ماشین ها وسایل نقلیه الکتریکی

وسایل نقلیه الکتریکی و زیرساخت: آیا ایالات متحده واقعاً برای یک انقلاب EV آماده است؟

Owlie Productions/Shutterstock
توسط مارک کاولی/۱۶ دسامبر ۲۰۲۳، ساعت ۴:۳۰ بعد از ظهر EST

صنعت خودروسازی جهانی در حال گذر از مهم‌ترین تحول خود در حافظه زنده است، زیرا بزرگ‌ترین خودروسازان جهان مقادیر بی‌سابقه‌ای پول نقد را برای توسعه و تولید سرازیر می‌کنند. ماشین های برقی. در برخی از نقاط جهان، خودروهای برقی در حال حاضر به گزینه پیش‌فرض خریداران خودرو تبدیل شده‌اند – برای مثال، در نروژ، خودروهای تمام الکتریکی BEV حدود ۸۴ درصد از کل فروش خودروهای جدید در اکتبر ۲۰۲۳ را تشکیل می‌دهند. CleanTechnica. این ممکن است در ابتدا غافلگیر کننده به نظر برسد، زیرا شهرهای بزرگ نروژ بسیار اندک هستند و در فواصل بسیار زیادی با چند شهر در بین آنها پراکنده شده اند.

با این وجود، شبکه جامع شارژرهای کشور به این معنی است که حتی در مناطق دورافتاده، رفت و آمد با یک EV کار سختی نیست. این سرمایه گذاری در زیرساخت ها، همراه با مشوق های سنگین برای خودروهای برقی و مالیات بر وسایل نقلیه آلاینده، منجر به انقلابی در نگاه خریداران به خودروهای برقی شده است. با این حال، با توجه به اینکه زیرساخت های شارژ آمریکا از رهبران خودروهای برقی مانند نروژ بسیار عقب مانده است، منتقدان این سوال را مطرح کرده اند که آیا این کشور می تواند با تغییر مشابهی در عادات خریداران کنار بیاید.

فروش خودروهای برقی همچنان در حال رشد است

بلومبرگ/گتی ایماژ

با توجه به اینکه داده ها نشان می دهد فروش خودروهای برقی در آمریکا به سرعت در حال رشد است، این سوال روز به روز مهم تر می شود. یک مطالعه توسط Cox Auto نشان داد که سال ۲۰۲۳ اولین سالی است که فروش خودروهای برقی ایالات متحده به بیش از یک میلیون دستگاه می رسد و در سه ماهه سوم رکورد تعداد خودروهای الکتریکی ثبت شده است. تعدادی از خودروسازان بزرگ فروش خودروهای برقی خود را در مقایسه با سال ۲۰۲۲ بیش از دو برابر کرده اند که در درجه اول به دلیل عرضه مدل های جدید است. همان مطالعه تخمین می‌زند که تعداد مدل‌های خودروی الکتریکی ارائه شده تا سال ۲۰۲۷ دوباره دو برابر خواهد شد، به این معنی که تعداد فروش احتمالاً همچنان در حال افزایش است.

عامل اصلی این افزایش حجم خودروهای برقی، ورود طیف وسیع تری از خودروسازان بزرگ به این بخش است. در حالی که تسلا در حال حاضر بزرگترین سازنده خودروهای برقی است، سهم آن در این بخش حتی پس از کاهش قابل توجه قیمت‌ها در تلاش برای جذب مشتریان جدید، به حدود ۵۰ درصد کاهش یافته است. با تعداد زیادی مدل جدید از تولیدکنندگان رقیب در راه، رقابت همچنان سخت تر خواهد شد.

تسلا و شبکه سوپرشارژر

شیلا فیتزجرالد / شاتر استوک

با وجود افزایش رقابت، تسلا همچنان به خریداران یک مزیت بی‌رقیب ارائه می‌کند: دسترسی کامل به شبکه سوپرشارژر. شبکه اصلی شارژ مخصوص مارک به رانندگان تسلا امکان دسترسی به شارژ سریع در سراسر آمریکا را می دهد و پرداخت را از طریق برنامه تسلا آسان می کند. این امر کمک زیادی به کاهش اضطراب برد که بسیاری از خریدارانی که برای اولین بار خودروهای برقی دارند را کاهش می دهد، و همچنین انجام سفرهای طولانی تر با خودرو را عملی می کند.

