通用汽车、福特和特斯拉如何应对全国电动汽车充电挑战

购买电动汽车的人比以往任何时候都多。 美国大约有 2 万辆电动汽车上路，自 2016 年以来增长了六倍，但在超过 280 亿辆在用汽车中，电动汽车的数量仍然很小。 一些因素，例如前期成本和电池范围，主要是公司内部正在处理的制造和创新挑战。 但消费者抵制的另一个来源提出了一系列复杂的问题，需要在宏观层面上加以解决——充电站的可用性和可以处理这些问题的电网。

目前，汽车和卡车共同产生了大约五分之一的温室气体排放量。 为了在未来几十年实现净零排放目标，消费者将不得不购买大量电动汽车，他们将需要很多地方为它们充电。 能源部 积极跟踪 该国公共充电站的总数（充电端口的总数更高），目前为55,000个。 如果这听起来很多，考虑一下加油站的数量接近三倍。 另外，请记住，虽然 电动汽车充电时间差异很大，它们比加油慢得多，因此拥堵是充电站的一个重要问题。 

据最近的一项 麦肯锡公司报告，将需要比现在可用的充电站多约 20 倍，多达 1.2 万个公共充电器。

竞争一直是电动汽车创新的重要组成部分，公共和私人合作将有助于推动电动汽车充电基础设施的发展。 拜登政府最近宣布 电动汽车充电新标准 根据其到 500,000 年安装 2030 个额外充电站的目标，以及政府拨出的 7.5 亿美元 两党基础设施​​法 代表政府对电动汽车充电器的第一笔投资。 最低标准将有助于为各州建设充电站项目奠定基础，无论地点、电动汽车品牌或充电公司如何，所有司机都可以使用。

通用汽车发言人表示：“鉴于电动汽车市场持续增长，商业案例充满挑战，公共资金对于高速公路收费尤为重要。”

基础设施没有像 雪佛兰西尔维拉多电动车 或福特的电动车 F-150闪电拾音器，正如通用汽车发言人解释的那样，需要跨部门合作和政策支持来简化许可，积极参与电力公司，加快选址和电网互连时间表，并消除其他突出的基础设施部署障碍。

“这确实需要‘全员参与’的方法，”他说。

迄今为止，充电基础设施短缺的部分原因与购买电动汽车的性质有关。 特斯拉 代表了美国 80% 的电动汽车市场 入门级的特斯拉售价约 50,000 万美元，80% 的特斯拉车主在家充电，公共充电站的发展并没有跟上未来的需求。 

但有迹象表明这种情况正在改变。 

特斯拉在其增压器网络中使用了自己的专有技术， 已经远离那个模型. 去年 XNUMX 月，特斯拉首席执行官埃隆·马斯克在推文中指出，特斯拉创建了自己的网络，因为根本不存在。 “我们创建了自己的连接器，因为当时没有标准，而且特斯拉只是远程电动汽车的制造商。 也就是说，我们正在向所有其他电动汽车开放我们的增压器网络。” 

在通用汽车看来，充电器的数量虽然很重要，但只是故事的一部分。

“我们认为重点需要建立一个整体充电生态系统，为所有人提供方便、可靠、负担得起的充电接入，这是 我们试图用 Ultium Charge 360​​ 做什么，”通用汽车发言人说。 这包括扩大家庭（包括多户住宅）、工作场所和战略性公共场所的使用范围，以及车队等其他用例。 “这也意味着在正确的位置安装正确的充电器，以满足客户的需求，并在现在和未来建立信心，”他说。

在 XNUMX 月的未来汽车大会上， 马斯克表示，特斯拉将增加 CCS 连接器 对其 Supercharger 网络：“这在美国有点棘手，因为我们的连接器与业内其他公司不同，但我们将在美国的 Supercharger 中添加其他行业连接器作为选项，” 马斯克说。 组合充电系统 (CCS) 是整个欧洲的标准配置，添加 Tesla 适配器可以让 Tesla 车主获得更多充电选项，同时允许非 Tesla 车主访问 Supercharger 网络。 

XNUMX 月，马斯克——他的 与拜登政府的关系及 民主党，一直很紧张——与拜登官员坐下来， GM 首席执行官 Mary Barra 将讨论电动汽车充电基础设施。 交通部 以合作的方式描述了该事件：“广泛的共识是，充电站和车辆需要互操作并提供无缝的用户体验，无论您驾驶什么汽车或在哪里为您的电动汽车充电，”DoT 声明说。

