Datrys y problemau a achosir gan ddefnyddio cerbydau trydan trwy ddisodli'r batris cerbydau trydan

Arwain:Mae Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol yr Unol Daleithiau (NREL) yn adrodd bod car gasoline yn costio $0.30 y filltir, tra bod cerbyd trydan ag ystod o 300 milltir yn costio $0.47 y filltir, fel y dangosir yn y tabl isod.

Mae hyn yn cynnwys costau cerbyd cychwynnol, costau gasoline, costau trydan a chost adnewyddu batris cerbydau trydan.Mae batris fel arfer yn cael eu graddio am 100,000 o filltiroedd ac 8 mlynedd o amrediad, ac mae ceir fel arfer yn para dwywaith hynny.Bydd y perchennog wedyn yn debygol o brynu batri newydd dros oes y cerbyd, a all fod yn gostus iawn.

Cost fesul milltir ar gyfer gwahanol ddosbarthiadau cerbydau yn ôl NREL

Efallai bod darllenwyr wedi gweld adroddiadau bod EVs yn costio llai na cheir gasoline;fodd bynnag, roedd y rhain fel arfer yn seiliedig ar “astudiaethau” a oedd yn “anghofio” cynnwys cost ailosod batri.Anogir economegwyr proffesiynol yn EIA ac NREL i osgoi rhagfarn bersonol gan ei fod yn lleihau cywirdeb.Eu gwaith yw rhagweld beth fydd yn digwydd, nid yr hyn y maent am ei weld yn digwydd.

Mae batris y gellir eu cyfnewid yn lleihau cost cerbydau trydan trwy:

· Mae'r rhan fwyaf o geir yn gyrru llai na 45 milltir y dydd.Yna, ar ddyddiau lawer, gallant ddefnyddio batri ystod isel, cost isel (dyweder, 100 milltir) a'i wefru dros nos.Ar deithiau hirach, gallent ddefnyddio batris drutach sy'n para'n hirach, neu eu newid yn amlach.

· Gall perchnogion cerbydau trydan presennol adnewyddu batris ar ôl gostyngiad o 20% i 35% mewn capasiti.Fodd bynnag, mae batris y gellir eu newid yn para'n hirach oherwydd eu bod ar gael fel batris capasiti is pan fyddant yn heneiddio.Ni fydd gyrwyr yn gweld y gwahaniaeth rhwng batri 150 kWh newydd a hen fatri 300 kWh sydd wedi'i ddiraddio 50%.Bydd y ddau yn ymddangos fel 150 kWh yn y system.Pan fydd batris yn para dwywaith mor hir, mae batris yn costio dwywaith cyn lleied.

Gorsafoedd gwefru cyflym mewn perygl o golli arian

Pan welwch orsaf wefru cyflym, pa ganran o'r amser y caiff ei defnyddio?Mewn llawer o achosion, dim llawer.Mae hyn oherwydd yr anghyfleustra a chost uchel codi tâl, rhwyddineb codi tâl gartref, a'r nifer annigonol o gerbydau trydan.Ac mae defnydd isel yn aml yn arwain at gostau platfform yn fwy na refeniw platfform.Pan fydd hyn yn digwydd, gall gorsafoedd ddefnyddio cronfeydd y llywodraeth neu gronfeydd buddsoddi i dalu am golledion;fodd bynnag, nid yw'r “mesurau” hyn yn gynaliadwy.Mae gorsafoedd pŵer yn gostus oherwydd cost uchel offer gwefru cyflym a chost uchel gwasanaeth trydanol.Er enghraifft, mae angen 150 kW o bŵer grid i wefru batri 50 kWh mewn 20 munud (150 kW × [20 ÷ 60]).Dyna'r un faint o drydan a ddefnyddir gan 120 o gartrefi, ac mae'r offer grid i gefnogi hyn yn gostus (mae cartref cyfartalog yr UD yn defnyddio 1.2 kW).

Am y rheswm hwn, nid oes gan lawer o orsafoedd sy'n codi tâl cyflym fynediad at nifer fawr o gridiau, sy'n golygu na allant wefru ceir lluosog yn gyflym ar yr un pryd.Mae hyn yn arwain at y rhaeadru canlynol o ddigwyddiadau: codi tâl arafach, boddhad cwsmeriaid is, defnydd is o orsafoedd, costau uwch fesul cwsmer, elw gorsafoedd is, ac yn y pen draw llai o ddarpar berchnogion gorsafoedd.

Mae dinas gyda llawer o gerbydau trydan a pharcio ar y stryd yn bennaf yn fwy tebygol o wneud codi tâl cyflym yn fwy darbodus.Fel arall, mae gorsafoedd gwefru cyflym mewn ardaloedd gwledig neu faestrefol yn aml mewn perygl o golli arian.

Mae batris y gellir eu cyfnewid yn lleihau'r risg i hyfywedd economaidd gorsafoedd gwefru cyflym am y rhesymau canlynol:

· Gellir codi tâl am batris mewn ystafelloedd cyfnewid tanddaearol yn arafach, gan leihau'r pŵer gwasanaeth sydd ei angen a lleihau costau offer codi tâl.

Gall batris yn yr ystafell gyfnewid dynnu pŵer yn y nos neu pan fydd ffynonellau adnewyddadwy yn ddirlawn a chostau trydan yn isel.

