Conheça a tecnologia para lançar o carregamento inteligente de veículos elétricos

Os gerentes de lojas de conveniência precisam ser especialistas experientes em energia para se adaptar à tendência de rápido crescimento dos veículos elétricos (EV)?Não necessariamente, mas eles podem tomar uma decisão mais informada ao entender o lado técnico da equação.
Aqui estão algumas variáveis ​​para ficar de olho, mesmo que seu trabalho diário gire mais em torno de contabilidade e estratégia de negócios do que de engenharia elétrica ou gerenciamento de rede.
No ano passado, os legisladores aprovaram US$ 7,5 bilhões para construir uma rede de 500.000 carregadores públicos de veículos elétricos, mas eles querem que os fundos sejam destinados apenas a carregadores CC de alta capacidade.
Ignore adjetivos como “super-rápido” ou “rápido como um raio” em anúncios de carregador DC.Enquanto o financiamento federal estiver em andamento, procure equipamentos de Nível 3 que atendam às especificações descritas no programa de fórmula da National Electric Vehicle Infrastructure (NEVI).Pelo menos para carregadores de carros de passeio, isso significa entre 150 e 350 kW por estação.
No futuro, é provável que os carregadores CC de menor potência sejam usados ​​em lojas de varejo ou restaurantes onde o tempo médio de permanência do cliente excede 25 minutos.As lojas de conveniência em rápido crescimento exigem equipamentos que atendam aos padrões de formulação NEVI.
Requisitos adicionais relacionados à instalação, manutenção e operação do carregador também fazem parte do quadro geral.Os varejistas FMCG podem consultar advogados e engenheiros elétricos para encontrar a melhor maneira de ganhar subsídios de carregamento de VE.Os engenheiros também podem discutir detalhes técnicos que afetam muito a velocidade de carregamento, como se o dispositivo é uma arquitetura autônoma ou dividida.
O governo dos EUA quer que os veículos elétricos representem metade de todos os carros novos vendidos até 2030, mas atingir essa meta pode exigir 20 vezes os atuais 160.000 carregadores públicos de veículos elétricos estimados no país, ou, segundo algumas estimativas, cerca de 3,2 milhões no total.
Onde colocar todos esses carregadores?Primeiro, o governo quer ver pelo menos quatro carregadores de Nível 3 a cada 80 quilômetros ou mais ao longo dos principais corredores de transporte do Sistema Rodoviário Interestadual.A primeira rodada de financiamento para carregadores de veículos elétricos se concentrou nesse objetivo.As estradas secundárias aparecerão mais tarde.
As redes C podem usar o programa federal para decidir onde abrir ou reformar lojas com um programa de carregamento de veículos elétricos.No entanto, um fator importante é a adequação da capacidade da rede local.
Usando uma tomada elétrica padrão em uma garagem doméstica, um carregador de nível 1 pode carregar um veículo elétrico em 20 a 30 horas.O nível 2 usa uma conexão mais forte e pode carregar um carro elétrico em 4 a 10 horas.O nível 3 pode carregar um carro de passageiros em 20 ou 30 minutos, mas um carregamento mais rápido requer mais energia.(A propósito, se um novo lote de startups de tecnologia conseguir o que querem, o Nível 3 pode ir ainda mais rápido; já existem reivindicações de 10 minutos com uma única carga usando um sistema baseado em flywheel.)
Para cada carregador de nível 3 em uma loja de conveniência, os requisitos de energia podem aumentar rapidamente.Isso é especialmente verdadeiro se você estiver carregando um caminhão de longo curso.Servidos por carregadores rápidos de 600 kW e acima, eles têm capacidades de bateria que variam de 500 quilowatts-hora (kWh) a 1 megawatt-hora (MWh).Em comparação, uma família americana média leva um mês inteiro para consumir cerca de 890 kWh de eletricidade.
Tudo isso significa que as lojas de conveniência com foco em carros elétricos terão um grande impacto na rede local.Felizmente, existem maneiras de reduzir o consumo desses sites.Os carregadores rápidos podem ser projetados para alternar para o modo de compartilhamento de energia quando os níveis de carga de várias portas aumentam.Digamos que você tenha uma estação de carregamento com potência máxima de 350 kW, quando um segundo ou terceiro carro se conecta a outras estações de carregamento neste estacionamento, a carga em todas as estações de carregamento é reduzida.
O objetivo é distribuir e equilibrar o consumo de energia.Mas de acordo com os padrões federais, o nível 3 deve sempre fornecer pelo menos 150 kW de potência de carregamento, mesmo ao dividir a potência.Assim, quando 10 estações de carregamento carregam simultaneamente um carro elétrico, a potência total ainda é de 1.500 kW – uma enorme carga elétrica para um único local, mas menos exigente na rede do que todas as estações de carregamento operando a 350 kW.
À medida que as lojas móveis implementam o carregamento rápido, elas precisarão trabalhar com municípios, serviços públicos, engenheiros elétricos e outros especialistas para determinar o que é possível dentro das crescentes restrições de rede.A instalação de dois carregadores de nível 3 pode funcionar em alguns sites, mas não em oito ou 10.
Fornecer conhecimento técnico pode ajudar os varejistas a selecionar fabricantes de equipamentos de carregamento de VE, desenvolver planos de local e enviar propostas de serviços públicos.
Infelizmente, pode ser difícil predeterminar a capacidade da rede porque a maioria das concessionárias não informa publicamente quando uma determinada subestação está quase sobrecarregada.Após a aplicação do c-store, o utilitário realizará um estudo especial dos relacionamentos e fornecerá os resultados.
Uma vez aprovado, os varejistas podem precisar adicionar uma nova rede elétrica trifásica de 480 volts para suportar carregadores Tier 3.Pode ser rentável para novas lojas ter um serviço combinado onde a fonte de alimentação atende 3 andares e, em seguida, liga para atender o prédio, em vez de dois serviços separados.
Por fim, os varejistas devem planejar cenários para uma adoção mais ampla de veículos elétricos.Se uma empresa acredita que dois carregadores planejados para um local popular podem crescer para 10 um dia, pode ser mais econômico instalar encanamentos adicionais agora do que limpar o pavimento mais tarde.
Ao longo das décadas, os tomadores de decisão das lojas de conveniência ganharam experiência significativa na economia, logística e tecnologia do negócio de gasolina.As pistas paralelas hoje podem ser uma ótima maneira de vencer a concorrência na corrida por veículos elétricos.
Scott West é engenheiro mecânico sênior, especialista em eficiência energética e designer-chefe da HFA em Fort Worth, Texas, onde trabalha com vários varejistas em projetos de carregamento de veículos elétricos.Ele pode ser contatado em [email protected].
Nota do Editor: Esta coluna representa apenas o ponto de vista do autor, não o ponto de vista das notícias da loja de conveniência.