اقدامات اخیر شرکت‌هایی مانند BYD در زمینه توسعه فناوری‌های شارژ سریع با توان مگاوات، موجی از هیجان و توجه را در صنعت خودروهای برقی به همراه داشته است. شرکت BYD به‌تازگی فناوری نوینی تحت عنوان شارژ آنی مگاواتی (Megawatt Flash Charging) معرفی کرده که قادر است تنها با یک اتصال به توان ۱۰۰۰ کیلووات و با استفاده از دو اتصال به توان چشمگیر ۱۳۶۰ کیلووات برسد؛ رقمی که فراتر از استانداردهای کنونی شارژ فوق‌سریع در بازار است. برای مقایسه، شارژرهای V4 شرکت تسلا حداکثر توان ۵۰۰ کیلووات دارند و حتی شارژرهای پیشرفته V3 شرکت زیکر که از بهترین‌ها در نوع خود هستند، نهایتاً به توان ۸۰۰ کیلووات می‌رسند.
این پیشرفت قابل‌توجه باعث شد رقبای بی وای دی نیز واکنش نشان دهند. شرکت هواوی به‌تازگی از شارژری با توان ۱.۵ مگاوات رونمایی کرده که هدف آن، پیشی گرفتن از دستاورد بی وای دی به نظر می‌رسد. با این حال، مدیران هواوی تصریح کرده‌اند که این فناوری عمدتاً برای خودروهای سنگین و تجاری طراحی شده که مصرف برق بالاتری دارند؛ درست مانند شارژر ۷۵۰ کیلوواتی تسلا که برای کامیون‌های Semi این شرکت تولید شده است. در همین حال، زیکر نیز از ایستگاه شارژی با سیستم خنک‌کننده مایع برای خودروهای سواری رونمایی کرده که با تنها یک اتصال می‌تواند تا توان ۱.۲ مگاوات را ارائه دهد؛ عددی که بسیار به خروجی شارژر بی وای دی نزدیک است.
با وجود آنکه این ارقام در نگاه نخست بسیار چشمگیر به نظر می‌رسند، اما تجربه واقعی بسیاری از کاربران نشان می‌دهد که سرعت شارژ وعده داده شده اغلب با واقعیت فاصله دارد. کاربران زیادی گزارش داده‌اند که حتی خودروهایی که توانایی شارژ ۸۰ درصد در ۱۵ دقیقه را تبلیغ می‌کنند، در عمل به زمانی بیش از ۳۰ دقیقه نیاز دارند. این اختلاف آشکار، حاکی از شکاف قابل‌توجهی میان توان بالقوه فناوری‌ها و عملکرد واقعی آن‌ها در شرایط روزمره است.
عوال موثر در ضعف عملکرد شارژهای مگاواتی
عوامل متعددی در ایجاد این اختلاف نقش دارند. یکی از مهم‌ترین آن‌ها، محدودیت‌های ذاتی توان خروجی شارژرهاست که تحت تأثیر ولتاژ، جریان و ظرفیت داخلی سیستم قرار دارد. به عنوان نمونه، اگرچه فناوری شارژ آنی مگاواتی BYD به‌صورت تئوری قادر به ارائه توان ۱ مگاوات است، اما این رقم تنها زمانی محقق می‌شود که بتوان به‌صورت پایدار به ولتاژ ۱۰۰۰ ولت و جریان ۱۰۰۰ آمپر دست یافت؛ شرایطی که در فضای واقعی به‌ندرت فراهم می‌شود. علاوه بر این، مشخصات پلتفرم باتری خودرو، نحوه افزایش ولتاژ در فرایند شارژ و مرحله نهایی که به صورت شارژ آهسته یا «قطره‌ای» انجام می‌شود، همگی در کاهش سرعت نهایی شارژ مؤثر هستند.