تسلا اخیراً مکان‌های خاصی از سوپرشارژرها را برای خودروهای الکتریکی غیر تسلا افتتاح کرده است و قرار است به زودی محدوده مکان‌های خود را گسترش دهد. با این حال، وب‌سایت این برند اشاره می‌کند که «سایت‌های آینده تنها در صورت وجود ظرفیت برای وسایل نقلیه غیر تسلا باز خواهند شد»، بنابراین بعید به نظر می‌رسد که این طرح به این زودی در کل شبکه اجرا شود. رانندگان تسلا همچنین در هر ایستگاه شارژ شخص ثالث، مشروط به سازگاری، رایگان هستند و بنابراین از بهترین دسترسی به زیرساخت شارژ سراسری بهره مند می شوند.

گزینه های شارژ رقیب

عکس های سراسر جهان / شاتر استوک

در حالی که در حال حاضر هیچ راهی برای مطابقت با شبکه تسلا وجود ندارد، رانندگان خودروهای الکتریکی غیر تسلا طیف وسیعی از گزینه‌ها را در اختیار دارند. با این حال، دسترسی به همه این گزینه ها همیشه کار ساده ای نیست. آ انواع برنامه های شارژ موجود است و اکثر شبکه ها فقط با یک یا دو مورد از آنها سازگار هستند – این بدان معناست که هرکسی که به دنبال استفاده از طیف کامل زیرساخت شارژ در دسترس است احتمالاً به یک سری برنامه نیاز دارد که هر کدام سیستم پرداخت خاص خود را دارند.

یکی دیگر از مشکلات کلیدی در چشم انداز شارژ فعلی این است که بسیاری از شارژرها فقط سطح ۲ هستند و نه شارژرهای سریع DC. این امر زمان شارژ مجدد خودرو را به شدت افزایش می‌دهد – EVGo تخمین می‌زند که شارژرهای DCFC آن می‌توانند ۱۵۰ مایل برد را در ۱۵ تا ۳۰ دقیقه ارائه دهند، در حالی که شارژر سطح ۲ بین ۴ تا ۸ ساعت طول می‌کشد. البته شایان ذکر است که این زمان‌های شارژ می‌تواند بین مدل‌های خودرو و همچنین انواع شارژر بسیار متفاوت باشد. وزارت انرژی نزدیک به ۶۰۰۰۰ ایستگاه شارژ در دسترس عموم را در زمان نگارش فهرست کرده است، اما کمتر از ۸۵۰۰ مورد از آنها دارای شارژرهای سریع DC هستند.

شارژرهای خراب و معیوب

VisualArtStudio/Shutterstock

علاوه بر مشکلات زیرساختی فعلی، این واقعیت است که یافتن شارژرهای خارج از سرویس یا در غیر این صورت قادر به ارائه شارژ سریع با وجود قابلیت‌های شارژ سریع، بسیار آزاردهنده است. این است یکی از شایع ترین شکایات در میان دارندگان خودروهای برقی دلایل خوبی دارد: اگر خود شارژرها ناکافی باشند، دسترسی به ایستگاه شارژ فایده ای ندارد. دولت به خوبی از این موضوع آگاه است و در سپتامبر ۲۰۲۳، بسته ۱۰۰ میلیون دلاری را با هدف بهبود قابلیت اطمینان شارژ تصویب کرد. اما در حال حاضر این یکی از بزرگترین دردسرهای رانندگی با خودروهای برقی است.

با خرید تسلا می‌توان از برخی از این سردردها جلوگیری کرد – این برند ادعا می‌کند که زمان کارکرد شبکه آن حدود ۹۹٫۹ درصد است و شواهد حکایتی به طور کلی نشان می‌دهند که صاحبان تسلا زمان بسیار آسان‌تری نسبت به رانندگان خودروهای دیگر دارند. یک مشکل کلیدی این است که هنوز هیچ راه روشنی برای اندازه گیری آن وجود ندارد، زیرا زمان کار لزوماً به این معنی نیست که شارژر به راحتی برای استفاده در دسترس است. بلکه به سادگی به این معنی است که به درخواست های شبکه پاسخ می دهد، اما بسیاری از اشکالات یا مشکلات دیگر وجود دارد که می تواند مانع از عملکرد آن شود.

