電気自動車の充電ステーションを設置する際の課題と機会

電気自動車の大手メーカーであるテスラは最近、現在の世界的なパンデミック状況にもかかわらず利益を上げて2020年第2四半期の決算を発表し、トヨタ、フォルクスワーゲン、ゼネラルモーターズなどに先駆けて最も価値のある企業の1つになりました。これを引用してフォルクスワーゲンのCEO 、ハーバート・ディースはLinkedInで、「5年から10年で、世界で最も価値のある会社は自動車メーカーになるだろう」と述べています。以上のことから、電気自動車の未来は明るく、それほど遠くないということが大胆に言えます。

デロイトの最新レポート「電気自動車：2030年に向けてコースを設定」によると、電気自動車の総販売台数は2020年の250万台から2025年には1,120万台に増加し、最終的には2030年までに3,110万台に達すると予想されています。中国について言えば、EVの売上高はパンデミックの影響を受けたにもかかわらず、政府は後退せず、中国の充電インフラストラクチャに投資が行われ、メーカーはEVの生産と販売を奨励されています。世界中のすべての国が、EV充電インフラの設置をサポートするための補助金プログラムを熱心に制定しており、電気自動車メーカーが「よりグリーンな世界」を実現するのをサポートするための規制イニシアチブが取られています。

世界中の自動車産業が景気回復に向けて懸命に取り組んでおり、EVの売り上げを伸ばすための措置を講じていますが、EVのより良い、より迅速な採用のために対処すべき特定の側面があり、その1つに電気自動車の充電ステーションを設置しています。EV充電インフラストラクチャのセットアップが難しい理由と、それらに対処するために実行できる手順を理解しましょう。

1.EV充電インフラストラクチャのセットアップに高いコスト

EV充電ステーションの設置費用は非常に高く、設置する充電器の種類によって異なります。 EV充電インフラストラクチャをセットアップするには、インフラストラクチャの最小要件を満たす必要があり、適切なベンダーと適切な場所を見つけることが重要です。 EV充電インフラストラクチャのセットアップのコストは、土地、ケーブル、およびその他の補助装置のコストによって異なります。さらに、急速充電には変動する電力コストと消費電力があります。

EV充電ステーションの設置コストが高いため、急速充電ステーションを実行可能にする唯一の方法は、その使用率を上げることです。まず、充電インフラを設置しやすい場所に設置し、AC充電技術よりも有利なDC充電を導入する必要があります。政府はまた、充電インフラの設置から投資して利益を得る必要がある人々を支援するために介入する必要があります。

2.複数の充電プロトコルへの準拠

ありますプロトコル充電EV、そのような必要性が従うべきことをCHAdeMO、CCS（複合充電システム）、およびバーラトEV仕様としては。EV充電ソリューションは、すべてのタイプの充電ポイントと互換性がある必要があります。非互換性があると、電圧、電流、および周波数の不一致が発生する可能性があります。これにより、コストと複雑さが増すこともあります。ここでは、EVITechnologiesのテクニカルディレクターであるAdityRajへのインタビューを思い出すこともできます。充電を開発するときに直面した課題について尋ねられたとき、彼の答えは、標準化されていない充電プロトコルについてでもありました。

「充電器の開発で直面した課題について簡単に説明します。

充電器のアーキテクチャと電力定格に利用できるインドの規格はありませんでした。2017年12月、最初のドラフトはARAIによってAIS138として公開されましたが、固定の標準プロトコルや設計要件はまだありません。
インドの道路でEVが使用する標準の充電カプラーがないため、充電器カップリングソケットの設計が困難です。
コンポーネントの調達と技術サポートが低迷し、製品開発の時間とコストが増加しました。」

詳細については、上記のリンク先のインタビューをご覧ください。下の画像は、EVIテクノロジーによって開発されたEV充電器を示しています。

3.電圧変動に対する安全性

EV充電ステーションの設置には、専門的な技術力が必要です。電圧変動、地絡、過電流などのリスクはリスクを伴う可能性があります。電圧に突然のスパイクがある場合。高価な部品を損傷する可能性があります。また、ノイズフィルタリングコンポーネントのインストールには注意が必要です。これ以外に、ASILDレベルの安全メカニズムを実装する必要があります。安全性を高めるために、EMC / EMIテストを実行する必要があります。電圧変動をチェックするために、近接センサーや制御パイロットセンサーなどのセンサーを統合する必要があります。

4.ハードウェアおよびソフトウェア関連の課題

対処する必要のあるEV充電インフラストラクチャのセットアップには、ハードウェアおよびソフトウェアに関連するさまざまな課題もあります。プロトコルに規定された条件が満たされると、近接センサーや制御パイロットなどのハードウェアコンポーネントが、EVを充電する接続を管理します。ただし、さまざまな条件のさまざまなプロトコル用にこのようなハードウェアコンポーネントを設計することは、非常に困難です。熱放散、絶縁、接地、電圧測定、電力の問題などのさまざまな問題を修正する必要があります。

ソフトウェアの問題に関する限り、充電は、アースへの接続、電流フィルタリングなどの特定の基準が満たされた場合にのみ開始する必要があります。課題は、EVがサポートするプロトコルを検出し、それに応じて充電モードを変更するようにソフトウェアをプログラミングすることにあります。

