一个专家小组讨论了支持电动汽车日益普及所需的充电基础设施创新
随着汽车制造商和政府致力于向大众普及低碳汽车，道路上的电动汽车数量将迅速增加。但目前的充电基础设施是否符合要求?这些基础设施将如何发展以满足未来的需求?该工程师征求了一些领先专家的意见，在这个快速发展的汽车领域。
会见专家
- 理查德·麦克马洪教授–WMG华威大学
- Matteo de Renzi首席执行官,英国石油公司充值主管
- 科林鹭–总经理，零碳期货
- 多伦·迈尔斯多夫博士首席执行官,StoreDot
缺乏充电基础设施是否阻碍了电动汽车的普及？
中国：目前还没有研究将充电桩的简单数量与电动汽车注册联系起来。早期的采用者主要是那些住在市中心、没有街道停车场的人。廉价电动汽车的缺乏阻碍了电动汽车的普及。汽车缺乏的主要原因是电池不足。在过去6年里，欧洲几乎没有增加装机容量，只是现在才安装了大容量电池制造厂。
MdR：现实是，英国现有的公共充电基础设施容量充足，而且几乎每天都在建设更多的基础设施。我们需要做得更好的一件事是提高已安装和将来将安装的充电基础设施的可视性。我们在英国石油公司前院安装的超快充电器的一个主要优点是，在加油时，其他车辆的驾驶员会看到它们，这将使他们更加相信基础设施在那里，而且在方便、熟悉的地方。
糖尿病:根据目前的电动汽车拥有率，现有的充电基础设施是足够的。然而，随着未来几年电动汽车的拥有量预计将大幅增加，必须建立足够的基础设施，以满足日益增长的需求。
充电基础设施的最大需求在哪里？
RM:需要各种形式的充电，以反映不同的驾驶模式。对于那些家里有停车位的人来说，家庭和工作收费是很棒的。对于那些没有的人来说，充电中心是一种模式;超市、购物中心等也在游戏中。
MdR：最终，我们需要在正确的地方使用正确类型的充电基础设施。在任何地方放置150kW充电器都是不合适、不必要或不可能的，但同样重要的是，我们提供这些更高的速度，不要假设每个人都愿意或能够以更低的速度充电。
糖尿病:拥有多种充电选择(不像今天，在车库给油箱加满油是唯一的方式)是让司机获得所需灵活性的关键。在城市之外，驾驶的特点是距离长，司机将不得不依赖家庭充电和公共基础设施的结合。在这种情况下，使用超高速充电设施是非常必要的。
需要采取什么措施来提高安装水平？
糖尿病:随着超高速充电等技术发展继续克服电动汽车采用的障碍，世界各国政府将必须确保政策制定能够促进配套基础设施的快速部署。同时，简化法规和安装许可流程可以降低总体成本，并为开发人员和企业所有者消除不确定性。充电站，特别是那些提供高功率的充电站，需要很高的资本投资。因此，主要目标必须是确保基础设施项目的私人投资者将保持高水平的投资回报。
RM:目前在基础设施收费方面的参与者已经在羽翼未丰的网络上投入了大量资金，但这些网络(到目前为止)大多是无利可图的。这是有风险的，因为很难预测人们对1%的早期采用者的收费行为模式。当然，充电是必要的，但充电地点和充电速率在一定程度上仍是未知的。这可能是一个马车和马匹的问题——有限的电动汽车数量意味着系统更难赚钱，因此限制了现阶段在该领域的投资。
中国：英国没有总体安装计划，像ZAP MAP这样的服务只有在启动时才知道安装了什么。我们有真正的邮政编码抽奖。由于变量目前过于复杂，目前还没有可用的模型来计算每个注册数量(年和累计)需要多少类型的充电器。由于利用率低，目前的网络，除了孤立的设备，是一项财务负债。充电器越多，财务可行性下降的更多，这表明缺乏维护和挫折感的当前用户。核心问题是收费点的不受控制的安装，这些地方的土地是可用的，而且有可接受的连接成本或拨款。
目前的技术水平如何？
DM对电动汽车重型应用的兴趣和对超高速充电的需求只是推动充电技术快速发展的两个因素。超快充电需要高功率电站，目前我们已经有350千瓦电站，处于不同的实施阶段。与此同时，更高功率的充电器的新标准正在开发中——因此，在不久的将来，可以期待看到能够充电到1兆瓦(MW)或更多的超大型充电器。采用一种更具战略性的方法，基础设施公司将需要找到一种方法来分析大量的使用数据，以确定和优化充电站的理想位置，并帮助实现技术规格的标准化。此外，运营商还需要实施“智能电网”算法和智能计量系统，以平衡高峰使用量，优化整个基础设施的总体拥有成本。
中国：就电力电子设备而言，充电技术非常先进，可以和汽车通话并提供电力。然而，他们也相当愚蠢，因为决定电池充电方式的是汽车。电池化学和电池设计决定了充电所需的时间。
您认为哪些技术将使电动汽车电池充电更快、更容易？