از بین بردن افسانه های بی فایده

عکس های سراسر جهان / شاتر استوک

شبکه تسلا کامل نیست، حتی اگر هنوز هم در دسترس بودن شارژ و رضایت کاربر پیشتاز باشد. با این حال، شایان ذکر است که افسانه‌ها در میان بدبینان خودروهای برقی در مورد سوپرشارژرها، به‌ویژه در مورد زمان انتظار، وجود دارد. این شبکه موضوع اطلاعات نادرست با هدف بی اعتبار کردن زیرساخت های خودروهای الکتریکی بوده است، مانند ویدیویی که در سال ۲۰۲۲ در فضای مجازی پخش شد و صف های چند ساعته را در ایستگاه شارژ تسلا در کالیفرنیا نشان می داد.

این فیلم بدون زمینه به اشتراک گذاشته شد و توسط منتقدان به عنوان مدرکی دال بر عدم کفایت شبکه تسلا استفاده شد، اما تحقیقات رویترز نشان داد که این فیلم در واقع به روز شکرگزاری ۲۰۱۹ مربوط می شود. در سال های پس از آن، تسلا شبکه خود را به طور قابل توجهی گسترش داده است و اکنون بیش از ۲۰۰۰ ایستگاه دارد. . در آمریکای شمالی البته همه اینها برای رانندگان خودروهای الکتریکی غیر تسلا اهمیت کمتری دارد. در هر صورت، کلیپ‌های ویروسی غیرمفید مانند این می‌توانند توجه را از حوزه‌های زیرساختی که امروزه بیشتر نیاز به بهبود دارند دور کند – و با توجه به مسائل ذکر شده در بالا، مطمئناً هنوز به بهبودهای زیادی نیاز است.

تنوع منطقه ای

در کنار مشکلات جانبی با ایستگاه‌های شارژ الکتریکی که وجود دارد، یکی از بزرگترین مشکلات برای رانندگان خودروهای برقی این است که در بسیاری از مناطق خارج از شهرهای بزرگ، هنوز ایستگاه‌های کافی ساخته نشده‌اند. در دسترس بودن شارژرها در ایالت‌ها بسیار متفاوت است: مناطقی مانند مونتانا، آیداهو و وایومینگ ایستگاه‌های شارژ سریع بسیار کمی دارند و آن‌هایی که ساخته شده‌اند بیشتر در اطراف مراکز عمده جمعیتی جمع‌آوری شده‌اند. این امر باعث می شود سفرهای بین ایالتی طولانی تر برای خودروهای برقی با برد کمتر بسیار غیرعملی و حتی غیرممکن باشد.

در مقایسه، ایالت هایی مانند کالیفرنیا امکانات شارژ بسیار جامع تری را ارائه می دهند. با این حال، ساخت ایستگاه های شارژ جدید یک سناریوی مرغ و تخم مرغ است: خریداران در مناطقی که امکانات کافی ندارند، احتمال خرید خودروهای برقی بسیار کمتر است، در حالی که شرکت ها احتمال کمتری برای سرمایه گذاری در ساخت شارژر در مناطقی دارند که خودروهای برقی کمتری به فروش می رسد. آ نظرسنجی خواننده SlashGear دریافتند که این بزرگترین نگرانی اکثر مردم در مورد خرید یک خودروی برقی است و مشکلی است که بعید به نظر می‌رسد به این زودی حل شود، حتی با معرفی طرح‌های بودجه فدرال که هدف آن گسترش شبکه شارژ EV است.

همه جا شارژ خانه

Owlie Productions/Shutterstock

در حالی که یک شبکه ملی شارژ قوی برای سفرهای طولانی‌تر حیاتی است، اما در حال حاضر این روش اصلی نیست که صاحبان وسایل نقلیه الکتریکی خودروهای خود را شارژ کنند. طبق گفته وزارت انرژی، در واقع، حدود ۹۰ درصد از شارژ در یک شب در خانه انجام می شود. در اینجا چند رویکرد وجود دارد: شاید بتوان گفت که از آنجایی که اکثر رانندگان اغلب از شبکه عمومی استفاده نمی‌کنند، یارانه‌های شارژ خانگی در مقایسه با سرمایه‌گذاری در شبکه عمومی، محرک مؤثرتری برای پذیرش خودروهای الکتریکی خواهد بود. با این حال، این استدلال چندین موضوع کلیدی را نادیده می گیرد.

اولین مورد این است که بخش قابل توجهی از رانندگان ایالات متحده به فضای مناسب برای نصب شارژر دسترسی ندارند – مالکان آپارتمان، اجاره‌کنندگان یا کسانی که در محل‌های مسکونی مشترک زندگی می‌کنند به طور بالقوه در این دسته قرار می‌گیرند. ثانیاً، سریع‌ترین شارژرهای خانگی فقط شارژ سطح ۲ را ارائه می‌کنند و بنابراین بسیار کندتر از ایستگاه‌های شارژ سریع هستند.

