Hoe GM, Ford en Tesla de nationale uitdaging voor het opladen van elektrische auto's aanpakken

Meer mensen dan ooit kopen elektrische voertuigen. Er zijn ongeveer 2 miljoen EV's op de weg in de VS, een verzesvoudiging sinds 2016, maar het aantal EV's is nog steeds een zeer klein deel van de meer dan 280 miljoen voertuigen die in gebruik zijn. Sommige factoren, zoals de initiële kosten en het batterijbereik, zijn grotendeels productie- en innovatie-uitdagingen die binnen bedrijven worden aangepakt. Maar een andere bron van weerstand bij de consument roept een complexe reeks vragen op die op macroniveau moeten worden aangepakt: de beschikbaarheid van laadstations en een elektriciteitsnet dat deze aankan.

Momenteel produceren auto's en vrachtwagens samen ongeveer een vijfde van de uitstoot van broeikasgassen. Om in de komende decennia de doelstellingen voor netto-nul-emissies te halen, zullen consumenten veel elektrische voertuigen moeten kopen en zullen ze veel plaatsen nodig hebben om ze op te laden. Het ministerie van Energie volgt actief het totaal aantal openbare laadpalen (het totaal aantal laadpoorten is hoger) in het land staat nu op 55,000. Als dat veel klinkt, bedenk dan dat er bijna drie keer zoveel benzinestations zijn. Houd er ook rekening mee dat hoewel De oplaadtijden van EV's lopen sterk uiteen, ze zijn beduidend trager dan het vergassen, dus congestie is een groot probleem bij laadstations. 

Volgens een recente McKinsey & Company-rapport, zullen er ongeveer 20 keer meer laadstations nodig zijn dan er nu beschikbaar zijn, tot 1.2 miljoen openbare laders.

Waar concurrentie een belangrijk onderdeel is geweest van EV-innovatie, zal publieke en private samenwerking helpen om de ontwikkeling van EV-laadinfrastructuur te stimuleren. De Biden-administratie heeft onlangs aangekondigd: nieuwe normen voor het opladen van elektrische voertuigen in lijn met zijn doel om tegen 500,000 2030 extra laadstations te installeren, en de $ 7.5 miljard die is gereserveerd door de Bipartisan Infrastructuurwet vertegenwoordigt de eerste investering van de overheid in EV-laders. De minimumnormen zullen helpen om de basis te leggen voor staten om laadstationprojecten te bouwen die toegankelijk zijn voor alle bestuurders, ongeacht de locatie, het EV-merk of het laadbedrijf.

"Overheidsfinanciering is vooral belangrijk voor het opladen van snelwegcorridors, gezien de uitdagende businesscase naarmate de EV-markt blijft groeien", aldus een woordvoerder van GM.

Infrastructuur heeft niet de aantrekkingskracht van spetterende uitrol van nieuwe voertuigen zoals de Chevrolet Silverado EV of Ford's elektrische F-150 Lightning-pick-up, en zoals de GM-woordvoerder uitlegde, is er een voortdurende behoefte aan sectoroverschrijdende samenwerking en beleidsondersteuning om vergunningen te stroomlijnen, proactief elektriciteitsbedrijven in te schakelen, de tijdlijnen voor plaatsing en netinterconnectie te versnellen en andere uitstekende belemmeringen voor de implementatie van infrastructuur te elimineren.

"Dit vereist echt een 'alle hens aan dek'-aanpak," zei hij.

Een deel van het tekort aan laadinfrastructuur heeft te maken met de aard van de EV-aankopen tot nu toe. Tesla vertegenwoordigt 80% van de EV-markt in de VS Met een instapmodel Tesla die ongeveer $ 50,000 kost en 80% van de Tesla-bezitters die thuis opladen, heeft de ontwikkeling van openbare laadstations geen gelijke tred gehouden met toekomstige behoeften. 

Maar er zijn tekenen dat dit aan het veranderen is. 

Tesla, dat zijn eigen gepatenteerde technologie had gebruikt voor zijn Supercharger-netwerk, is afgestapt van dat model. Afgelopen juli merkte Tesla-CEO Elon Musk in een tweet op dat Tesla zijn eigen netwerk creëerde omdat er geen bestond. “We hebben onze eigen connector gemaakt, want er was toen geen standaard en Tesla was alleen de maker van elektrische auto's met een groot bereik. Dat gezegd hebbende, stellen we ons Supercharger-netwerk open voor alle andere EV's.” 