在接下来的十年里， 涉 计划将电动汽车的支出增加多达 的美元20亿元. 其 BlueOval 充电网络是北美最大的公共充电网络，拥有近 20,000 个充电站，配备 60,000 多个插头。 谈到其电动汽车计划的快速加速， 福特首席执行官吉姆法利说 在最近的一次电动汽车发布活动中，“这是两年前没有人相信我们的事情。”

电动汽车充电站的文化与加油站的文化有很大不同，家庭充电的盛行引发了关于公平和获取的问题，以及城乡之间的鸿沟。 环境与能源研究所. 在美国农村的大部分地区，人们可以在没有看到 EV 充电站的情况下开车一段时间，而充电站则定期点缀景观。 通用汽车和福特将必须成为打击“充电沙漠”这一重要努力的重要组成部分。

通用汽车通过其 经销商社区收费计划，将向其电动汽车经销商分配多达 10 个充电站。 这将增加大约 40,000 个站点，均匀分布在全国各地，特别是在服务不足的地区。 这将有助于将许多消费者置于充电范围内：近 90% 的美国人居住在距离通用汽车经销商 10 英里的范围内。 作为一个 750 亿美元的计划，这些站点可以由 GM 经销商自行决定在其社区中分发。

去年 XNUMX 月，通用汽车总裁马克·鲁斯 (Mark Reuss) 在一份关于其目标的声明中表示：“我们希望为客户提供正确的工具，并在他们需要的时间和地点进行充电，同时与我们的经销商网络合作，加快在服务不足的农村和城市地区。”

通用汽车预计大部分充电将在家里进行，这对大多数客户来说都很方便。 麦肯锡估计，到 28 年，美国将需要 2030 万个私人充电器。通用汽车的 Ultium 智能充电器将于今年晚些时候上市，这将使客户和企业有机会将成本转入租赁付款和车辆贷款。

它还在公共场所进行充电，客户已经花费了 30 分钟到几个小时的时间间隔——例如杂货店和健身房——以实现更方便的公共充电。 这方面的一个例子是通用汽车与 EVgo 到3,250年底，在主要城市地区安装2025个直流快速充电器。

与沙漠充电问题一样具有挑战性的是城市基础设施问题，即使是愿意购买的人（其中许多也是公寓居民）也可能在找到方便可靠的充电站方面面临重大挑战。 在城市环境中或在城市车队的情况下，一个大问题是缺乏可以部署单独充电站的车库或其他设施。 根据纽约大学坦顿分校电气和计算机工程助理教授、C2SMART 一级交通中心成员 Yury Dvorkin 的说法，一个关键的解决方案是公共充电基础设施，它需要高瓦数（以确保高充电功率和充电速度） ）和多档位（确保多辆电动汽车可以同时充电）。

“如果你能买到相对便宜的电动汽车（如果你获得了所有的激励措施和税收优惠），那么购买价格对于生活在美国城市地区的广大人民来说是可以承受的，而采用的真正限制实际上是使用公共充电基础设施，”德沃尔金说。 

主要的汽车制造商是 要求延期 政府对购买电动汽车的激励措施。 与此同时，Dvorkin 表示，最近的基础设施融资是电动汽车基础设施“向前迈出的重要一步”，但更多的是对进一步研发的开放，而不是万能药。

德沃尔金说，有许多“技术经济挑战”需要解决，这些挑战超出了汽车公司的直接控制。 主要是允许限制，更重要的是，电网限制。 “许可仍然是一个挑战，可能需要几个月的时间才能批准电动汽车充电站，”他说。 “而且有必要确保电网能够向电动汽车充电站输送电力； 这需要开发工具来决定应该在哪里部署电动汽车充电基础设施，以满足消费者需求和电网限制。”

通用汽车和福特等传统汽车制造商的行动突显了向电动汽车迈进的文化转变，并可以刺激国家汽车文化的变化。 虽然比特斯拉晚，但大型汽车制造商代表了长期以来融入美国人想象的汽车的核心概念：自由、可能性、逃生——如果你不能让电池保持充电状态，这些都不会很好地发挥作用。 随着通用汽车和福特加快电动汽车制造的步伐，特斯拉扩大了对其电动汽车充电基础设施的使用，更大的想象力可以随之移动，一路上更容易获得充电。

“这是福特汽车公司……Model-T。 这就是我们所做的。 我们不是什么新的初创公司，” 法利最近告诉 CNBC。  

–作者 Trevor Laurence Jockims，CNBC.com 特刊