Bagaimana GM, Ford, Tesla menangani cabaran pengecasan EV nasional

Lebih ramai orang daripada sebelumnya membeli kenderaan elektrik. Terdapat kira-kira 2 juta EV di jalan raya di AS, meningkat enam kali ganda sejak 2016, tetapi bilangan EV masih merupakan sebahagian kecil daripada lebih 280 juta kenderaan yang beroperasi. Beberapa faktor, seperti kos pendahuluan dan julat bateri, sebahagian besarnya adalah cabaran pembuatan dan inovasi yang dikendalikan dalam syarikat. Tetapi satu lagi sumber rintangan pengguna membuka satu set soalan kompleks yang perlu ditangani pada peringkat makro - ketersediaan stesen pengecasan dan grid kuasa yang boleh mengendalikannya.

Pada masa ini, kereta dan trak bergabung untuk menghasilkan kira-kira satu perlima daripada pelepasan gas rumah hijau. Untuk memenuhi sasaran pelepasan sifar bersih dalam dekad yang akan datang, pengguna perlu membeli banyak kenderaan elektrik, dan mereka akan memerlukan banyak tempat untuk mengecasnya. Jabatan Tenaga mengesan secara aktif jumlah bilangan stesen pengecas awam (jumlah bilangan pelabuhan pengecasan lebih tinggi) di negara ini, jumlah yang kini berjumlah 55,000. Jika itu terdengar seperti banyak, pertimbangkan bahawa terdapat hampir tiga kali lebih banyak stesen minyak. Juga, ingat bahawa walaupun Masa pengecasan EV berbeza-beza, ia adalah lebih perlahan daripada gas, jadi kesesakan adalah isu penting di stesen pengecas. 

Menurut baru-baru ini Laporan McKinsey & Syarikat, kira-kira 20 kali lebih banyak stesen pengecas akan diperlukan daripada yang tersedia sekarang, sehingga 1.2 juta pengecas awam.

Apabila persaingan telah menjadi bahagian penting dalam inovasi EV, kerjasama awam dan swasta akan membantu memacu pembangunan infrastruktur pengecasan EV. Pentadbiran Biden baru-baru ini mengumumkan piawaian baharu untuk pengecasan EV selaras dengan matlamatnya untuk memasang 500,000 stesen pengecas tambahan menjelang 2030, dan $7.5 bilion yang diketepikan oleh Undang-undang Infrastruktur Dwipartisan mewakili pelaburan pertama kerajaan dalam pengecas EV. Piawaian minimum akan membantu mewujudkan asas untuk negeri membina projek stesen pengecasan yang boleh diakses oleh semua pemandu tanpa mengira lokasi, jenama EV atau syarikat pengecas.

"Pembiayaan awam amat penting untuk pengecasan koridor lebuh raya memandangkan kes perniagaan yang mencabar apabila pasaran EV terus berkembang," kata jurucakap GM.

Infrastruktur tidak mempunyai daya tarikan pelancaran kenderaan baharu yang hebat seperti Chevy Silverado EV atau elektrik Ford Pickup F-150 Lightning, dan seperti yang dijelaskan oleh jurucakap GM, terdapat keperluan berterusan untuk kerjasama merentas sektor dan sokongan dasar untuk menyelaraskan kebenaran, melibatkan utiliti elektrik secara proaktif, mempercepatkan garis masa penyambungan penempatan dan grid, dan menghapuskan halangan penggunaan infrastruktur lain yang luar biasa.

"Ini benar-benar memerlukan pendekatan 'semua tangan di atas dek'," katanya.

Sebahagian daripada kekurangan infrastruktur pengecasan adalah berkaitan dengan sifat pembelian EV setakat ini. Tesla mewakili 80% daripada pasaran EV di AS Dengan Tesla peringkat permulaan berharga sekitar $50,000 dan 80% pemilik Tesla mengecas di rumah, pembangunan stesen pengecas awam tidak selaras dengan keperluan masa hadapan. 

Tetapi ada tanda-tanda ini berubah. 

Tesla, yang telah menggunakan teknologi proprietarinya sendiri untuk rangkaian Superchargernya, telah berpindah dari model itu. Julai lalu, Ketua Pegawai Eksekutif Tesla Elon Musk menyatakan dalam tweet bahawa Tesla mencipta rangkaiannya sendiri kerana tiada satu pun wujud. “Kami mencipta penyambung kami sendiri, kerana tiada standard pada masa itu & Tesla hanya pengeluar kereta elektrik jarak jauh. Yang berkata, kami menjadikan rangkaian Supercharger kami terbuka kepada semua EV lain.” 