Zoals GM het ziet, is het enorme aantal opladers, hoewel belangrijk, slechts een deel van het verhaal.

“We zijn van mening dat de focus moet liggen op het bouwen van een algeheel oplaadecosysteem dat gemakkelijke, betrouwbare en betaalbare oplaadtoegang voor iedereen mogelijk maakt, en dit is wat we proberen te doen met Ultium Charge 360', aldus de GM-woordvoerder. Dit omvat het uitbreiden van de toegang thuis (inclusief meergezinswoningen), op het werk en op strategische openbare locaties, evenals voor aanvullende gebruiksscenario's zoals wagenparken. "Het betekent ook dat de juiste laders op de juiste locaties moeten worden geplaatst om aan de behoeften van de klant te voldoen en vertrouwen op te bouwen, zowel nu als in de toekomst", zei hij.

Op de Future of the Car-conferentie in mei, Musk zei dat Tesla CCS-connectoren zal toevoegen aan zijn Supercharger-netwerk: "Het is een beetje lastiger in de VS omdat we een andere connector hebben dan de rest van de industrie, maar we zullen de rest van de industrieconnector als optie toevoegen aan Superchargers in de VS," zei Musk. Het gecombineerde laadsysteem (CCS) is standaard in heel Europa, en het toevoegen van de Tesla-adapter geeft Tesla-eigenaren toegang tot meer oplaadopties, gecombineerd met toegang tot het Supercharger-netwerk van niet-Tesla-bezitters. 

In april, Musk — wiens relatie met de Biden-administratie en democratische Partij, is gespannen geweest - ging zitten met Biden-functionarissen en GM CEO Mary Barra om EV-laadinfrastructuur te bespreken. Het ministerie van Transport beschreef het evenement in coöperatieve termen: "Brede consensus dat laadstations en voertuigen interoperabel moeten zijn en een naadloze gebruikerservaring moeten bieden, ongeacht in welke auto je rijdt of waar je je EV oplaadt", aldus een DoT-verklaring.

In de komende tien jaar zal doorwaadbare plaats is van plan om de uitgaven aan EV's te verhogen met zoveel als $ 20 miljard. Het BlueOval-laadnetwerk is het grootste openbare laadnetwerk in Noord-Amerika, met bijna 20,000 laadstations met meer dan 60,000 stekkers. Over de snelle versnelling van zijn EV-plannen gesproken, Ford-CEO Jim Farley zei: tijdens een recent EV-lanceringsevenement, "Dat is iets dat niemand twee jaar geleden van ons had geloofd."

De cultuur rond EV-laadstations verschilt aanzienlijk van die van benzinestations, waarbij de prevalentie van thuisladen vragen oproept over rechtvaardigheid en toegang, en een kloof tussen stedelijke en landelijke gebieden, volgens de Studie-instituut voor milieu en energie. Er zijn grote delen van het Amerikaanse platteland waar je een tijdje zou kunnen rijden zonder een oplaadstation voor elektrische auto's te zien, terwijl tankstations regelmatig het landschap doorkruisen. GM en Ford zullen een groot deel moeten uitmaken van deze essentiële inspanning om "opladende woestijnen" te bestrijden.

GM, via zijn Oplaadprogramma voor dealers, zal tot 10 laadstations uitdelen aan zijn EV-dealers. Dit zal zo'n 40,000 stations toevoegen, gelijkmatig verdeeld over het land, met name in gebieden met weinig bereik. Dit zal helpen om veel consumenten binnen het bereik van opladen te plaatsen: bijna 90% van de Amerikanen woont binnen een straal van 10 mijl van een GM-dealer. Als onderdeel van een Initiatief van $ 750 miljoen, kunnen deze stations naar goeddunken van de GM-dealers in hun gemeenschappen worden verspreid.

"We willen klanten de juiste tools en toegang tot opladen geven waar en wanneer ze het nodig hebben", zei GM-president Mark Reuss afgelopen oktober in een verklaring over zijn doelen, "terwijl we samenwerken met ons dealernetwerk om de uitbreiding van toegankelijk opladen in achtergestelde, landelijke en stedelijke gebieden.”