MdR：我们希望看到更多的原始设备制造商推出能够真正超高速充电的汽车，而不仅仅是在一到两分钟内达到100kW或150kW峰值的汽车。在感应式充电方面，我们之前已经进行过试验，甚至在之前的公司车辆上进行了改造，但oem对它的需求并不大。
中国：我认为，由于主要道路的挖掘、设备的安装以及电源的安装所涉及的成本，感应充电(动态)将永远不会发生。对人的驱动器进行静电感应充电是一种可能。在外面的街道上收费很贵，需要专门的充电间。
在电池技术方面，目前的锂离子格式将会有30%的改进，但在6到8年内不会有任何变化。目前的圣杯是固态的，它没有被生产出来，也没有成本。
糖尿病:创新的电池技术，除了降低电池成本外，还将在使电动汽车充电更快、更容易方面发挥关键作用。里程焦虑是电动汽车采用的主要障碍，在行驶中快速充电是克服这一挑战的关键因素。
RM:在不久的将来，我看不到一种破坏性的电池技术。如果它存在的话，现在可能已经很明显了。然而，电池会变得更好，但如何兑现这一点是没有意义的-更小或更便宜的包装，因此汽车，或更长的射程或更高的充电能力或更长的寿命？
静态无线充电有一些很有吸引力的使用优势——无需处理电缆，无需外出淋雨，个人安全问题以及残疾人的可及性都是值得考虑的因素。初步的示范步骤已经采取，但原始设备制造商仍在旁观。
当被问及为什么制造商不团结起来，将电池标准化，使其在“加油站”可以更换时，他感到失望。
这是公共政策“利益相关者捕获”的一个迷人例子。与高铁2号一样，灵丹妙药的优势由利益相关者而非公众获得，但整个过程都取决于国家资金。
电动汽车对道路拥堵无能为力，这是我们的头号问题。电动汽车还存在重量、成本、充电时间、电池寿命、安全性和报废处理等问题，以及真正的大问题，这就是它们的能源来源。
但是我们不能忘记EVs的政府收入的巨大损失,必须提高elewhere为了继续我们的社会功能:如果你剔除责任和增值税从现代60英里/加仑的燃料成本汽车,能源的成本大约是相同的IC是电动车。
总之，使用电网供电的电动汽车是一种更昂贵、效率更低的捕鼠器。又名绿色时尚和公款诈骗。简言之，目前所接受的EV范式几乎是不诚实的。
然而，电动汽车的所有缺点都有一个完整且有利可图的解决方案，包括税收损失问题。然而，它需要一种“获得”的设计工程思维，而不是锁定在“私人车辆/公共道路”范式中的狭隘的专业和学术工程思维过程。
不幸的是，它可能不得不等到卡明斯的UK-ARPA启动并运行。
我们需要政府立法在高速公路服务站引入竞争，因为monent Ecotricity有一项独家协议，强制其他供应商在高速公路交叉口附近安装，但厕所或餐饮设施不足。因此，Ecotricity没有充分扩展其网络，也没有对其充电器进行急需的维护，这些充电器只在AC rapid和Chademo上有效，而较新的CCS标准不适用于许多CCS车辆。这正是阻碍电动汽车在长途旅行中应用的原因，因为许多电动汽车车主只在家用充电器的范围内使用电动汽车，并将他们的第二辆车（脏柴油）保持在长途行驶状态。一旦你有了电动汽车，你就会从里程焦虑症转变为充电器焦虑症，它会工作吗，它会可用吗，我会很容易找到它吗？
缺乏通过非接触式支付的便捷方式也阻碍了人们的采用，尽管这一问题目前正在缓慢解决。尽管必须携带5张不同的RFID卡，再加上手机上的5个应用程序才能真正支付费用是一个笑话！这就是为什么特斯拉领先竞争对手7年的原因，他们的增压器站可以自动检测汽车，并在汽车连接到充电器时为付款人无缝充电。特斯拉充电器有很高的125kWh充电率，与大多数竞争对手不同，他们的汽车也可以接受这些高充电率。
尽管如此，我还是喜欢开我的雷诺佐伊，在拥有它的第一年就开了2万英里。公共充电是一场冒险，你永远不知道会遇到什么惊喜，比化石燃料汽车有趣得多
这是一个有趣的采访，有助于重新构建公众对电动汽车采用问题的看法，我发现这通常是相当广泛的标志。在汽车行业工作的我，每天都和一些相当聪明的人交谈，他们对应用的挑战持有错误的看法。我相信这部分是由于大量的虚假信息，但也抗拒改变和担心自己的职业生涯。
我经常被告知，由于充电或发电方面的各种问题，电动汽车永远不会起飞，但很明显，这种变化正在到来。配电和发电方面的问题被大大夸大了，几乎总是基于每一位车主通宵换用电，同时充电。
如果你考虑到海上风力发电的快速扩张，我们还没有达到国家能源需求的峰值，许多形式的能源储存都是成熟的技术(如抽水蓄能)，大多数人不需要每次都给电动汽车充电，更不用说同时尝试充电了，大规模采用电动汽车是一个将在10-20年内发生的变化，发电和配电是可以解决的问题。