Seperti yang dilihat GM, bilangan pengecas yang banyak, walaupun penting, hanyalah sebahagian daripada cerita.

“Kami percaya tumpuan perlu diberikan kepada membina ekosistem pengecasan keseluruhan yang membolehkan akses pengecasan yang mudah, boleh dipercayai, mampu milik untuk semua, dan ini adalah apa yang kami cuba lakukan dengan Ultium Charge 360,” kata jurucakap GM itu. Ini termasuk memperluaskan akses di rumah (termasuk perumahan berbilang keluarga), di tempat kerja dan di lokasi awam yang strategik, serta untuk kes penggunaan tambahan seperti armada. “Ia juga bermakna mendapatkan pengecas yang betul di lokasi yang betul untuk memenuhi keperluan pelanggan dan membina keyakinan pada masa kini dan pada masa hadapan,” katanya.

Pada persidangan Masa Depan Kereta pada bulan Mei, Musk berkata bahawa Tesla akan menambah penyambung CCS kepada rangkaian Superchargernya: "Ia agak rumit di AS kerana kami mempunyai penyambung yang berbeza daripada industri yang lain, tetapi kami akan menambah penyambung industri yang lain sebagai pilihan kepada Supercharger di AS," Musk berkata. Sistem pengecas gabungan (CCS) adalah standard di seluruh Eropah, dan menambah penyesuai Tesla memberikan pemilik Tesla akses kepada lebih banyak pilihan pengecasan, digabungkan dengan membenarkan pemilik bukan Tesla mengakses rangkaian Supercharger. 

Pada bulan April, Musk - yang hubungan dengan pentadbiran Biden, dan parti Demokratik, telah tegang — duduk bersama pegawai Biden dan GM Ketua Pegawai Eksekutif Mary Barra untuk membincangkan infrastruktur pengecasan EV. Jabatan Pengangkutan menyifatkan acara itu dalam istilah kerjasama: "​​Konsensus luas bahawa stesen pengecasan dan kenderaan perlu saling beroperasi dan memberikan pengalaman pengguna yang lancar, tidak kira apa kereta yang anda pandu atau di mana anda mengecas EV anda," kata kenyataan DoT.

Dalam tempoh sepuluh tahun akan datang, Ford merancang untuk meningkatkan perbelanjaan untuk EV sebanyak $ 20 bilion. Rangkaian Pengecasan BlueOvalnya ialah rangkaian pengecasan awam terbesar di Amerika Utara, dengan hampir 20,000 stesen pengecasan yang menampilkan 60,000 palam tambahan. Bercakap tentang pecutan pantas rancangan EVnya, Ketua Pegawai Eksekutif Ford Jim Farley berkata pada acara pelancaran EV baru-baru ini, "Itu sesuatu yang tidak akan dipercayai oleh sesiapa pun hanya dua tahun lalu daripada kami."

Budaya mengelilingi stesen pengecas EV berbeza dengan ketara daripada stesen minyak, dengan kelaziman pengecasan di rumah menimbulkan persoalan tentang ekuiti dan akses, dan jurang antara kawasan bandar dan luar bandar, menurut Institut Kajian Alam Sekitar dan Tenaga. Terdapat bahagian penting di luar bandar Amerika di mana seseorang boleh memandu untuk beberapa lama tanpa melihat stesen pengecas EV, manakala stesen pengisian menyerlahkan landskap pada selang masa yang tetap. GM dan Ford perlu menjadi sebahagian besar daripada usaha penting ini untuk memerangi "mengecas padang pasir."

GM, melaluinya Program Caj Komuniti Peniaga, akan mengedarkan sehingga 10 stesen pengecasan kepada pengedar EVnya. Ini akan menambah kira-kira 40,000 stesen, diagihkan sama rata di seluruh negara, terutamanya di kawasan yang kurang mendapat perkhidmatan. Ini akan membantu menempatkan ramai pengguna dalam julat pengecasan: hampir 90% rakyat Amerika tinggal dalam jarak 10 batu dari pengedar GM. Sebagai sebahagian daripada a Inisiatif $750 juta, stesen ini boleh diedarkan mengikut budi bicara pengedar GM di seluruh komuniti mereka.

"Kami mahu memberikan pelanggan alat yang betul dan akses kepada pengecasan di mana dan bila mereka memerlukannya," kata Presiden GM Mark Reuss dalam satu kenyataan Oktober lalu mengenai matlamatnya, "semasa bekerja dengan rangkaian pengedar kami untuk mempercepatkan pengembangan pengecasan boleh diakses dalam kawasan yang kurang mendapat perkhidmatan, luar bandar dan bandar.”

