Pregúntele a un científico: cómo sacar una carga de su vehículo eléctrico

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Por Elliott Negin

La visión de la administración de Biden de una red de estaciones de carga de vehículos eléctricos (EV) en todo el país estuvo más cerca de convertirse en realidad el mes pasado cuando el presidente Biden firmado los $ 1.2 billones Ley de empleo e inversiones en infraestructura en ley. El proyecto de ley incluía $ 7.5 mil millones para la infraestructura de carga de vehículos eléctricos, lo que podría acercarnos a alcanzar la meta del presidente de medio millón de cargadores. Con el tiempo, más cargadores deberían ayudar a aliviar las preocupaciones de los posibles compradores de vehículos eléctricos sobre dónde pueden obtener su próximo llenado de electrones.

Incluso sin esa red todavía en su lugar, las ventas de vehículos eléctricos en EE. UU. Este año fueron en camino de establecer un récord, aumentando la cantidad de vehículos eléctricos en la carretera a un estimado de 400,000, y los pronosticadores de la industria predicen que las ventas doble durante los próximos dos años.

A pesar de este rápido crecimiento, las ventas de vehículos eléctricos probablemente ascenderán a menos del 4 por ciento de las ventas totales de vehículos de EE. UU. este año, por lo que queda un largo camino por recorrer para cumplir con los requisitos del presidente Biden. orden ejecutiva pidiendo que los vehículos de cero emisiones comprendan la mitad de todos los vehículos de pasajeros nuevos vendidos para 2030, y mucho menos el objetivo de UCS de 100 por ciento de ventas de vehículos eléctricos para 2035.

Recientemente recibimos una consulta de un miembro de UCS de Toledo, Ohio, que está pensando en comprar un vehículo eléctrico. “Actualmente tengo un híbrido (Prius)”, escribió Debbie P., “y consideraría comprar un vehículo eléctrico para mi próximo vehículo, pero me preocupa el acceso suficiente a los lugares de carga cuando viajo y también el tiempo que se tarda en cargar un vehículo de este tipo. vehículo.”

Me dirigí a Samantha Houston, una analista de vehículos senior de UCS, para abordar la pregunta de Debbie P. Entre otras cosas, la Sra. Houston presta mucha atención a los problemas de infraestructura de vehículos eléctricos y, a principios de este año, publicó una hoja informativa titulada Apoyo federal para la carga de vehículos eléctricos: políticas para inversiones rápidas y equitativas. Antes de unirse al personal de UCS en 2018, fue consultora independiente que trabajó en estándares de emisiones de vehículos, modelado de políticas climáticas y otros temas para una variedad de clientes, incluido Climate Interactive, un grupo de expertos sin fines de lucro. Tiene una maestría en tecnología y políticas del Instituto de Tecnología de Massachusetts.

A continuación se muestra una versión abreviada de nuestra conversación.

ES: Inmediatamente después de las buenas noticias sobre el proyecto de ley de infraestructura, recibimos la pregunta muy relevante de Debbie P. sobre la carga de vehículos eléctricos. ¿Dónde estamos ahora con la infraestructura de carga y qué tan rápido puede el país acelerar para cumplir con el objetivo de la administración de Biden?

SH: Antes de pasar a los viajes de larga distancia, hablemos de la conducción diaria de rutina. La mayoría de las personas conducen menos de 50 millas por día, por lo que cargar un automóvil que va a estar estacionado de todos modos es más que suficiente para llenarlo para la conducción diaria. Para muchas personas, ese tipo de carga oportunista se puede realizar de manera muy conveniente con cargadores de bajo consumo y relativamente bajo costo en el hogar. Los lugares de trabajo pueden brindar otra gran oportunidad para cargar vehículos eléctricos durante varias horas a la vez.

Por supuesto, las personas que no pueden instalar un cargador en casa o en el trabajo porque sus lugares de trabajo no proporcionan carga pueden depender de cargadores públicos en su comunidad, si están disponibles. Tengo un par de amigos que están lidiando con esta situación. Uno se basa principalmente en cobrar en su supermercado local mientras hace sus compras semanales. El otro carga en un Tesla Supercharger durante media hora cada pocas semanas.

Dicho esto, obviamente necesitamos más cargadores, particularmente para viviendas de unidades múltiples y unidades de alquiler. Es por eso que el financiamiento federal, estatal y local, incluido lo que el Congreso proporcionó en el proyecto de ley de infraestructura bipartidista para la carga pública, es tan crítico. Con esa cantidad de dinero en la mano, la cuestión de qué tan rápido podemos aumentar realmente se reducirá a qué tan rápido los programas estatales y federales pueden dedicar fondos para cargar los sitios y cuánto pueden los municipios, los servicios públicos y los instaladores optimizar la ingeniería, el diseño y los permisos. , inspecciones y proceso de conexión a la red.

ES: Debbie P. preguntó cuánto tiempo llevaría cargar un vehículo eléctrico. Se vuelve un poco complicado, porque hay al menos tres tipos de cargadores, ¿verdad?

SH: Derecha. La forma más básica de cargar un vehículo eléctrico sería enchufar su cable de alimentación a una toma de corriente normal. Eso se llama Nivel 1. Los cargadores de Nivel 2 brindan más energía, utilizando el mismo tipo de enchufe que se usa para una secadora de ropa. El nivel 3, o carga rápida de CC, tiene de dos y media a 20 veces más potencia que el nivel 2, dependiendo de la clasificación de kilovatios (kW), y agregaría millas al rango de manejo del vehículo mucho más rápido, aunque esa velocidad a menudo llega a Un coste.

