電動汽車 （EV） 在全球范圍內(nèi)的廣泛采用是實(shí)現(xiàn) 2030 年和 2050 年排放目標(biāo)的方法之一。正如 IRENA 副項(xiàng)目官員 Jaidev Dhavle 在最近的一次 e-tech 采訪中明確表示的那樣，國際可再生能源署 （IRENA） 一直在推動這一信息。

他說，我們的方法之一是“專注于可以從更環(huán)保模式中受益的關(guān)鍵'最終用途'部門。在我所在的波恩創(chuàng)新與技術(shù)中心，有五個關(guān)鍵用途領(lǐng)域值得關(guān)注，其中包括促進(jìn)電動汽車和儲能解決方案的采用。

數(shù)據(jù)正在正常進(jìn)行，但是......

雖然電動汽車的采用率在過去 10 年中激增，但許多人懷疑市場是否能夠增長到足以幫助實(shí)現(xiàn)到 2050 年的凈零排放目標(biāo)。根據(jù)國際能源署 （IEA） 的數(shù)據(jù)，道路運(yùn)輸占全球排放量的六分之一。它警告說，要實(shí)現(xiàn)凈零排放情景，“到 2030 年，電動汽車銷量必須達(dá)到汽車總銷量的 65% 左右。

雖然 2023 年增長步入正軌，但需要持續(xù)努力以保持正軌，包括更大程度地部署充電基礎(chǔ)設(shè)施，但目前無法滿足要求。

“公共充電點(diǎn)的數(shù)量正在增加，但必須加快部署，”該組織建議道。

歸咎于續(xù)航里程和充電焦慮

采訪任何數(shù)量尚未購買電動汽車的車主，他們都會將猶豫歸咎于缺乏充電點(diǎn)。通常被稱為里程焦慮，是指電動汽車在不耗盡電池電量的情況下可以行駛多遠(yuǎn)。但另一種稱為充電焦慮的恐懼也越來越普遍，這種恐懼側(cè)重于充電點(diǎn)的可靠性。據(jù)英國電力供應(yīng)商英國國家電網(wǎng)公司稱，擔(dān)心充電高峰時段排長隊(duì)、設(shè)備被破壞或損壞、軟件或硬件不可靠，這些都讓潛在買家望而卻步。

充電基礎(chǔ)設(shè)施涉及復(fù)雜的電子設(shè)備，這些電子設(shè)備由 IEC 標(biāo)準(zhǔn)化。為了促進(jìn)各國的電子充電，已經(jīng)發(fā)布了幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，包括 IEC 62196 系列標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了用于連接電動汽車供電設(shè)備和電動汽車的插頭、插座、車輛連接器和車輛插座的機(jī)械、電氣和性能要求。IEC 61851 系列規(guī)定了直流和交流充電基礎(chǔ)設(shè)施，而 IEC 63110 則建立了電動汽車充電和放電基礎(chǔ)設(shè)施的管理協(xié)議。

在將電動汽車整合到電網(wǎng)中時，TC 57 最近發(fā)布了幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，幫助電動汽車成為電網(wǎng)的能源供應(yīng)商。

（要了解更多信息，請閱讀 e-tech 對 Frances Cleveland 的采訪。

IEC 甚至正在為尚未普及的未來技術(shù)做準(zhǔn)備。它已經(jīng)發(fā)布了幾項(xiàng)無線電力傳輸 （WPT） 標(biāo)準(zhǔn)——這意味著電動汽車可以通過安裝在地面上的感應(yīng)墊上為電池充電，無需任何插頭或電纜。感應(yīng)式 WPT 系統(tǒng)在嵌入道路和車輛的導(dǎo)電線圈之間使用磁場耦合。動態(tài) WPT 系統(tǒng)——使汽車能夠在行駛中充電——也是一個很有前途的領(lǐng)域，IEC 已經(jīng)發(fā)布了涉及該技術(shù)的公開可用規(guī)范 （PAS）。