GM verwacht dat het meeste opladen thuis zal plaatsvinden, wat voor de meeste klanten handig is. McKinsey schat dat de VS tegen 28 2030 miljoen particuliere opladers nodig zal hebben. De Ultium-slimme opladers van GM, die later dit jaar beschikbaar zullen zijn, zullen klanten en bedrijven de mogelijkheid bieden om de kosten door te berekenen in leasebetalingen en autoleningen.

Het laadt ook op openbare locaties waar klanten al tijdsintervallen van 30 minuten tot een paar uur doorbrengen - zoals supermarkten en sportscholen - om gemakkelijker openbaar opladen mogelijk te maken. Een voorbeeld hiervan is de samenwerking van GM met EVgo om tegen eind 3,250 2025 DC-snelladers te installeren in grote stedelijke gebieden.

Even uitdagend als de kwestie van oplaadwoestijnen, is de kwestie van de stedelijke infrastructuur, waar zelfs bereidwillige kopers - van wie velen ook appartementsbewoners zijn - aanzienlijke uitdagingen kunnen hebben bij het vinden van handige en betrouwbare oplaadstations. In een stedelijke omgeving of in het geval van stedelijke vloten, is een groot probleem het gebrek aan garages of andere voorzieningen waar individuele laadpalen kunnen worden geplaatst. Volgens Yury Dvorkin, assistent-professor elektrische en computertechniek en lid van het C2SMART Tier 1 Transport Center aan de NYU Tandon, is een belangrijke oplossing de openbare laadinfrastructuur, die een hoog wattage moet hebben (om een ​​hoog laadvermogen en dus een hoge laadsnelheid te garanderen). ) en multi-stall (om ervoor te zorgen dat veel EV's tegelijkertijd kunnen opladen).

"Als je een relatief goedkope EV kunt kopen (als je alle prikkels en belastingvoordelen verzamelt), is de aankoopprijs betaalbaar voor een groot aantal mensen die in stedelijke gebieden van de VS wonen en is de echte limiet voor adoptie in feite toegang tot openbare oplaadinfrastructuur ', zei Dvorkin. 

De grote autofabrikanten zijn om verlenging vragen van die overheidsstimulansen voor EV-aankopen. Ondertussen is de recente infrastructuurfinanciering een "belangrijke stap voorwaarts" voor EV-infrastructuur, zei Dvorkin, maar meer als een opening voor verdere R&D dan als een remedie.

Er zijn tal van "techno-economische uitdagingen", zei Dvorkin, die buiten de directe controle van de autobedrijven moeten worden opgelost. Primaire zijn beperkingen toestaan ​​​​en, meer in wezen, beperkingen van het elektriciteitsnet. "Vergunning verlenen is nog steeds een uitdaging en het kan maanden duren voordat een EV-laadstation is goedgekeurd", zei hij. “En er moet voor gezorgd worden dat het net in staat is om elektrische stroom te leveren aan de EV-laadstations; dit vereist de ontwikkeling van instrumenten om te beslissen waar EV-laadinfrastructuur moet worden ingezet om te voldoen aan de vraag van de consument en de limieten van het elektriciteitsnet.”

Acties van oude autofabrikanten zoals GM en Ford onderstrepen de culturele verschuiving die is ingebouwd in de overgang naar EV's en kunnen een verandering in de nationale autocultuur teweegbrengen. Hoewel later in het spel dan Tesla, vertegenwoordigen de grote autofabrikanten kernbegrippen van de auto die lang in de Amerikaanse verbeelding zijn verweven: vrijheid, mogelijkheid, ontsnapping - die allemaal niet erg goed uitpakken als je je batterij niet opgeladen kunt houden. Naarmate GM en Ford het tempo van hun EV-productie opvoeren en Tesla de toegang tot zijn EV-laadinfrastructuur uitbreidt, kan de grotere verbeeldingskracht met hen meebewegen, met onderweg gemakkelijker beschikbaar opladen.

'Het is Ford Motor Company... de Model-T. Dit is wat we doen. We zijn geen nieuwe start-up,' Farley vertelde onlangs aan CNBC.  

-Door Trevor Laurence Jockims, speciaal voor CNBC.com

 

Bron: https://www.cnbc.com/2022/06/20/how-gm-ford-tesla-are-tackling-the-national-ev-charging-challenge.html