すでにやっている人から聞いてみよう！

CHARGE + ZONEは、再生可能エネルギーの使用を増やすためにスマートグリッドネットワークを使用した専用および機会ベースの充電の両方でB2BおよびB2C充電サービスを専門とする技術主導のEV充電インフラストラクチャ企業です。同社は、必要に応じて、e-Rickshaws、車、バス、さらにはトラック用に、インドのすべてのタイプの電気自動車（EV）に手間のかからない信頼性の高い充電ステーションを提供しています。

CHARGE + ZONEのディレクター（戦略&ビジネス）であるRavindra Mohan氏とこのトピックについて話す機会があり、彼は同じことに関する追加情報を教えてくれました。インドでEVインフラストラクチャをセットアップする際に直面するさまざまな課題について尋ねられたとき、彼は次のように述べました。

不確実性： EVバッテリー（BMS）との通信にどのテクノロジーを選択するかが主要な懸念事項の1つです。この問題は、GOIが基準を策定することによって最初に解決されたようです。DC充電用のBharatDC-001（GB / T）およびAC充電規格用のAC-001。しかし、ゆっくりとインドのe-4WOEMはCCS2に向かって流れています。

容量： もう1つの懸念は、まだ灰色の領域である構築容量です。

サプライチェーン： 確立されたサプライチェーンはありません。確立されたプレーヤーの製造に不可欠な部品、特にコネクタ、ケーブルの多くは、中国またはヨーロッパから調達する必要があります。ボリュームがわからないので、それは挑戦になります。

輸入された充電銃（コネクタ）の熱帯化： これも挑戦的な仕事です。200A以上の高出力ガンの場合、インドの粉塵、汚染、高環境が問題となっており、これまでヨーロッパや中国ではこのような環境条件に直面していませんでした。

場所： EVの私的所有権はまだ適切に文書化されていないため、足場が高いホットスポットや施設のカテゴリを見つけることが困難になります。

不動産： EVは充電のために長期間駐車する必要があるため、多くの専用EVがない場合にそのようなスペースをブロックするコストは固定費に追加され、ビジネスを実行不可能にします。

グリッド電力の安定性： GOIは公共充電ステーションのガイドラインを発行しました。現在の2〜4の場合、21 KW〜44.5 KWに対応するDC急速充電ポイント現在のEVのバッテリーパックは、グリッドの安定性の観点から問題にならない可能性があります。しかし、車両の密度が高まり、その実行可能性のためのハブには10以上のDC急速充電ポイントが必要になるため、同じ場所での拡張が困難になる可能性があります。

充電器： 主に2種類の充電器があります-高速充電器と低速充電器です。インドでは、急速充電器は15KWから240KWのDCタイプで、GB / TおよびCCS2のガンコネクタを備えています。これらは一般に公共充電ステーションに使用できます。しかし、個人所有のEVはまだ多くないため、ボリュームを決定することは困難です。一方、低速充電器は、3.3KWから22KWのACタイプで、タイプ2コネクタへの産業用コネクタがあります。これらは一般に、車両がかなりの期間（6時間を超える）駐車される家庭用充電およびオフィス用充電に使用されます。

テクノロジー： 充電ステーションが再生可能エネルギーやオープンアクセスパワーと統合するのに役立つテクノロジーは、インドではまだ初期段階にあります。したがって、これらの充電ステーションのオペレーターが競争力のある価格を提供することは課題です。

電力料金： 州の電力規制当局の多くはEVメーターの譲許的料金を承認していますが、それがどのくらい続くかはあまり明確ではありません。」

EV充電インフラの設置が難しい理由を明確にするために、EVCFinderという会社の共同創設者兼ディレクターであるAnurangDorle氏と連絡を取りました。彼の会社は、EVの所有者に、地図上で充電ステーションを見つけ、充電スロットを事前に予約し、スマートレコメンデーションシステムを提供し、EVCFinderアプリケーションを使用してオンラインで料金を支払うという便利さを提供することを約束します。さらに、それらのアプリケーションは、充電ステーションの所有者に、時間枠の予約、請求、および充電ステーションの完全な管理の完全なソリューションを提供します。

彼は、EV充電インフラストラクチャをセットアップする際のさまざまな課題についての貴重な情報を私たちと共有しました。

分野の専門家との詳細な課題を議論した、十分な充電インフラの欠如、EV所有者のための燃料可用性ネットワークを設定するということができ、長時間EVを充電すると、内燃機関を煽っよりもかかることエンジベースの車両は、EVスキームの成功の主な障害です。また、インドの電気自動車の平均路上価格は、消費者にとって十分魅力的ではありません。 EVの新興企業と主要な自動車メーカーは、EVのコスト削減とインフラストラクチャの強化への投資の間に挟まれています。 EV充電インフラストラクチャをセットアップするためのライセンスを取得することは、さらに別の困難な作業です

ただし、問題に加えて、解決策もあります。州政府と中央政府は、電気自動車市場向けの新しい政策と構造を通じて、国の電気自動車の採用を促進するための努力を続けてきました。インド政府は、全国の充電ステーションの数を急速に拡大することを計画しています。69000を超える燃料ステーションを設置し、各ガソリンポンプに最低1つのEV充電器と新しいEV充電ステーションをパイプラインに設置する計画があります。

インド規格局と科学部は、EV充電インフラの設定の標準化に向けて取り組んでおり、関連するコストを削減しています。また、日本のCHAdeMO、欧州コンバインドチャージングシステム（CCS）、インドのバーラト規格の採用についても、世界中で多くの議論が行われています。

国内の充電ステーションの数を増やすためにこのような有望な措置が講じられているため、今後数年間で道路に電気自動車がますます増えることが確実に予想されます。