GM menjangkakan kebanyakan pengecasan akan berlaku di rumah, yang memudahkan kebanyakan pelanggan. McKinsey menganggarkan bahawa AS akan memerlukan 28 juta pengecas persendirian menjelang 2030. Pengecas pintar Ultium GM, yang akan tersedia akhir tahun ini, akan memberi peluang kepada pelanggan dan perniagaan untuk melancarkan kos ke dalam pembayaran pajakan dan pinjaman kenderaan.

Ia juga meletakkan pengecasan di lokasi awam di mana pelanggan sudah pun menghabiskan selang masa 30 minit hingga beberapa jam — seperti kedai runcit dan gimnasium — untuk membolehkan pengecasan awam yang lebih mudah. Contohnya ialah kerjasama GM dengan EVgo untuk memasang 3,250 pengecas pantas DC di kawasan metropolitan utama menjelang akhir 2025.

Sama mencabarnya dengan isu mengecas padang pasir adalah persoalan infrastruktur bandar, di mana pembeli yang bersedia - kebanyakannya juga penghuni pangsapuri - mungkin menghadapi cabaran yang besar dalam mencari stesen pengecasan yang mudah dan boleh dipercayai. Dalam persekitaran bandar atau dalam kes armada bandar, isu besar ialah kekurangan garaj atau kemudahan lain di mana gerai pengecas individu boleh digunakan. Menurut Yury Dvorkin, penolong profesor kejuruteraan elektrik dan komputer dan ahli Pusat Pengangkutan Tahap 2 C1SMART di NYU Tandon, penyelesaian utama ialah infrastruktur pengecasan awam, yang perlu watt tinggi (untuk memastikan kuasa pengecasan tinggi dan dengan itu kelajuan pengecasan ) dan berbilang gerai (untuk memastikan bahawa banyak EV boleh mengecas pada masa yang sama).

“Jika anda boleh membeli EV yang agak murah (jika anda mengutip semua insentif dan faedah cukai), harga pembelian adalah mampu dimiliki oleh sebilangan besar orang yang tinggal di kawasan bandar AS dan had sebenar untuk diterima pakai sebenarnya adalah akses kepada infrastruktur pengecasan awam ,” kata Dvorkin. 

Pembuat kereta utama ialah meminta pelanjutan daripada insentif kerajaan untuk pembelian EV. Sementara itu, pembiayaan infrastruktur baru-baru ini adalah "langkah ke hadapan yang penting" untuk infrastruktur EV, kata Dvorkin, tetapi lebih sebagai pembukaan kepada R&D selanjutnya daripada menyembuhkan semua.

Terdapat banyak "cabaran teknologi-ekonomi," kata Dvorkin, untuk diselesaikan di luar kawalan langsung syarikat-syarikat kereta. Yang utama membenarkan sekatan dan, lebih asas, had grid kuasa. "Membenarkan masih merupakan satu cabaran dan mungkin mengambil masa berbulan-bulan sehingga stesen pengecas EV diluluskan," katanya. “Dan terdapat keperluan untuk memastikan bahawa grid mampu menyalurkan kuasa elektrik ke stesen pengecas EV; ini memerlukan pembangunan alat untuk menentukan tempat infrastruktur pengecasan EV harus digunakan untuk memenuhi permintaan pengguna dan had grid kuasa."

Tindakan daripada pembuat kereta lama seperti GM dan Ford menggariskan peralihan budaya yang dibina ke dalam langkah ke arah EV dan boleh mendorong perubahan dalam budaya automotif negara. Walaupun lebih awal daripada Tesla, pembuat kereta besar mewakili tanggapan teras kereta yang telah lama terjalin ke dalam imaginasi Amerika: kebebasan, kemungkinan, melarikan diri — tiada satu pun yang berfungsi dengan baik jika anda tidak dapat memastikan bateri anda dicas. Apabila GM dan Ford meningkatkan kadar pembuatan EV mereka, dan Tesla memperluaskan akses kepada infrastruktur pengecasan EVnya, imaginasi yang lebih besar boleh bergerak bersama mereka, dengan pengecasan yang lebih mudah didapati sepanjang perjalanan.

“Ia adalah Syarikat Ford Motor … Model-T. Inilah yang kami lakukan. Kami bukan syarikat baru,” Farley baru-baru ini memberitahu CNBC.  

-Oleh Trevor Laurence Jockims, khas untuk CNBC.com