通用汽車、福特和特斯拉如何應對全國電動汽車充電挑戰

購買電動汽車的人比以往任何時候都多。 美國大約有 2 萬輛電動汽車在路上行駛，自 2016 年以來增長了六倍，但在超過 280 億輛在用汽車中，電動汽車的數量仍然只是很小的一部分。 一些因素，例如前期成本和電池範圍，主要是公司內部正在處理的製造和創新挑戰。 但消費者抵制的另一個來源提出了一系列複雜的問題，需要在宏觀層面上加以解決——充電站的可用性和可以處理這些問題的電網。

目前，汽車和卡車共同產生了大約五分之一的溫室氣體排放量。 為了在未來幾十年實現淨零排放目標，消費者將不得不購買大量電動汽車，他們將需要很多地方為它們充電。 能源部 積極跟踪 該國公共充電站的總數（充電端口的總數更高），目前為55,000個。 如果這聽起來很多，考慮一下加油站的數量接近三倍。 另外，請記住，雖然 電動汽車充電時間差異很大，它們比加油慢得多，因此擁堵是充電站的一個重要問題。 

根據最近的一項 麥肯錫公司報告，將需要比現在可用的充電站多約 20 倍，多達 1.2 萬個公共充電器。

競爭一直是電動汽車創新的重要組成部分，公共和私人合作將有助於推動電動汽車充電基礎設施的發展。 拜登政府最近宣布 電動汽車充電新標準 符合其到 500,000 年安裝 2030 個額外充電站的目標，以及政府撥出的 7.5 億美元 兩黨基礎設施法 代表政府對電動汽車充電器的第一筆投資。 最低標準將有助於為各州建設充電站項目奠定基礎，無論地點、電動汽車品牌或充電公司如何，所有司機都可以使用。

通用汽車發言人表示：“鑑於電動汽車市場持續增長，商業案例充滿挑戰，公共資金對於高速公路收費尤為重要。”

基礎設施沒有像 雪佛蘭西爾維拉多電動車 或福特的電動車 F-150閃電拾音器，正如通用汽車發言人解釋的那樣，需要跨部門合作和政策支持來簡化許可，積極參與電力公司，加快選址和電網互連時間表，並消​​除其他突出的基礎設施部署障礙。

“這確實需要‘全員參與’的方法，”他說。

迄今為止，充電基礎設施的短缺部分與購買電動汽車的性質有關。 特斯拉 代表了美國 80% 的電動汽車市場 入門級的特斯拉售價約 50,000 萬美元，80% 的特斯拉車主在家充電，公共充電站的發展並沒有跟上未來的需求。 

但有跡象表明這種情況正在改變。 

特斯拉在其增壓器網絡中使用了自己的專有技術， 已經遠離那個模型. 去年 XNUMX 月，特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克在推文中指出，特斯拉創建了自己的網絡，因為根本不存在。 “我們創建了自己的連接器，因為當時沒有標準，而且特斯拉只是遠程電動汽車的製造商。 也就是說，我們正在向所有其他電動汽車開放我們的增壓器網絡。” 

在通用汽車看來，充電器的數量雖然很重要，但只是故事的一部分。

“我們認為，重點需要建立一個整體充電生態系統，為所有人提供方便、可靠、負擔得起的充電接入，這是 我們試圖用 Ultium Charge 360​​ 做什麼，”通用汽車發言人說。 這包括擴大家庭（包括多戶住宅）、工作場所和戰略性公共場所的使用範圍，以及車隊等其他用例。 他說：“這還意味著在正確的位置安裝正確的充電器，以滿足客戶的需求，並在現在和未來建立信心。”

在 XNUMX 月的未來汽車大會上， 馬斯克表示，特斯拉將增加 CCS 連接器 對其 Supercharger 網絡：“這在美國有點棘手，因為我們的連接器與業內其他公司不同，但我們將在美國的 Supercharger 中添加其他行業連接器作為選項，” 馬斯克說。 組合充電系統 (CCS) 是整個歐洲的標準配置，添加 Tesla 適配器可以讓 Tesla 車主獲得更多充電選項，同時允許非 Tesla 車主訪問 Supercharger 網絡。 

XNUMX 月，馬斯克——他的 與拜登政府的關係和 民主黨，一直很緊張——與拜登官員坐下來， GM 首席執行官 Mary Barra 將討論電動汽車充電基礎設施。 交通部 以合作的方式描述了此次活動：“廣泛的共識是，充電站和車輛需要互操作並提供無縫的用戶體驗，無論您駕駛什麼汽車或在哪里為您的電動汽車充電，”DoT 的一份聲明說。