有点忽略了一些要点和房间里大象的问题!初始成本和潜在的电池更换后占用率不足的主要原因是可行的充电基础设施。所有的评论都与城市或城市周边竞赛的安逸和充足有关。远离这里的地方，只要有乡村充电站，就需要安装充电器，这些充电器必须有容量，便于一次快速充电三到四个人。即使在非农村地区，这也是一个大问题。在去格拉斯哥的200英里左右的简单往返中，我无法不使用电动汽车，尤其是在冬天，因为我要去的地方附近没有可用的、实用的充电器。关键问题是充电的时间，IC车、小巴、小卡车一般需要5分钟左右，最好是一个多小时。为了应对因冰雪而导致的桥梁关闭或高速公路关闭而绕道，还会产生更多的潜在问题。解决了充电难题，占用率将大大增加。电动汽车必须被视为IC的切实可行的替代品，直到那时，没有希望满足任何政治一厢情愿的想法的最后期限! Another part of the problem is that we have nowhere near the additional 500TWH of generation capacity currently filled by using petrol and diesel. The practicality of getting several MWH worth of energy into larger vehicles has not not been addressed or even remotely considered. As far as manufacturers are concerned since it is their private investment they will not ramp up production until there is a forseeable market, and without the charging infrastructure it will not happen. The public need to have visibility of these issues and be assured that they are being actively addressed before they will be happy to put their investment into a new vehicles. Why are people going to buy an EV if they can’t in practice use it for anything more than niche short distance commuting? Instead of pontificating and posturing we need proper practical engineering solutions. We all recognise the need to move away from IC, and the mechanical simplicity of EV in comparison is a good enough justification on its own but until they can be used practically they are non-starters. What happens in a field or remote rural area when a battery goes flat, who is going to run several miles of high capacity cabling, what size of IC run generator will be needed for several hours? What happens when hundreds of cars and lorries get trapped on motorways in bad weather, accident or breakdown and all need recharging, at once? Instead of wasting money on HS2 as a political vanity project to serve the needs of London, that money would be much better spent on addressing the national charging infrastructure now, not in 20 or 30 years time.
