fbpx

BLOG HELUKABEL POLSKA

Wiarygodne źródło informacji o kablach i branży elektrycznej

Przyszłość rynku mobilności elektrycznej – wymiana zdań ekspertów

02.11.2021
Print Friendly, PDF & Email

W naszej nowej serii artykułów „Przemysł w centrum uwagi” eksperci omawiają pojawiające się trendy w poszczególnych branżach oraz ich wpływ na biznes i społeczeństwo. Aby rozpocząć tę serię, dyrektorzy P3 Robert Stanek i Jürgen Schenk wraz z ekspertem firmy HELUKABEL Uwe Schenkiem przyglądają się mobilności elektrycznej.

Przyszły rynek mobilności elektrycznej to temat, o którym wszyscy mówią. Od jak dawna jesteś zaangażowany w ten megatrend?

Jürgen Schenk (JS): Śledzę transformację przemysłu samochodowego od 15 lat i jestem przekonany, że mobilność elektryczna jest rynkiem samochodowym przyszłości.

Robert Stanek (RS): Interesuję się tym tematem od prawie dziesięciu lat, a w szczególności tym, jak i kiedy mobilność elektryczna stanie się ekonomicznie opłacalna.

Uwe Schenk (US): To, co do mnie przemawia, to szeroki zakres zastosowań, który wykracza daleko poza samochody. Na przykład w firmie HELUKABEL badamy technologie szybkiego ładowania dla e-busów oraz rozwiązania dla zastosowań morskich.

Jaki jest obecny globalny udział e-mobilności w transporcie?

RS: Największy rynek mobilności elektrycznej znajduje się w Chinach. Około dziesięciu procent tamtejszych samochodów jest zasilanych bateryjnie. W UE jest to około trzech do pięciu procent, a w USA około trzech procent.

P3 uważa, że przejście na e-mobilność wymaga holistycznego podejścia, które wykracza poza zwykłą elektryfikację pojazdów. Czy możesz wyjaśnić ten pogląd na przykładach?

RS: Trwające przejście na mobilność elektryczną to wieloaspektowe wyzwanie. Na przykład, należy zmienić zachowanie klientów, tzn. z jeżdżenia na stacje paliw na korzystanie ze stacji ładowania i instalowanie ładowarki w domu. Ponadto rozwija się zupełnie nowy sektor przemysłu, którego zadaniem jest zapewnienie odpowiedniej infrastruktury – bezproblemowego, ogólnokrajowego zasięgu ładowania, aby ułatwić podróżowanie na długich dystansach i przeciwdziałać istniejącym „obawom o zasięg” ze strony potencjalnych kierowców pojazdów elektrycznych (EV). Te wymagania dotyczące ładowania powodują, że duże sektory mobilności i energii stają się ściśle powiązane.

Ponadto, cały łańcuch dostaw w przemyśle motoryzacyjnym musi dostosować się do nowej technologii z wysokowydajnymi akumulatorami litowo-jonowymi i półprzewodnikami, które stają się najważniejszymi komponentami nowych pojazdów.

Kiedy standard ładowania będzie prawdopodobnie dostępny i jak zmieniają się poszczególne rynki?

RS: Biorąc pod uwagę, że zaczynaliśmy od różnych standardów ładowania na rynku, w ciągu ostatniej dekady poczyniliśmy pewne postępy. W USA jako standardy określa się typ 1 (AC) oraz Combined Charging System (CCS) – Combo 1 (DC). W UE podobne systemy są normą: Typ 2 (AC) i CCS – Combo 2 (DC). Ponadto z rynku znika dotychczasowa infrastruktura z początków mobilności elektrycznej w UE (np. wtyczki typu 3 we Francji i Włoszech).

Standaryzacja w zakresie szybkiego ładowania postępowała przez lata. Obecnie mamy do czynienia z dużą dostępnością CCS na rynku UE, a coraz więcej producentów azjatyckich (np. Hyundai-Kia, Nissan) przyjmuje ten standard dla swoich europejskich pojazdów elektrycznych. W Azji nadal obowiązują pewne specyficzne standardy, takie jak japoński Typ 1 (AC) i CHAdeMO (DC) lub chiński standard GB-T.