در نهایت، موضوع شارژ مجدد در سفرهای طولانی‌تر همچنان یک مانع مهم برای پذیرش خودروهای الکتریکی است، حتی اگر شارژرهای خانگی همچنان محبوب‌ترین انتخاب برای دارندگان باشد. برخلاف خریداران اولیه، خریداران بازار انبوه به سادگی مایل نیستند که راحتی سوخت‌گیری آسان را کنار بگذارند، بنابراین برای اینکه آنها را وادار به تغییر خودروهای گازسوز به برقی کنند، هیچ گزینه دیگری جز ادامه توسعه شارژ سریع وجود ندارد. شبکه.

مزایای برد طولانی تر

IM Imagery/Shutterstock

در حالی که گسترش شبکه شارژ ادامه دارد، پیشرفت دیگری در فناوری EV ممکن است تا حدودی چالش‌هایی را که زیرساخت شارژ ایالات متحده با آن مواجه است کاهش دهد. تعدادی از باتری‌های نسل جدید در حال حاضر در حال توسعه هستند و به نظر می‌رسد تویوتا پیشتازترین باتری در رقابت برای عرضه آنها به بازار است. یک بیانیه مطبوعاتی اخیر به جزئیات برنامه های جاه طلبانه بزرگترین خودروساز جهان، از جمله آوردن باتری های نوآورانه حالت جامد به تولید تجاری تا سال ۲۰۲۷-۲۸ پرداخت. به گفته تویوتا، این باتری‌ها تا ۶۲۱ مایل برد دارند که بسیار طولانی‌تر از اکثر خودروهای فعلی گازسوز است.

علاوه بر این، این برند قصد دارد یک نسخه “با عملکرد بالا” از مایع خود را ارائه دهد باتری های لیتیوم یونی در همان سال با محدوده مشابه به بازار عرضه شود. اگر بتواند به برنامه‌های خود عمل کند، عرضه این باتری‌ها ممکن است تاثیر زیادی بر بازار خودروهای برقی داشته باشد و همچنین فشار وارده بر زیرساخت شارژ را کاهش دهد. برای زمینه، هاروارد بیزینس ریویو تخمین می زند که میانگین رفت و آمد در آمریکا ۳۲ مایل در روز است. با فرض یک رفت و آمد پنج روزه به دفتر، برد ۶۲۱ مایلی می تواند بیش از سه هفته رفت و آمد بین شارژ را امکان پذیر کند.

نه تنها این، بلکه تویوتا ادعا می کند که زمان شارژ سریع از ۱۰ تا ۸۰ درصد با یک شارژر مناسب قدرتمند به ۱۰ دقیقه کاهش می یابد. شایان ذکر است که این ارقام فعلاً موقتی هستند. اما، اگر این باتری‌ها به طور گسترده‌تر مورد استفاده قرار گیرند، بازدید از ایستگاه شارژ سریع ممکن است برای رانندگان به یک امر نادر تبدیل شود.

افزایش به موقع

SashkaB/Shutterstock

یک مطالعه در سال ۲۰۲۲ توسط PwC تخمین می‌زند که زیرساخت‌های شارژ آمریکا باید حدود ده برابر افزایش یابد تا تقاضای بازار را تا سال ۲۰۳۰ برآورده کند. این مطالعه پیش‌بینی می‌کند که ایستگاه‌های شارژ در جاده بخش نسبتاً کمی از این تقاضای کلی را تشکیل می‌دهند. بزرگترین افزایش در دسترس بودن شارژ ناشی از ایستگاه های شارژ در محل کار و ساختمان های آپارتمانی است. با فرض اینکه بیشتر افراد حدود هشت ساعت در روز سر کار هستند، این به محل کار اجازه می‌دهد شارژرهای سطح ۲ را نصب کنند که هم برای نصب و هم برای نگهداری ارزان‌تر هستند.