Mae deunyddiau pridd prin mewn perygl o fynd yn brinnach ac yn ddrutach

Erbyn 2021, bydd tua 7 miliwn o gerbydau trydan yn cael eu cynhyrchu ledled y byd.Os cynyddir y cynhyrchiad 12 gwaith a'i weithredu am 18 mlynedd, gall cerbydau trydan ddisodli 1.5 biliwn o gerbydau nwy ledled y byd a datgarboneiddio cludiant (7 miliwn × 18 mlynedd × 12).Fodd bynnag, mae EVs fel arfer yn defnyddio lithiwm, cobalt a nicel prin, ac nid yw'n glir beth fyddai'n digwydd i brisiau'r deunyddiau hyn pe bai'r defnydd yn cynyddu'n sydyn.

Mae prisiau batri EV fel arfer yn disgyn o flwyddyn i flwyddyn.Fodd bynnag, ni ddigwyddodd hyn yn 2022 oherwydd prinder deunyddiau.Yn anffodus, mae deunyddiau daear prin yn debygol o ddod yn fwyfwy prin, gan arwain at brisiau batri uwch.

Mae batris y gellir eu newid yn lleihau'r ddibyniaeth ar ddeunyddiau daear prin oherwydd gallant weithio'n haws gyda thechnolegau ystod is sy'n defnyddio llai o ddeunyddiau daear prin (er enghraifft, nid yw batris LFP yn defnyddio cobalt).

Mae aros i godi tâl weithiau'n anghyfleus

Mae batris y gellir eu hadnewyddu yn lleihau amser ail-lenwi â thanwydd oherwydd bod rhai newydd yn gyflym.

Weithiau mae gyrwyr yn teimlo'n bryderus am ystod a chodi tâl

Bydd cyfnewid yn hawdd os oes gennych lawer o siambrau cyfnewid a llawer o fatris sbâr yn y system.

Mae CO2 yn cael ei ollwng wrth losgi nwy naturiol i gynhyrchu trydan

Mae gridiau yn aml yn cael eu pweru gan ffynonellau lluosog.Er enghraifft, ar unrhyw adeg benodol, efallai y bydd dinas yn cael 20 y cant o'i thrydan o ynni niwclear, 3 y cant o'r haul, 7 y cant o'r gwynt, a 70 y cant o weithfeydd nwy naturiol.Mae ffermydd solar yn cynhyrchu trydan pan fydd yr haul yn tywynnu, mae ffermydd gwynt yn cynhyrchu trydan pan mae'n wyntog, ac mae ffynonellau eraill yn tueddu i fod yn llai ysbeidiol.

Pan fydd person yn gwefru EV, o leiaf un ffynhonnell pŵerar y grid yn cynyddu'r allbwn.Yn aml, dim ond un person sy'n gysylltiedig oherwydd amrywiol ystyriaethau, megis cost.Hefyd, mae allbwn fferm solar yn annhebygol o newid gan ei fod yn cael ei fachlud gan yr haul ac mae ei bŵer eisoes yn cael ei ddefnyddio fel arfer.Fel arall, os yw fferm solar yn “dirlawn” (hy, yn taflu pŵer gwyrdd i ffwrdd oherwydd bod ganddi ormod), yna gallai gynyddu ei hallbwn yn lle ei daflu.Gall pobl wefru cerbydau trydan heb allyrru CO2 yn y ffynhonnell.

Mae batris y gellir eu newid yn lleihau allyriadau CO2 o gynhyrchu trydan oherwydd gellir ailwefru'r batris pan fydd ffynonellau ynni adnewyddadwy yn ddirlawn.

Mae CO2 yn cael ei ollwng wrth gloddio deunyddiau pridd prin a gwneud batris

Mae batris y gellir eu newid yn lleihau allyriadau CO2 wrth gynhyrchu batris oherwydd gellir defnyddio batris llai sy'n defnyddio llai o ddeunyddiau daear prin.

Mae trafnidiaeth yn Broblem $30 Triliwn

Mae tua 1.5 biliwn o gerbydau nwy yn y byd, a phe bai cerbydau trydan yn cael eu disodli, byddai pob un yn costio $20,000, am gyfanswm cost o $30 triliwn (1.5 biliwn × $20,000).Byddai costau ymchwil a datblygu yn cael eu cyfiawnhau pe baent, er enghraifft, yn cael eu lleihau 10% trwy gannoedd o biliynau o ddoleri o ymchwil a datblygu ychwanegol.Mae angen inni weld trafnidiaeth yn broblem $30 triliwn a gweithredu yn unol â hynny—mewn geiriau eraill, mwy o ymchwil a datblygu.Fodd bynnag, sut y gall ymchwil a datblygu leihau cost batris y gellir eu newid?Gallem ddechrau drwy archwilio peiriannau sy'n gosod seilwaith tanddaearol yn awtomatig.

i gloi

Er mwyn symud batris y gellir eu newid ymlaen, gallai llywodraethau neu sefydliadau ariannu datblygiad y systemau safonedig canlynol:

· System batri cerbydau trydan cyfnewidiadwy electrofecanyddol

· System gyfathrebu rhwng batri EV a gwefrumecanwaith

· System gyfathrebu rhwng y car a'r orsaf cyfnewid batri

· System gyfathrebu rhwng y grid pŵer a'r panel arddangos cerbydau

· Rhyngwyneb defnyddiwr ffôn clyfar a rhyngwyneb system dalu

· Mecanweithiau cyfnewid, storio a gwefru o wahanol feintiau

Gall datblygu system gyflawn hyd at y pwynt o brototeip gostio degau o filiynau o ddoleri;fodd bynnag, gall defnydd byd-eang gostio biliynau o ddoleri.


Amser postio: Rhagfyr 16-2022