在接下來的十年裡， 涉 計劃將電動汽車的支出增加多達 的美元20億元. 其 BlueOval 充電網絡是北美最大的公共充電網絡，擁有近 20,000 個充電站，配備 60,000 多個插頭。 談到其電動汽車計劃的快速加速， 福特首席執行官吉姆法利說 在最近的一次電動汽車發布活動中，“這是兩年前沒有人相信我們的事情。”

電動汽車充電站的文化與加油站的文化有很大不同，家庭充電的盛行引發了關於公平和准入的問題，以及城鄉之間的鴻溝。 環境與能源研究所. 在美國農村的大部分地區，人們可以在沒有看到 EV 充電站的情況下開車一段時間，而充電站則定期點綴景觀。 通用汽車和福特將必須成為打擊“充電沙漠”這一重要努力的重要組成部分。

通用汽車通過其 經銷商社區收費計劃，將向其電動汽車經銷商分配多達 10 個充電站。 這將增加大約 40,000 個站點，均勻分佈在全國各地，特別是在服務不足的地區。 這將有助於將許多消費者置於充電範圍內：近 90% 的美國人居住在距離通用汽車經銷商 10 英里的範圍內。 作為一個 750 億美元的計劃，這些站點可以由 GM 經銷商自行決定在其社區中分發。

去年 XNUMX 月，通用汽車總裁馬克·魯斯 (Mark Reuss) 在一份關於其目標的聲明中表示：“我們希望為客戶提供正確的工具，並在他們需要的時間和地點進行充電，同時與我們的經銷商網絡合作，加快在服務不足的農村和城市地區。”

通用汽車預計大部分充電將在家裡進行，這對大多數客戶來說都很方便。 麥肯錫估計，到 28 年，美國將需要 2030 萬個私人充電器。通用汽車的 Ultium 智能充電器將於今年晚些時候上市，這將使客戶和企業有機會將成本轉入租賃付款和車輛貸款。

它還在公共場所進行充電，客戶已經花費了 30 分鐘到幾個小時的時間間隔——例如雜貨店和健身房——以實現更方便的公共充電。 這方面的一個例子是通用汽車與 EVgo 到3,250年底，在主要城市地區安裝2025個直流快速充電器。

與沙漠充電問題一樣具有挑戰性的是城市基礎設施問題，即使是願意購買的人（其中許多也是公寓居民）也可能在找到方便可靠的充電站方面面臨重大挑戰。 在城市環境中或在城市車隊的情況下，一個大問題是缺乏可以部署單獨充電站的車庫或其他設施。 根據紐約大學坦頓​​分校電氣和計算機工程助理教授、C2SMART 一級交通中心成員 Yury Dvorkin 的說法，一個關鍵的解決方案是公共充電基礎設施，它需要高瓦數（以確保高充電功率和充電速度） ）和多檔位（確保多輛電動汽車可以同時充電）。

“如果你能買到相對便宜的電動汽車（如果你獲得了所有的激勵措施和稅收優惠），那麼購買價格對於生活在美國城市地區的廣大人民來說是可以承受的，而採用的真正限制實際上是使用公共充電基礎設施，”德沃爾金說。 

主要的汽車製造商是 要求延期 政府對購買電動汽車的激勵措施。 與此同時，Dvorkin 表示，最近的基礎設施融資是電動汽車基礎設施“向前邁出的重要一步”，但更多的是對進一步研發的開放，而不是萬能藥。

德沃爾金說，有許多“技術經濟挑戰”需要解決，這些挑戰超出了汽車公司的直接控制。 主要是允許限制，更重要的是，電網限制。 “批准仍然是一個挑戰，可能需要幾個月的時間才能批准電動汽車充電站，”他說。 “而且有必要確保電網能夠向電動汽車充電站輸送電力； 這需要開發工具來決定應該在哪裡部署電動汽車充電基礎設施，以滿足消費者需求和電網限制。”

通用汽車和福特等傳統汽車製造商的行動突顯了向電動汽車邁進的文化轉變，並可以刺激國家汽車文化的變化。 雖然比特斯拉晚，但大型汽車製造商代表了長期以來融入美國人想像的汽車核心概念：自由、可能性、逃生——如果你不能讓電池保持充電狀態，這些概念都不會很好地發揮作用。 隨著通用汽車和福特加快電動汽車製造的步伐，特斯拉擴大了對其電動汽車充電基礎設施的使用，更大的想像力可以隨之移動，一路上更容易獲得充電。

“這是福特汽車公司……Model-T。 這就是我們所做的。 我們不是什麼新的初創公司，” 法利最近告訴 CNBC。  

- 作者 Trevor Laurence Jockims，CNBC.com 特刊