电动汽车仍然不能解决污染问题，而且将继续这样做，直到我们所有的发电完全无污染。(他们现在所做的只是把污染从公路转移到发电站。)
此外，还需要为所有电动汽车制定一个统一的充电标准。(一个插头适合所有插头)。不是目前使用的多个插座。(这就像回到过去的手机，每个制造商使用不同的充电器!)
关于电动汽车的无线充电——为什么不安装一个电感耦合器，其中一部分安装在道路上，当选择汽车的“充电模式”时，汽车的一半自动降低到接近(放置在道路上)。(紧密耦合可以提高效率。)
信号系统很容易集成，汽车和充电器之间的双向通信可以商定适当的充电模式，然后系统切换到“充电模式”。无需在雨中外出，也无需为电缆和卡大惊小怪——让汽车和充电器自动处理。
我的电动汽车快开了。完全充电500公里。完全充电的能量相当于10升汽油。一个同等的IC将在全程使用40升汽油。与电动汽车排放的0相比，IC在该距离上排放的CO²超过90千克。即使通过燃烧汽油（50%的效率）发电，也只会增加45Kg的CO²。但是汽油需要从地下泵出，运输，精炼，再运输，然后泵入IC。仅40升汽油就需要50千瓦时以上的热能。井到泵的损失是另外8-10升汽油。小结：在IC事件开始行程之前，在油箱中获得40l汽油所需的能量超过整个行程500km的电动汽车所需的能量。
100%的化石燃料汽车能源都在污染环境。更不用说电动汽车了，它的能量来自电网，而且一直在减少。
另外，电动汽车的效率更高，相当于每加仑120英里。
公正评论托马斯·英根多：但你没有考虑到发电需要什么，或者把电分配到你的充电点需要什么。你是怎样发电的？（煤、天然气、石油、核能？）那一代的转换效率是多少？它的燃料运输涉及多少运输？配电网中有多少传输损耗？
克里斯托弗·菲利普（上图）。'相当于每加仑120英里——真的吗？那么为什么它们的范围如此有限呢？
在冬天，当你需要打开加热器来阻止你的呼吸冻结在挡风玻璃上时，情况又如何呢？（你现在的消费情况如何？）
我认为格雷厄姆是一个反……有趣的人，因为大多数工程师都是早期技术采用者。谷歌表示，英国40%的电力来自可再生能源，其余的发电效率要高得多，排放物比我们的汽车引擎过滤得更好。
我每天的通勤时间很短，但我的父母和姻亲住在250到150英里之外。我的下一辆车可能是短程混合动力汽车，我可以在大部分行程中完全使用电动汽车，其余行程可以使用IC车的里程。我对冬天的预适应很感兴趣，同时运行时的性能，只是等待价格再下降一点点……
@克里斯,
仅仅因为“谷歌说……英国40%的电力来自可再生能源”并不能说明这一点。
国家电网说24%。(另外6.5%来自污染严重的“生物质”)
这里整齐地显示了-http://grid.iamkate.com/
安第格2020年2月26日下午1:37
令人失望的是，为什么制造商不聚在一起，将电池标准化，以便在“加油站”更换电池…。
完全同意。我们已经有了基础设施，那就是加油站。所有车辆必须标准化，以接受电池笼，可以容纳任何大小或形状的电池。你把车开到一个“充电站”(汽油站)，高低压会取出你用过的电池组，换上一个充满电的。此外，大多数电池将在夜间充电。这也将控制旧电池的回收，就像你的天然气烧烤架的丙烷罐。然后你需要支付一笔费用，就像玩具需要支付燃料一样。
英国正致力于大规模投资以减少二氧化碳排放，在二氧化碳生产上的小小节省将给经济带来数万亿英镑的损失。这些资金将被更有效地用于海外投资，以减少中国、印度和印尼大幅增加的排放:更好的商业和更大规模的二氧化碳减排，这在英国是切实可行的，在那里，简单的部分已经完成。