در کنار این ملاحظات فنی، هزینه بالای راه‌اندازی زیرساخت‌های شارژ فوق‌سریع نیز به‌عنوان مانعی جدی مطرح است. برای دستیابی به توان‌های بالاتر از ۵۰۰ کیلووات، معمولاً از کابل‌ها و سامانه‌های خنک‌کننده مایع استفاده می‌شود که قیمت آن‌ها بین ۸۰ تا ۱۲۰ هزار یوان (معادل ۱۱٬۲۰۰ تا ۱۶٬۸۰۰ دلار) برای هر واحد است. این قیمت، بین سه تا پنج برابر بیشتر از هزینه شارژرهای معمولی با خنک‌کنندگی هوا است. افزون بر این، سامانه‌های مایع‌خنک نیازمند تعویض دوره‌ای مایع خنک‌کننده نیز هستند که هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری را افزایش می‌دهد. بنابراین، هزینه بالای نصب و نگهداری این ایستگاه‌ها، به‌صورت طبیعی باعث کاهش فراگیری آن‌ها در سطح شهرها می‌شود. به‌همین‌دلیل، حتی اگر چنین ایستگاهی در دسترس باشد و شارژ در زمانی کوتاه انجام شود، یافتن آن خود به یک عامل تعیین‌کننده در تجربه کاربری بدل می‌شود.
بر این اساس، بسیاری از کاربران خودروهای برقی، به‌جای تمرکز صرف بر حداکثر سرعت شارژ، بیشتر به دنبال شبکه‌ای پایدار، گسترده و قابل‌اطمینان هستند که بتوانند در آن بدون دغدغه، خودرو خود را شارژ کنند. واقعیت این است که شارژ فوق‌سریع تنها در برخی موقعیت‌ها مانند ایستگاه‌های بزرگراهی یا مراکز سوخت‌گیری سریع اهمیت دارد و در بسیاری از مکان‌های معمولی مانند مجتمع‌های تجاری، سینماها یا رستوران‌ها که خودروها برای مدتی طولانی‌تر پارک می‌شوند، نیازی به چنین سرعت بالایی وجود ندارد.
راهکارهای BYD برای بهبود عملکرد شارژرهای مگاواتی
شرکت BYD با در نظر گرفتن چالش‌هایی که فناوری شارژ مگاواتی ممکن است برای شبکه برق ایجاد کند، راهکارهایی را نیز پیشنهاد داده است. این شرکت تصمیم دارد از سامانه‌های ذخیره‌ساز انرژی بهره ببرد؛ به‌گونه‌ای که ایستگاه‌های شارژ دارای باتری‌هایی با ظرفیت ۱.۵ مگاوات‌ساعت باشند که در ساعات کم‌مصرف برق را ذخیره کرده و در زمان اوج مصرف و هنگام شارژ سریع، آن را به خودروها منتقل کنند. افزون بر آن، سامانه ابری این شرکت نیز به‌صورت لحظه‌ای وضعیت بار شبکه را رصد می‌کند و توان خروجی شارژ را به‌گونه‌ای تنظیم می‌نماید که از فشار بیش‌ازحد بر شبکه جلوگیری شود. با این حال، این راهکار نیز محدودیت خاص خود را دارد؛ چراکه در صورت اتمام ظرفیت باتری ذخیره‌ساز، خودروهای بعدی دیگر امکان بهره‌مندی از شارژ سریع را نخواهند داشت.
بی وای دی اعلام کرده است که قصد دارد فناوری شارژ آنی مگاواتی خود را در اختیار سایر شرکت‌ها و فعالان صنعت قرار دهد تا با همکاری بخش خصوصی و سرمایه اجتماعی، روند ساخت و توسعه زیرساخت‌های شارژ سطح مگاوات را تسریع کند.
با وجود این پیشرفت‌های فناورانه، چالش‌های بنیادینی همچون محدودیت ظرفیت شبکه برق و نیاز به ارتقاء گسترده زیرساخت‌ها همچنان وجود دارد. همچنین باید هزینه‌های بالای نصب، نگهداری و بهره‌برداری از این ایستگاه‌ها به دقت ارزیابی شوند تا برای شرکت‌های بهره‌بردار، مدلی اقتصادی، پایدار و سودآور فراهم شود. موفقیت در مسیر گسترش فناوری شارژ فوق‌سریع، به‌ویژه در مقیاس وسیع، وابسته به حل این چالش‌ها خواهد بود.
گزارش