Poza tymi przykładami, w przypadku ładowania prądem przemiennym lub „normalnego” ładowania faktycznym standardem jest 11 kW na rynkach z trójfazowym przyłączem do sieci i 7,2 kW na rynkach z jednofazowym przyłączem do sieci – jest to również podyktowane technologią pokładowej ładowarki w pojeździe – i jest wystarczające do ładowania przez noc lub do ładowania podczas dłuższych okresów parkowania. W przypadku szybkiego ładowania istnieje wyraźny trend w kierunku ładowania o wysokiej mocy >100 kW. Niemniej jednak rozwój tego trendu zależy od specyfikacji pojazdów elektrycznych, modułowych konfiguracji sprzętowych z szerokim zakresem napięcia wyjściowego oraz atrakcyjności finansowej dla operatorów punktów ładowania (CPO).

Dzięki dostępności mocy 350 kW już dziś jesteśmy dobrze przygotowani do obsługi segmentu samochodów osobowych. Aby odpowiednio wspierać pojazdy użytkowe, trwają prace nad stworzeniem nowego standardu – tzw. megawatowego systemu ładowania (MCS) – który umożliwiłby ładowanie o mocy 1-2 MW. Dzięki temu przerwy na ładowanie pojazdów byłyby tak wygodne i krótkie, jak to tylko możliwe.

Jakie wyzwania stoją przed firmą HELUKABEL?

US: Nasze kable ładujące przenoszą duże ilości energii przez ciasne przestrzenie. Dlatego też nasze produkty opierają się na dobrej technologii przewodzenia i doskonałych materiałach izolacyjnych, które są w stanie wytrzymać wysokie temperatury w kablach.

Jakie są czynniki ograniczające dla kabla ładującego?

US: Są one ograniczone głównie przez urządzenia peryferyjne pojazdu i typ wtyczki. Osiągnęliśmy również limit w zakresie obsługi kabla do ładowania samochodu. Do wtyczek CCS stosujemy kable o średnicy do 35 milimetrów, które mogą być używane zarówno do ładowania prądem stałym, jak i zmiennym. Oznacza to, że ma on już bardzo dużą masę własną. Nadchodzi moment, w którym kabel ładujący jest po prostu zbyt ciężki, aby go obsługiwać.

Duża część dyskusji na temat e-mobilności toczy się wokół zasięgu i czasu ładowania. Czy te kwestie są przesadzone?

JS: Uważam, że przerwy na ładowanie co 1,5 do 2 godzin sprawiają, że jazda samochodem elektrycznym jest o wiele bardziej relaksująca. Ale te przerwy są konieczne tylko wtedy, gdy przejeżdżam więcej niż 300 kilometrów. Na krótszych dystansach staram się doładować w miejscu docelowym. W tym miejscu muszę wspomnieć, że zwykle na końcu mojej podróży są tylko ładowarki AC, które dostarczają zbyt mało energii. Te ładowarki AC o mocy 11 kW lub mniejszej są pozostałością z bardzo wczesnych dni mobilności elektrycznej i nie są w stanie naładować samochodu w ciągu jednej lub dwóch godzin.

US: W firmie HELUKABEL nadal zauważamy bardzo duże zapotrzebowanie na kable do ładowarek AC.

Dlaczego tak jest?

JS: Dzieje się tak dlatego, że te punkty ładowania AC są łatwe do zbudowania i w zasadzie przewody zasilające do nich zostały już wszędzie ułożone. Rywalizacja pod hasłem „kto ma najwięcej stacji ładowania?” jest wśród gmin bardzo zacięta. Ale to nie pomaga klientom. O wiele bardziej sensowne byłoby zbudowanie większej liczby stacji szybkiego ładowania.

US: Inną możliwością jest zapewnienie infrastruktury ładowania opartej na wymianie baterii. Umawiasz się na wizytę w miejscu docelowym i wymieniasz pustą baterię na pełną.

RS: Myślę, że ten rozwój będzie najpierw realizowany w pojazdach użytkowych lub lokalnym transporcie publicznym. Autobusy mogą stać w nocy w zajezdni, ale jeśli jest ich, powiedzmy, 100 lub więcej, niemożliwe byłoby naładowanie ich wszystkich naraz, ponieważ moc dostarczana do zajezdni jest po prostu zbyt mała. Zajezdnia autobusowa potrzebowałaby własnej elektrowni.

Jak podsumowałbyś sytuację dotyczącą opłacalności ekonomicznej infrastruktury ładowania?

RS: Z tego co wiem, tylko Tesla zarabia jak na razie na swojej sieci szybkiego ładowania. Żaden z pozostałych operatorów sieci ładowania nie ma jeszcze pozytywnego uzasadnienia biznesowego. Innymi słowy, są one nadal w fazie inwestycji i rozwoju.

Bezprzewodowe ładowanie (ładowanie indukcyjne) jest trendem konsumenckim, na przykład w urządzeniach mobilnych. Czy można go wykorzystać w e-mobilności?

