地面现实:印度电动汽车充电基础设施背后的数学
地面现实:印度电动汽车充电基础设施背后的数学
范围焦虑?如今,这已不是印度电动汽车车主唯一关心的问题。电动汽车充电商正在解决更大的问题— 充电焦虑.
范围焦虑处理的是电动汽车行驶里程数的问题,而另一方面,充电焦虑是关于电动汽车是否首先会找到充电站的问题。如果听起来很熟悉,那’s because it’对于智能手机和笔记本电脑,我们大多数人都熟悉。
对于传统车辆,印度人经常倾向于在加油站检查两次仪表。存在信任问题。类似地,在充电站中,电动汽车的所有者想知道车辆是否正在充电,或者充电站是否正常工作。电动汽车充电站的信任问题是制造商和充电站提供商试图解决的问题。换句话说,在印度,从电网供应到充电站的电能质量一直在波动,并且在一个地方到另一个地方变化。
根据MarketWatch的数据,目前大约有250个公共充电站 操作 在印度。在未来的几天里,充电站的数量有望大幅增长。根据肯尼斯研究(Kenneth Research),印度电动汽车基础设施市场 预期 在2019-2025年的预测期内以超过40%的复合年增长率(CARG)增长。
此外,(混合动力)的更快采用和制造&)印度的电动汽车(FAME II)广泛关注电动汽车的充电基础设施。印度政府的目标是到2023年在24个州和工会地区的62个城市建立2636个电动汽车充电站。
但真正的问题是印度需要多少个电动汽车充电器 支持 到2030年实现30%的电动汽车上路的总体目标。 Inc42 采访了对电动汽车以及充电站提供商进行了大量投资的汽车巨头,以得出满足电动汽车充电基础设施需求的标准。
但是在深入研究基础架构的数学运算之前,让我们’看一下’充电站以及电动汽车用户如何使用充电站都是实地发生的事情。
许多专家认为,需要透明的解决方案或平台,让车主可以查看最近的充电站,记录数据并实时检查车辆的电池状态,以消除这种担忧。 伏地 EV Charging的执行总裁兼首席执行官Varun Chaturvedi表示: Inc42 公司正在开发安全可靠的EV充电基础设施,以在印度更快地采用EV。“为此,我们正在安装一个智能EV充电站,可以在旅途中使用我们的分析平台轻松地绘制能源需求,” he added.
除此之外,来自电网的电能质量在消除电能消耗方面起着至关重要的作用。‘charge anxiety’在消费者以及电动汽车充电制造商中。
Magenta Power and ChargeGrid的联合创始人兼董事总经理马克斯韦尔·刘易斯(Maxwell Lewis)也告诉印度充电基础设施领域的早期参与者之一。 Inc42 该国的电动汽车充电基础设施无法从国际解决方案中复制粘贴。对于印度的生态系统来说,诸如热,湿度,谐波和人类等挑战是独特的。此外,我们的起飞率较低,这促使充电站运营商专注于业务成果。”
“稳定器的概念在欧洲和美国市场上是闻所未闻的或多余的,因为从电网供应到充电站的电能质量最高,” said Lewis.
印度电动汽车充电的数学
为了量化印度维持一百万辆电动汽车所需的充电基础设施,我们需要了解各种类型的电动汽车,包括2W,3W,4W等。
例如,Mahindra eVerito,Tata Tigor,Tata Nexon,现代KONA Electric,MG ZS EV和Tata Tigor的电池容量分别为16 kWh,21 kWh,30.2 kWh,39.2 kWh和44.2 kWh。电池容量以及温度,湿度和充电端口等因素在保持车辆效率方面起着至关重要的作用。
为了进行计算,我们将考虑平均电池容量,即30 kWh。
为了计算一百万辆电动汽车的充电站数量,它完全取决于可以安装多少个充电器以及如何绘制能量需求。
目前,电动汽车充电基础设施主要分为两类—慢速充电器(3-4kW)和快速充电器(50-100 kW)。 伏地的Chaturvedi进一步解释说,“平均而言,一个公共充电站将需要近100 kW的负载,如果我们针对50辆EV上的一个充电器,则需要将近20,000 EV充电站,需求最高为2000 MW。”
从理论上讲,要维持一百万辆电动汽车的增长,印度将需要约400万吨(100千瓦)快速充电站,这将在1-2小时内为汽车充电。但是,按照 DataLabs by Inc42 据估计,印度将需要2百万个充电站(快速和慢速混合)在每个城市或地区的道路上维持100万辆电动汽车。
充满电后,具有30 kWh电池的电动汽车通常可以轻松使用三到三天的典型使用时间和闲置电量。“如今,如果我们将30 kWh电池大小的汽车视为默认汽车,则其消耗的电量大约为15单位,”班加罗尔电力供应有限公司(BESCOM)的智能电网和电动汽车副总经理C K Sreenath说。
据印度政府’世界能源效率服务有限公司’印度是最大的公共部门能源服务公司,到2030年,印度将有7.9亿辆电动汽车在路上,并且将安装800万个公共充电站(慢速和快速)。
与此相符,为我们提供了更大的前景,洋红色电源’路易斯表示,对于100万辆电动汽车,假设平均电池容量为30 kWh,印度每天需要约118亿单位(kWh)的电力。’s findings.