طبق این مطالعه، پیش‌بینی می‌شود بازسازی ساختمان‌های آپارتمانی با شارژر بخشی از راه‌حل باشد، اما گسترش شبکه همچنین از ادغام شارژرها در پارکینگ‌های بلوک‌های تازه‌ساخته ناشی می‌شود. با این حال، به طور کلی، پیش‌بینی می‌شود که شارژ در خانه همچنان محبوب‌ترین راه برای شارژ باقی بماند. در بازار شارژ خانگی، این مطالعه ادعا می‌کند که اکثر شارژرها توسط خودروسازان به‌عنوان یک محصول مستقل یا به‌عنوان بخشی از بسته‌ای با یک EV جدید فروخته می‌شوند.

گسترش شارژ شرکتی

بلومبرگ/گتی ایماژ

یکی دیگر از حوزه‌های امیدوارکننده گسترش شبکه، شارژ مقصد است – یعنی شارژرهایی که در فروشگاه‌ها، رستوران‌ها و جاذبه‌ها ارائه می‌شوند. یکی از برجسته‌ترین شرکت‌هایی که متعهد به ایجاد شبکه شارژ شده است، Walmart است که اوایل سال ۲۰۲۳ اعلام کرد که قصد دارد شبکه شارژرهای مارک خود را در فروشگاه‌های سراسر کشور بسازد. Walmart در حال حاضر تعدادی شارژر شخص ثالث را در مکان‌های مختلف ارائه می‌دهد، اما اعلامیه متعهد به عرضه گسترده‌تر در “هزاران” فروشگاه‌های Walmart و Sam’s Club در سراسر کشور است.

این به طور بالقوه یک پیروزی هم برای رانندگان و هم برای والمارت است – رانندگان مکانی مناسب برای شارژ ماشین خود در حین خرید مواد غذایی پیدا می کنند، در حالی که والمارت به صاحبان خودروهای برقی دلیل جدیدی برای رفتن به فروشگاه هایش می دهد. حدس زده می‌شود که در صورت موفقیت‌آمیز بودن این برنامه، می‌تواند سایر زنجیره‌های بزرگ را تشویق کند تا همین کار را انجام دهند و تعداد شارژرهای در دسترس رانندگان را به شدت افزایش دهد. با این حال، در حال حاضر، باید دید والمارت با چه سرعتی این شبکه شارژ جدید را می‌سازد و محبوبیت آن در بین رانندگان چقدر است.

درس گرفتن از نروژ

borisk.photos/Shutterstock

نروژ به طور گسترده ای به عنوان یک داستان موفقیت آمیز خودروهای الکتریکی مورد استقبال قرار می گیرد و طرفداران سیاست های آن پیشنهاد کرده اند که کشورهایی مانند ایالات متحده می توانند برای الهام گرفتن از آن استفاده کنند. با این حال، علیرغم ابتکارات بسیار مؤثر آن با هدف تشویق به پذیرش خودروهای برقی، هنوز برخی از مسائل وجود دارد که منتقدان مشتاق به برجسته کردن آنها هستند. تجزیه و تحلیل Vox نشان داد که تبلیغات تهاجمی نروژ از وسایل نقلیه الکتریکی ممکن است اثرات منفی بر ترویج سایر روش‌های حمل و نقل کاهش آلاینده داشته باشد. به طور خاص، برخی از سیاست گذاران محلی استدلال کردند که طرح های EV بودجه موجود برای ارتقای سیستم حمل و نقل عمومی محدود کشور را کاهش داده و استفاده از دوچرخه را در شهرها منع کرده است.

ثابت شده است که هم دوچرخه و هم حمل‌ونقل عمومی سبزتر از ماشین‌های برقی هستند، اما وسوسه کردن مردم از ماشین‌ها کار بسیار دشواری است، به‌ویژه در کشوری به ماشین محوری مانند ایالات متحده در مناطق روستایی‌تر، کاهش اتکا به خودروها نیز کمتر است. راه حل عملی است، اما در مراکز شهری پرجمعیت، به طور بالقوه یک راه بسیار موثر برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و ازدحام ترافیک به طور همزمان است. بنابراین، در حالی که بهبود زیرساخت شارژ EV باید یک اولویت کلیدی برای قانون‌گذاران آمریکایی باقی بماند – و اشتباه نکنید، اگر زیرساخت‌های ملی می‌خواهند با تقاضای فزاینده خودروهای برقی همگام شوند، به بهبود سریع نیاز است – بهبود دسترسی به سایر گزینه‌های حمل‌ونقل مانند اتوبوس‌های بدون آلایندگی، تراموا. و دوچرخه های الکترونیکی ممکن است به همان اندازه کلیدی برای ارائه انقلاب خودروهای الکتریکی آمریکا باشند.