术,但它现在已经放弃了这种模式。去年 7 月,特斯拉首席执行官埃隆·马斯克在推文中指出,特斯拉之所以创建了自己的充电网络,是因为此前没有。“我们创建了自己的连接器,因为当时没有标准,而且特斯拉迫不得已去建设自己的充电网络。也就是说,我们正在让我们的快充网络对所有其他电动汽车开放。”

在通用汽车看来,充电器的数量虽然很重要,但只是故事的一部分。

通用汽车发言人说:“我们认为,重点需要建立一个整体充电生态系统,为所有人提供方便、可靠、负担得起的充电接口,这就是我们试图用Ultium Charge 360做的事情。”这包括扩大家庭(包括多户住宅)、工作场所和战略性公共场所的使用范围,以及车队等其他用例。他说:“这还意味着在正确的位置安装正确的充电器,以满足客户的需求,并在现在和未来建立信心。”

在5月的未来汽车大会上,马斯克表示特斯拉将在其快充网络中添加 CCS 连接器:“这在美国有点棘手,因为我们的连接器与业内其他公司不同,但我们将添加其他行业连接器作为美国快充的一种选择,” 马斯克说。组合充电系统 (CCS) 是整个欧洲的标准配置,添加 Tesla 适配器可以让 Tesla 车主获得更多充电选项,同时允许非 Tesla 车主访问 Supercharger 网络。

4月,马斯克虽然与拜登政府和民主党的关系一直紧张,但他依然与拜登官员和通用汽车首席执行官玛丽巴拉坐下来讨论电动汽车充电基础设施。交通部以合作的方式描述了此次活动:“广泛的共识是,充电站和车辆需要可互操作并提供无缝的用户体验,无论您驾驶什么汽车或在哪里为您的电动汽车充电,”该部门的一份声明说道。

未来十年,福特计划将电动汽车的支出增加多达200亿美元。其BlueOval充电网络是北美最大的公共充电网络,拥有近 20,000 个充电站,配备 60,000 多个插头。谈到其电动汽车计划的快速加速,福特首席执行官吉姆法利在最近的一次电动汽车发布会上表示,“这是两年前没有人相信我们的事情。”

美国环境与能源研究所称,围绕电动汽车充电站的文化与加油站的文化有很大不同,家庭充电的盛行引发了关于公平和准入的问题,以及城乡之间的鸿沟。在美国农村的大部分地区没有EV充电站,而充电站也只是“点缀景观”。通用汽车和福特将必须成为打击“充电沙漠”的重要努力的重要组成部分。

通用汽车通过其经销商社区充电计划,将向其电动汽车经销商分配多达 10 个充电站。这将增加大约 40,000 个站点,均匀分布在全国各地,特别是在服务不足的地区。这将有助于将许多消费者置于充电范围内:近 90% 的美国人居住在距离通用汽车经销商 10 英里的范围内。作为7.5 亿美元计划的一部分,这些加油站可以由 GM 经销商自行决定在其社区中分发。

去年 10 月,通用汽车总裁马克·鲁斯 (Mark Reuss) 在一份关于其目标的声明中表示:“我们希望为客户提供合适的工具,并在他们需要的时间和地点进行充电,同时与我们的经销商网络合作,加速在服务不足的农村和城市地区。”

通用汽车预计大部分充电将在家里进行,这对大多数客户来说都很方便。麦肯锡估计,到 2030年,美国将需要2800万个私人充电器。通用汽车的 Ultium 智能充电器将于今年晚些时候上市,这将使客户和企业有机会将成本转入租赁付款和车辆贷款。

它还在公共场所进行充电,客户已经花费了30分钟到几个小时的时间间隔——例如杂货店和健身房——以实现更方便的公共充电。这方面的一个例子是通用汽车与EVgo合作,到 2025年底在主要大都市地区安装 3,250 个直流快速充电器。

与沙漠充电问题一样具有挑战性的是城市基础设施问题,即使是愿意购买的人(其中许多也是公寓居民)也可能在找到方便可靠的充电站方面面临重大挑战。

在城市环境中或在城市车队的情况下,一个大问题是缺乏可以部署单独充电站的车库或其他设施。根据纽约大学坦顿分校电气和计算机工程助理教授、C2SMART 一级交通中心成员 Yury Dvorkin的说法,一个关键的解决方案是公共充电基础设施,它需要高瓦数(以确保高充电功率和充电速度)和多档位(确保多辆电动汽车可以同时充电)。

“如果你能买到相对便宜的电动汽车,那么购买价格对于生活在美国城市地区的广大人民来说是可以承受的,而采用新能源汽车的真正限制实际上是使用公共充电基础设施,”Dvorkin说。

主要汽车制造商正在呼吁扩大政府对购买电动汽车的激励措施。与此同时,Dvorkin 表示,最近的基础设施融资是电动汽车基础设施“向前迈出的重要一步”,但它不是万能药。

Dvorkin说,有许多“技术经济挑战”需要解决,这些挑战超出了汽车公司的直接控制。主要是许可限制,更重要的是电网限制。“许可仍然是一个挑战,可能需要几个月的时间才能批准电动汽车充电站,”他说。“并且需要确保电网能够向电动汽车充电站输送电力;这需要开发工具来决定应该在哪里部署电动汽车充电基础设施,以满足消费者需求和电网限制。”

通用汽车和福特等传统汽车制造商的行动强调了向电动汽车迈进的文化转变,并可以刺激国家汽车文化的变化。虽然比特斯拉晚,但大型汽车制造商代表了长期融入美国人想象的汽车的核心概念:自由、可能性——如果你不能让电池保持充电状态,这些都不会很好地发挥作用。

随着通用汽车和福特加快电动汽车制造的步伐,特斯拉扩大了对其电动汽车充电基础设施的使用,更大的想象力是可以随之移动,一路上更容易获得充电。

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