质量和电力来源也很重要
能源专家认为,供应给电网的电能质量与火力发电厂的煤效率(类型不同)成正比。专家进一步告诉 Inc42 像NTPC这样的公司在某些站点提供98%的非常高的效率。但是,国有公用事业仍在努力保持50%的效率。
Magenta Power还表示,除非供应来源是可再生且清洁的,否则电动汽车不是解决方案。“在使用方式和经济允许的情况下,我们将转向100%基于清洁能源的充电产品组合,” said Lewis.
Mahindra Electric声称其旗舰电动车eVerito的电池容量为16 kWh,充满电后可行驶181 km。使用慢速充电器给车辆充电大约需要11小时30分钟,而快速充电需要1小时30分钟。从成本角度来看,假设以18印度卢比的速度消耗了18单位电能,则每行驶一公里大约要花费1.15印度卢比。
Mahindra Electric首席执行官Mahesh Babu告诉 Inc42 该公司制定了开发电动汽车生态系统的宏伟计划,并将专注于发展印度的充电基础设施。“印度制造的电动汽车技术将很快出口到韩国和欧洲。我们还投资了一个名为NEMO(下一代移动性)的互联移动解决方案平台,该平台已使电动汽车在车队领域得到采用,” added Babu.
电动汽车充电的成本和能耗数学
如今,煤炭被广泛用于发电,印度以飞涨的价格从中国,印度尼西亚和澳大利亚等其他国家进口煤炭。谈论价格。贝司康’Sreenath进一步分享说,与之相比,卡纳塔克邦目前电动汽车充电站的电价最高 其他州和联盟领地.
据BESCOM称,低张力(LT)电压(AC–慢速充电器)为每千瓦INR 60,适用于高压(HT)电压(DC–快速充电)高压线为INR 190 / kW。不论电动汽车的消费方式如何,每kWh单位的电费均为5印度卢比。
考虑到每天平均要消耗15单位电量来为EV充电,基于30 kWh的平均电池容量,充电价格约为每天75印度卢比。
因此,对于一百万辆电动汽车而言,每天的总成本将接近7500万印度卢比(7.5 Cr),而仅对电动汽车充电,每年的总成本约为273.7亿印度卢比(2737 Cr)。然后’仅为保守估计平均电池容量的100万辆电动汽车。
随着电力消耗的增加,生产绿色电力的需求也增加了。从逻辑上讲,匹配电动汽车消耗的电力供需的唯一方法是使用可再生能源。如果在未来几天内无法解决此问题,则将出现电力短缺,所谓的‘energy anxiety’可能是电动汽车生态系统中的下一件大事。
根据行业专家的说法,太阳能每天产生五个太阳小时,每天产生15 kW的直流电,每天产生约100 kWh的交流电。平均让’假设太阳能每天产生50 kW。因此,对于一百万辆电动汽车,印度每天需要约50兆瓦的可再生能源发电,平均电池容量为30千瓦时。
从某种意义上讲,这要求在印度建立近50,000 kW的太阳能发电厂,以维持一百万辆电动汽车。理想的情况是,单个1 kW太阳能发电厂每天可产生4-5 kWh(单位)的电量,具体取决于所接收的阳光。
伏地’s Chaturvedi told Inc42 印度政府的目标是到2022年生产175吉瓦,届时将有更多的可再生能源注入电网,目前几乎接近23%。在未来的日子里,这将翻倍,并且基于热/化石燃料的发电比例将逐渐降低,用于为电动汽车充电的能源将更多地来自可再生能源。
Niti Aayog首席执行官Amitabh Kant还表示,由于大量的电力补贴,能源分配公司(DISCOM)的效率将降低。他进一步表示,在未来两到三年中,电池存储将以巨大的方式腾飞,印度将产生可再生能源,其存储和最重要的是比传统DISCOM更有效率地供电。
但是,目前在印度建立太阳能发电厂为充电站供电有点挑战,因为在公共充电站为25 kW至100 kW电池设置DC快速充电器涉及大量资本支出。“如果每天有8到10个小时的正常使用时间,那么我们将寻求专用的太阳能源,这对于经济波动是有意义的,” said Chaturvedi.
他进一步表示,开发这样的太阳能发电厂需要大量空间,在每个公共充电站,尤其是城市内的公共充电站,情况可能并非如此。“我们将必须安装兆瓦级太阳能开发商的PPA型号的EV充电器。只有当我们的日间最少使用时间至少为8-19小时,这才可行。”Volttic创始人补充说。
许多专家认为,随着这项技术的发展,它将促进可再生能源利用为电动汽车充电,在白天可以用更便宜的可再生能源费率对其进行充电,多余的能量将注入电网(电池存储)中减少电网负荷,同时增加收入。因此,电动汽车的未来将把可再生能源与电池存储和充电相结合。
资源: inc42
作者:阿米特·拉贾·奈克(Amit Raja Naik)