依賴國際標(biāo)準(zhǔn)的蓬勃發(fā)展的市場

還有另一種解決方案可以極大地減輕電動汽車買家的擔(dān)憂，并將充電元件排除在外：電池更換。它涉及在專門的換電站用充滿電的電池更換耗盡的 EV 電池。換電的商業(yè)前景非常樂觀。根據(jù) BCC Research 的這份報(bào)告，預(yù)計(jì)從 2024 年到 2029 年，該市場的復(fù)合年增長率將達(dá)到 25.5%，從 2024 年的 8.942 億美元躍升至 2029 年底的 28 億美元。

福布斯提到了幾家已經(jīng)進(jìn)入市場的參與者：中國電動汽車制造商蔚來汽車、電池巨頭寧德時代和總部位于舊金山的 Ample 正在歐洲、中國和美國提供電池更換服務(wù)。IEC 通過發(fā)布 IEC TS 62840-1 和IEC TS 62840-2，為電池更換鋪平了道路，前者對電動汽車電池更換系統(tǒng)進(jìn)行了一般概述，后者規(guī)定了電動汽車電池更換系統(tǒng)的安全要求。IEC 公開可用的規(guī)范 62840-3 規(guī)定了與可拆卸電池系統(tǒng)一起運(yùn)行的電池更換系統(tǒng)的互作性要求。

換電的優(yōu)缺點(diǎn)

換電的好處之一首先是節(jié)省時間：即使有快速充電選項(xiàng)，車主也必須花至少 30 分鐘給汽車充電——盡管一家中國電動汽車制造商聲稱其其中一輛電動汽車能夠在 5 分鐘內(nèi)充電。其他好處包括成本，也許有點(diǎn)違反直覺：買家可以購買沒有電池的電動汽車，這使得預(yù)先購買的成本要低得多。

電池更換行業(yè)還能夠有效地維護(hù)電池，延長其使用壽命，這是循環(huán)經(jīng)濟(jì)方法的一個優(yōu)勢。電池更換站比 EV 充電站占用更少的空間，這在城市等人口稠密地區(qū)是一個優(yōu)勢。從公用事業(yè)的角度來看，電池更換公司可以在非常低的用電量時刻或非高峰期為電池充電，從而減輕對電網(wǎng)的壓力。

不利的一面是，電池更換公司提出的電池確實(shí)有一個價格，從長遠(yuǎn)來看，這可能意味著電池更換對用戶的利潤低于購買帶電池的電動汽車。當(dāng)前用戶的選擇是通過年度訂閱服務(wù)購買電池，或者通過按次付費(fèi)系統(tǒng)購買電池。與電動汽車充電一樣，缺乏基礎(chǔ)設(shè)施仍然是一個挑戰(zhàn)，必須建造更多的電池更換站，消費(fèi)者才能完全采用該解決方案。許多現(xiàn)有的充電站提供手動而不是自動交換，這可能會讓一些用戶望而卻步。安全問題也存在：如果電池更換沒有正確執(zhí)行，可能會發(fā)生短路，從而引起火災(zāi)。

這就是 IEC 標(biāo)準(zhǔn)的用武之地：通過指定電池更換系統(tǒng)的電池安全要求，IEC 62840-2 有助于克服一些障礙，使系統(tǒng)變得更加普遍。IECEE（IEC 電工設(shè)備和組件合格評定計(jì)劃體系）是 IEC 管理的四個合格評定體系之一。它運(yùn)行一個計(jì)劃，測試電池的安全性、性能、組件互作性、能源效率、電磁兼容性和有害物質(zhì)。

與插頭和電纜充電系統(tǒng)以及無線傳輸充電一樣，IEC 標(biāo)準(zhǔn)和合格評定系統(tǒng)正在為未來的 EV 基礎(chǔ)設(shè)施鋪平道路。