מדוע Huawei יכול לבנות 100,000 ערימות טעינה מלאות מדי בשנה?
Oct 06, 2024
במרץ אשתקד, Huawei, יחד עם מועצת החשמל של סין, איגוד הרכב החשמלי 100 של סין וארגונים נוספים, פרסמו דוח על התפתחות תעשיית הטעינה המהירה במתח גבוה בסין (2023-2025).
כשמסתכלים על זה עכשיו, הדו"ח של Huawei, שדן במגמת הפיתוח ובסיכויי היישום של טכנולוגיית טעינה מהירה במתח גבוה, סולל במידת מה את הדרך לעסקי טעינת העל שלה.
תשעה חודשים לאחר מכן, בוועידת רכבי האנרגיה החדשה העולמית לשנת 2023, Huawei סוף סוף ביצעה מהלך גדול: עד סוף 2024, היא תספק יותר מ-100,000 ציוד טעינה-על מקורר נוזל לחלוטין, 700,{{6 }} רובי טעינה ציבוריים, המכסים 340 ערים ברחבי הארץ, ובונים יותר מ-4,500 תחנות טעינה מהירות.
אתם חייבים לדעת שערימת הטעינה-על מקוררת הנוזל של Huawei הייתה במצב לא מקוון רק באוקטובר אשתקד, והיא מכסה כרגע רק 300 תחנות, המקבילות לאלפי רובי טעינה קטנים יותר. יתרה מכך, הצפי בשוק היה לבנות 10,000 יחידות בשנת 2024, שזה פי 10-עלייה שבאמת זעזעה את התעשייה.
לשם השוואה, NIO, בעלת המספר הגדול ביותר של ערימות טעינה בסין, בנתה בסך הכל 20,455 ערימות טעינה עד סוף 2023, מתוכן רק 9,300 ערימות טעינה; המיזם המשותף בין ב.מ.וו למרצדס-בנץ מתכנן לבנות כ-7,000 כלונסאות הטעינה בסין עד שנת 2026. לטסלה, החברה מספר 1 בעולם, יש בסך הכל 55,000 כלונסאות הטעינה כמו של 2023.
במילים אחרות, וואווי לא רק תשאיר מאחור את הכוחות החדשים ורכבי הנפט המסורתיים, אלא גם תוריד את טסלה מהסוס בעוד שנה, האם היא יכולה לעשות את זה?
1. מה זה Supercharge?
לפני שנדון אם Huawei יכול לעשות את זה, בואו נסביר מהי טעינת-על.
לפי משך זמן הטעינה, ניתן לחלק ערימות טעינה לרכב חשמלי לשלוש קטגוריות: טעינה איטית, טעינה מהירה וטעינת יתר. ההבדל טמון במתח ובהספק, למשל, מתח הכניסה של טעינה איטית הוא 220V, והספק הטעינה הוא לרוב 7kW, בעוד טעינה מהירה עולה ל-380V ו-60kW.
טעינה על משתמשת באותו זרם ישר כמו טעינה מהירה, אך עם יותר כוח וזמני טעינה קצרים יותר. טעינת יתר מוגדרת בדרך כלל בתעשייה כ: הספק טעינה של אקדח בודד של לא פחות מ-350kW, מתח המוצא המרבי של לא פחות מ-1000V, וזרם הטעינה המתמשך של לא פחות מ-400A.
באופן כללי, ערימת הטעינה התלת-פאזית של 120kW-360kW יכולה לטעון במלואה את הסוללה בקיבולת 40kWh תוך 10-20 דקות בלבד, בעוד שערימת הטעינה האיטית החד-פאזית של 7.2kW אורכת 6 שעות, ההבדל אינו בָּרוּר.
הפער מוביל לדרישת משתמשים חד צדדית.
על פי "הספר הלבן 2022 על התנהגות הטעינה של משתמשי רכב חשמלי סיניים" שפורסם על ידי China Charging Alliance ו-Nenglian Zhidian, עד 72% מהמשתמשים בוחרים במתקני טעינה בעלי הספק גבוה של 120kW ומעלה בעת הטעינה, ורק 2% מהמשתמשים בוחרים במתקני טעינה מתחת ל-30kW.
עם זאת, ערימות הטעינה שנבנו עד כה הן בעיקר טעינה איטית בהספק נמוך, ונתח השוק של כלונסאות בעלות הספק גבוה עם יותר מ-150kW של ערימות טעינה ציבוריות DC בסין בשנת 2022 יהיה רק 5%.
הסיבה העיקרית להיעדר תשתית טעינה מהירה בעוצמה גבוהה היא שיש מעט מדי דגמים תואמים. מתוך 6.887 מיליון רכבי אנרגיה חדשים שנמכרו בשנת 2022, יימכרו רק כ-500,000 800V דגמי טעינה מהירה במתח גבוה.
בכניסה לשנת 2023, דגמי טעינה מהירה של 800V במתח גבוה יושקו בחבורה. Huaan Securities העריכו בעבר כי המכירות של דגמי טעינה מהירה במתח גבוה ב-2023 יעמדו על כ-1.21 מיליון יחידות, המהוות 21% מכלי הרכב החשמליים הטהורים. כלומר, 1 מכל 5 רכבים חשמליים טהורים הוא דגם טעינה מהירה במתח גבוה.
תיאורטית, דגמי המתח הגבוה של 800V הרשומים באינטנסיביות יכולים להביא מטען-על, אך למעשה ההשפעה מוגבלת, נכון ל-31 בדצמבר 2023, ZEEKR, NIO, Xiaopeng ואידיאל מסתכמים רק ב-3,861.
הסיבה להתקדמות האיטית היא מצד אחד שעלות תחנות הטעינה בבנייה עצמית על ידי חברות הרכב גבוהה מדי, מצד שני, כמו שאין כותנה במרשמלו, אין דגים בדגים -בשר מגורר בטעם, ודגמי המתח הגבוה של 800V שחברות הרכב מקדמות גם הם מימיים.
מה שנקרא 800V אינו ערך מדויק, אלא כערך ביניים, המתייחס לארכיטקטורת המתח הגבוה של הרכב כולו עם טווח מתח של 550V-930V בשוק, המכסה סט שלם של רכיבי מתח גבוה כגון מערכת סוללות, מערכת הנעה חשמלית, מערכת טעינה והתקני כוח.
לכן, דגמים עם מתח נקוב של 551V עבור סוללות מתח כמו Xpeng G6 יכולים להיחשב גם כקו לחץ להיכנס לשדה 800V, אך המתח הנקוב של 530V בלבד פתוח לדיון.
יתרה מכך, רוב דגמי המתח הגבוה של 800V מצוידים בבוסטרים, כגון NIO NT3.0, Li MEGA ו-Zhiji LS6, הכוללים ערימת טעינה אוניברסלית 500V תואמת לאחור.
למרות שהפרמטרים מוזלים, דגם ה-800V עדיין יעיל יותר מדגם ה-400V. לדוגמה, Xpeng G6 יכול להגיע למתח של 580V, זרם של 492A והספק של 285kW על ערימת טעינה מהירה במיוחד משלו; בערימת התקן הלאומי של צד שלישי, המתח הוא 558V, הזרם הוא 250A, וההספק הוא 140kW.
המשמעות היא שגם בערימות טעינה של צד שלישי, מהירות הטעינה הכוללת היא פי שניים מזו של דגמי 400V. עם השקת דגמי מתח גבוה יותר של 800V, קבוצת המשתמשים של כלי רכב חשמליים עברה ממשתמשים חלוצים למשתמשים המוניים, והביקוש העיקרי של הצרכנים השתנה מטווח שיוט ליעילות חידוש אנרגיה, והנחת ערימות טעינה נוספות תמיכה בטעינה מהירה במיוחד הועלה על סדר היום.
2.למה קשה לנחות?
זמן קצר לאחר יציאת ה-Zhijie S7, הוא שמח להזכיר כינוי - "מכונית חשמלית שיכולה להוסיף רק 95 בנזין", מכיוון שהמכונית תומכת רק בטעינה מהירה מעל 750V, ואינה יכולה להסתגל לערמות מתח נמוך של 500V.
הסיבה לחוסר תאימות לאחור,התגובה של שירות הלקוחות היא ש-Zhijie S7 משתמש במגוון שלם של פלטפורמות מתח גבוה של 800V,יש השערות שהעלות עשויה להיות מוגבלת, ולכן הבוסטר מסורס.
זה גם מאפשר לעולם החיצון לשייך את בניין הערימות של Huawei לבניית מכוניות.
לפי החשיבה של Huawei, ההיגיון העסקי של בניית כלונסאות זהה לזה של בניית מכונית, ובמקום לבנות כלונסאות בעצמה, זה עוזר למפעילים לבנות כלונסאות היטב. מטרתן של תחנות בבנייה עצמית בשלב מוקדם היא בעיקר לתת מודל לתעשייה, ובשלב מאוחר יותר יש צורך בשיתוף פעולה עם מפעילים כמו State Grid, China Southern Power Grid ושיחות מיוחדות.
בעצם, תפקידה של Huawei הוא להיות יצואנית של פתרונות טכניים, והיא יכולה גם להדביק את הגל של "דיבידנדים תשתיתיים".
בהצעת ערימות הטעינה המהירה של רשת המדינה, שיעור ערימות הטעינה של 80kW ירד מ-63% ב-2020 ל-37% ב-2022, בעוד ש-160kW ו-240kW עלו מ-35% ו-1% ל-57% ו-4% בהתאמה.
במקרה זה, תוכנית ערימת הטעינה העליונה של Huawei של 100,000 נראית כמו עסקה בטוחה. היא יכולה לא רק לייצא את פתרון הטעינת העל מקורר הנוזל לכל התעשייה כדי לענות על צרכי חידוש האנרגיה המהירים של משתמשים המוניים, אלא גם להגביר את עסק המכוניות החכמות שלה.
אבל שום דבר אינו 100%, האח ג'ואו הואג'יאן אמר לנו שאיך נוכל לראות קשת בענן מבלי לחוות רוח וגשם. עבור Huawei, רוח וגשם הם שני גורמי הליבה המעכבים את יישום טעינת העל: מוליכים למחצה של כוח בצד הרכב והעומס על רשת ההפצה.
מכיוון שפתרון ה-800V הגדיל את דרישות החומרה, יש לשדרג את פלטפורמת ה-400V לסיליקון קרביד, וצד הרכב יכול לעמוד רק בתקן של חומרת טעינת-על. המחסור בשבבים תמיד היווה בעיה בתעשיית הרכב, ולכן תהיה לו השפעה על תצורת ה-800V, וגם בצד הרכב חייבת להיות סוללת חשמל המתאימה לפתרון ה-800V.
אבל אלה אינם גורמי הליבה, והבעיות בצד רשת ההפצה עשויות להיות המפתח.
בנסיבות רגילות, העיצוב של רשת חלוקת החשמל הקיימת לא יכול לעמוד במפרט טעינת יתר, והספק של ערימות הטעינה המהירה בשוק קטן כמו עשרות קילוואט וגדול כמו מאות קילוואט, והספק גבוה כזה ערימות טעינה ייצרו זרם ומתח גבוהים כאשר הם מחוברים ומשתמשים בהם.
לדוגמה, ל-Xpeng G6 שהוזכר לעיל יש הספק שיא של עד 287kW בטעינה במגדש ה-S4 שלו. הטעינה מהירה, והרשת צריכה לעמוד בה.
מדד צריכת החשמל ליחידה של בניין המשרדים הוא 30-70W/m², ובניין משרדים בקומה 15-מוערך ב-1,500 מ"ר לקומה, בהספק של 1.1MW. לערימת הטעינה העל של Xpeng S4 יש הספק מרבי של 480 קילוואט, ושלוש ערמות הטעינה משמשות בו זמנית, וההספק המרבי עשוי להיות יותר מבניין משרדים אחד.
יתרה מכך, ההשפעה של טעינה מהירה במתח גבוה על הרשת כוללת גם עומסי שיא. חשבו על רשת החשמל כעל גומייה, היא צריכה להיות בעלת גמישות מסוימת כדי להתמודד עם שיאי עומס אקראיים, אך אם עומס השיא גדול מדי וחורג ממגבלת ההארכה, הגומייה תישבר ולרשת יהיו בעיות.
לצורך היתכנות רשת ההפצה, התעשייה מציעה לפתור את ההשפעה של טעינת יתר על יציבות רשת החשמל באמצעות רשתות מיקרו ואחסון אנרגיה משותף.
Microgrid מתייחס למערכת קטנה לייצור והפצה של חשמל המורכבת מגנרטורים מבוזרים, התקני אחסון אנרגיה, התקני המרת אנרגיה, עומסים, התקני ניטור והגנה וכו', המהווה אמצעי יעיל לפתרון שורה של בעיות הנגרמות על ידי גישה ישירה של חילקו גנרטורים לרשת החשמל.
עם זאת, נכון לעכשיו, ייתכן שהפתרון הנ"ל אינו אופטימלי מבחינת עלות.
קחו לדוגמה תחנת טעינת-על בהספק גבוה של 350kW ב-Electrify America, המצוידת במערכת אחסון אנרגיה של טסלה 350kW בהספק של 210kW, המחיר הוא כ-210,000 דולר אמריקאי, כ-1.4 מיליון יואן. העלות הכוללת של A480, חמש ערימות טעינה של 120 קילוואט ותחנת טעינה ללא שכר דירה היא כ-1.122 מיליון יואן.
העלות הראשונית של ערימות הטעינה מקוררות נוזל גבוהה, והבעיה של קיבולת רשת חשמל לא מספקת והתאמת עומס הרשת נפתרת על ידי הגדרת אחסון אנרגיה, מה שמגדיל גם את עלות ההשקעה הראשונית.
חברת Yanzhi New Energy Vehicle ניתחה בעבר שאם רוצים לבנות תחנת טעינה מלאה בערימות טעינה, העלות של תחנה עם אגירת אנרגיה היא לפחות 2 מיליון. העלות של תחנת החלפת סוללות דור שני של NIO ללא סוללות ושכר דירה היא כ-1.25 מיליון יואן.
עם זאת, חלק מהמוסדות סבורים כי יש ליישם את עלות הטעינת החשמל במקום ההשקעה הראשונית למדידת הכנסות ההשקעה של עמדות הטעינה.
כתשתית חדשה וחשובה, רשת הטעינה צריכה לשקול איטרציה עתידית של טכנולוגיה ושדרוגים סטנדרטיים, לשנות את הרעיון של פשוט להשוות את העלות של וואט בודד ולהציג את כל מחזור החיים של טעינת LCOE לצורך הערכה.
על פי ההערכות של Changhong Group, ה-LCOE של פתרון הטעינת העל מקורר הנוזל של Huawei נמוך בהרבה מזה של הפתרון המסורתי, עם LCOE של 10-שנה של 0.34 יואן/kWh, שהם 35 % ו-26% נמוך מזה של כלונסאות משולבות וכורים מקוררי אוויר, בהתאמה, ותקופת ההחזר היא 6.7 שנים בלבד. עם שיפור הטכנולוגיה ורמת הייצור, העלות הסופית תרד.
3.אפילוג
מנקודת מבט של עלות, למרות שאין הרבה מקומות שצריך לשנות ולשדרג כדי להפוך את הטעינה לפופולרית, כולם עולים הרבה ואינם ניתנים לשליטה. לדוגמה, התקנת תחנות טעינה בעלות הספק גבוה דורשת הגדלת קיבולת, ולכן רשת החשמל צריכה להוציא מאות מיליארדי דולרים כדי לשנות את תשתיות החשמל של העיר, וזה אכן קצת קשה.
בנוסף, יש את העלות של תחנות הטעינה, והעלויות המקיפות של בניית תחנות כלונסאות, אחסון אנרגיה ושכר דירה עלו על אלו של תחנות החלפת סוללות, והמפעילים הרגילים לא יכולים להרשות לעצמם נכסים כבדים כל כך.
אם ניקח כדוגמה את מסוף הטעינה-על מקורר נוזלי של Huawei, המחיר של מסוף הטענה-על מקורר נוזלי מלא של Huawei מגיע ל-600,000 יואן, בעוד שהמחיר של ערימת טעינה מקוררת אוויר של 120kW הוא רק { {7}},000 יואן. עבור המפעילים, בתקופה שבה נתח השוק של דגמי טעינה מהירה במיוחד נמוך במיוחד, ציוד מקורר אוויר של 120kW/180kW הוא הבחירה לעצום עיניים.
לכן, האם Huawei תוכל לעמוד בהתחייבויותיה בשנה הקרובה תלויה בסופו של דבר בכמה תמיכה יוכלו המפעילים הגדולים כמו State Grid ו-Three Barrels of Oil לתמוך.