El tiempo que se tarda en cargar en cualquiera de esos niveles depende del tamaño de la batería, la cantidad de “combustible” en kilovatios hora (kWh) que necesita y la potencia nominal del cargador.

Digamos que está viendo un EV de eficiencia bastante promedio que necesita 34 kWh para conducir 100 millas. Para la conducción diaria, imagina que normalmente conduces 25 millas por día y quieres empezar cada día con la batería de tu vehículo eléctrico al 100 por ciento. Puede cargar la batería en 4,5 horas con un cargador de nivel 1 o un poco más de una hora con un cargador residencial de nivel 2.

Para viajes ocasionales por carretera, imagine que desea agregar 150 millas de alcance cuando la batería de su EV se está agotando. Si solo tiene acceso a un cargador comercial de nivel 2, la carga puede demorar entre 3 y 7 horas, según la potencia de salida del cargador. Pero con un cargador rápido de nivel 3 de 50 kW, se necesitaría aproximadamente una hora. Y si tuviera acceso a una de 150 kW, solo le llevaría unos 20 minutos.

ES: Parece que cobrar por la conducción diaria no es un gran desafío. Pero, ¿y si Debbie P. quiere hacer un viaje por carretera?

SH: La carga a lo largo de los corredores de viaje ha recorrido un largo camino, y no me refiero solo a la red de carga de Tesla. Electrify America, por ejemplo, ha abierto un promedio de cuatro estaciones todas las semanas desde 2018, principalmente a lo largo de las carreteras interestatales. De hecho, ya tenemos aproximadamente el 20 por ciento del objetivo de la administración Biden de una red de 500.000 cargadores en su lugar, con más de 100.000 cargadores de vehículos eléctricos públicos a partir del primer trimestre de este año, según el Departamento de Energía.

Por lo tanto, es posible que ya existan estaciones de carga para adaptarse a los largos viajes que Debbie planea realizar. Para las personas como Debbie que están en el mercado de un automóvil nuevo (o nuevo para ellos), les recomiendo que planifiquen los viajes más largos que creen que podrían hacer, por ejemplo, de Toledo a Washington, DC, para confirmar la disponibilidad de carga, dados los vehículos eléctricos. rango de batería particular. Algunos fabricantes de automóviles tienen herramientas para calcular automáticamente dicha ruta. También puede utilizar un recurso como PlugShare.com para identificar ubicaciones de carga, nivel de potencia, tipo de puerto y costo.

ES: Además de los problemas de carga, según un reciente encuesta de opinión pública, el precio y el alcance son obstáculos para los posibles compradores de vehículos eléctricos. Los compradores más jóvenes, la Generación Z y los Millennials, no están tan preocupados por el rango, pero tienen menos ingresos disponibles que las personas mayores. ¿Qué deberían hacer los gobiernos federal y estatal para facilitar que las personas elijan un vehículo eléctrico la próxima vez que compren un automóvil?

SH: Ciertamente, el despliegue de carga por sí solo, por crítico que sea, no puede garantizar que los conductores estadounidenses adopten vehículos eléctricos tan rápido como sea necesario para alcanzar nuestros objetivos de reducción de carbono. También tenemos que abordar los obstáculos muy reales para la compra de vehículos. Incentivos para vehículos eléctricos, como el crédito fiscal federal, puede ayudar a cerrar la brecha en el costo inicial siempre que los vehículos eléctricos sean más caros que sus equivalentes de gasolina.

Pero los programas de incentivos no pueden centrarse únicamente en ayudar a las personas que pueden permitirse comprar un automóvil nuevo. Resulta que la mayoría de la gente compra coches usados. Las compras de autos usados ​​superan en número a las compras de autos nuevos en más de dos a uno, y la brecha es aún más pronunciada para las personas de color y las familias de bajos ingresos. Algunos estados ahora tienen incentivos para los vehículos eléctricos usados ​​y UCS también aboga por un crédito federal para vehículos eléctricos usados. Estos incentivos brindarían más opciones para los compradores potenciales de automóviles sin importar cuál sea su situación económica. Los programas de incentivos también deben diseñarse para que todos los compradores de automóviles puedan acceder a ellos y no aumenten el precio de los vehículos eléctricos en el mercado nuevo o usado. Y tenga en cuenta que es probable que los precios de las calcomanías de vehículos eléctricos caigan a medida que las baterías mejoren y se fabriquen y vendan más vehículos eléctricos. Se trata de economías de escala.

Como señala la encuesta que mencionó, la ansiedad por el alcance se está volviendo un problema menor, dado que la generación actual de vehículos eléctricos está alcanzando o superando el alcance de sus homólogos de gasolina. Y cuando se instalen más estaciones de carga en las ciudades y a lo largo de las carreteras, la ansiedad por el alcance se disipará aún más.

El punto principal es que las políticas federales, estatales y locales deben abordar todos los aspectos del sistema de conducción de vehículos eléctricos para que los vehículos eléctricos sean accesibles para cualquier persona que necesite un vehículo personal. Los vehículos eléctricos son el futuro, ojalá el futuro cercano, y nadie debería quedarse atrás.

Publicado originalmente por Unión de científicos interesados, la ecuación.

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