US: HELUKABEL otrzymuje obecnie wiele zapytań w tej sprawie. Istnieją ciekawe zastosowania, np. instalacje na postojach taksówek. Ten rodzaj systemu ładowania nadejdzie,

szczególnie tam, gdzie w grę wchodzą stałe trasy. Dobrym tego przykładem są promy rzeczne. Są one wręcz stworzone do tego typu ładowania.

Twoim zdaniem, na jakim etapie integracji znajduje się elektromobilność na światowych rynkach?

RS: Obecnie znajdujemy się na etapie masowego wprowadzania mobilności elektrycznej na rynek masowy. Wprowadzając platformy EV, główni producenci samochodów torują sobie drogę do całkowicie elektrycznej przyszłości. Znajduje to również odzwierciedlenie w zapowiedziach różnych graczy w branży motoryzacyjnej dotyczących porzucenia technologii silników spalinowych w nadchodzących latach: do 2030 r. VW chce, aby 50 procent sprzedaży pojazdów w USA i Chinach odbywało się z napędem elektrycznym, a 80 procent w UE; Audi ogłosiło, że porzuci silniki spalinowe w 2026 r., a Mercedes-Benz obecnie rewiduje swoje cele, aby jeszcze bardziej zwiększyć elektryfikację pojazdów (pierwotnie zamierzano osiągnąć 50 procent sprzedaży samochodów elektrycznych do 2030 r.).

Chiny są wyraźnym międzynarodowym liderem we wdrażaniu pojazdów elektrycznych, ale Europa jest tuż za nimi. Rynek północnoamerykański rozwija się w kierunku mobilności elektrycznej dzięki imponującym dotacjom rządowym i inicjatywom rozwoju przemysłu w całym łańcuchu wartości, od produkcji ogniw akumulatorowych do wdrażania infrastruktury ładowania.

Jak duży będzie udział rynku e-mobilności w skali globalnej za dziesięć lat?

RS: W oparciu o rosnącą dostępność atrakcyjnych pojazdów elektrycznych, które nadają się do codziennego użytku i spełniają zaostrzające się cele w zakresie emisji CO2, spodziewamy się bardzo dynamicznego wzrostu rynku e-mobilności. W 2030 roku spodziewamy się, że globalna roczna sprzedaż przekroczy 35 mln osobowych pojazdów elektrycznych. Dla Europy oznacza to udział w rynku na poziomie >45%, przy czym prawie co drugi nowo zarejestrowany samochód to pojazd elektryczny. Jednak całkowity udział w rynku nadal będzie wynosił poniżej 20 procent, co pokazuje, że jest to długoterminowa zmiana we wszystkich regionach. Spodziewamy się, że rynek mobilności elektrycznej wzrośnie ponad sześciokrotnie od chwili obecnej do 2030 r., co doprowadzi do wskaźnika penetracji pojazdów elektrycznych na poziomie od ok. 40% w Ameryce Północnej do ok. 50% w Europie (wskaźniki penetracji sprzedaży pojazdów elektrycznych typu plug-in hybrid (PHEV) i pojazdów elektrycznych na baterie (BEV)).

Jak myślisz, jak w skali globalnej będzie wyglądać mobilność za dziesięć lat?

RS: Oprócz elektryfikacji pojazdów, rynek mobilności kształtują dodatkowe główne trendy: zwiększona łączność pojazdów i dostępność inteligentnych usług, autonomiczna jazda i wreszcie mobilność współdzielona. Jesteśmy przekonani, że aby sprostać zmianom klimatycznym i związanym z nimi wyzwaniom, potrzebne są istotne zmiany. Być może nie wystarczy tylko zelektryfikować dzisiejszy ruch drogowy; potrzebujemy bardziej inteligentnych i wspólnych koncepcji. Jako liderów tej zmiany można postrzegać azjatyckie megamiasta, np. ich autonomiczne usługi transportowe, wspólne przejazdy czy zwiększone wykorzystanie jednośladów. Jeśli chodzi o mobilność elektryczną, jednym z najbardziej interesujących zmian może być ciągłe powiązanie mobilności z sektorem energetycznym. Dzięki nowym opcjom, takim jak dynamiczne ceny ładowania, systemy ładowania oparte na kalendarzu lub aplikacje vehicle-to-grid, pojawiają się interesujące możliwości prowadzenia biznesu i uczynienia jazdy na prąd jeszcze bardziej atrakcyjną dla kierowców i ich samochodów, a także dla dużych, wzajemnie połączonych urządzeń energetycznych.

« Wróć do listy artykułów

Zobacz również: