총 차량 중량이 26,000 파운드를 초과하는 대형 트럭 또는 세미 트럭은 미국 총 교통 에너지 사용 및 온실 가스 배출량의 약 15 %를 차지합니다. 이러한 차량에 전기를 공급하는 것은 미국의 운송 탈탄 소화를 향한 중요한 단계가 될 것입니다. 그러나 대형 트럭 운송에서 배터리 전기 자동차 (BEV)의 기회는 차량 범위, 충전 요구 사항 및 배터리 무게에 대한 우려로 인해 많은 논쟁이 있습니다.
국립 재생 에너지 연구원 에너지 연구소(NREL)는 두 전기 유틸리티 회사와 협력하여 최근 저장소 충전을 통해 이 부문 내에서 단기 전기화를 위한 유망한 기회를 연구했습니다. 여러 단거리 트럭 운송 작업을 조사한 이 연구는 최근 Nature Energy 기사에 자세히 설명되어 있습니다. 또한 팀은 이러한 차량이 그리드에 미치는 영향을 조사하여 대부분의 경우 기존 차량이 technology 차고에서 트럭 충전을 수용할 수 있습니다.
NREL의 연구 분석가이자이 연구의 수석 저자 인 NREL의 Brennan Borlaug는“수년 동안 트럭 운송 업계는 대형 전기 자동차에 회의적이었습니다. "그 인식이 바뀌고 있으며, 우리의 연구에 따르면 오늘날 특정 단거리 운영이 그리드를 압도하지 않는 상대적으로 저전력 저장소 충전으로 전기 화 될 수 있음을 시사합니다."
단거리 트럭은 전체 트럭 인구의 상당 부분을 차지합니다.
대부분의 사람들은 긴 고속도로에서 무거운 짐을 운반하는 세미 트럭을 상상하지만, 미국 인구 조사국에서 수집 한 데이터에 따르면 거의 80 %의 대형 트럭이 주로 200 마일 범위 내에서 작동합니다. 이 트럭은 전체 대형 차량 에너지 사용량의 약 50 %를 차지하며 일반적으로 창고와 인근 소매점 사이에 상품을 분배하는 역할을합니다. 결과적으로 차량은 차량 창고와 같은 중앙 위치에서 짧고 예측 가능한 경로와 교대 외 시간을 특징으로하는 경우가 많아 전기 화를위한 주요 후보가됩니다. 이상적으로, 함대는 편리하고 저렴하며 완벽하게 제어 할 수있는 디포에서 모든 충전을 수행 할 수 있습니다.
상업용 대형 트럭 작업은 운영 비용을 줄이기위한 동기가 부여됩니다. 한 연구에 따르면 트럭의 연료 비용은 총 소유 비용의 절반 이상을 차지합니다. BEV 차량으로 전환하면 연료 비용이 크게 절감되고 일상적인 유지 보수가 덜 필요하며 차량의 또 다른 주요 이점입니다.
실제 차량 운영을위한 EV 충전 시뮬레이션
NREL 연구원은 NREL의 Fleet DNA 정보 센터에서 실제 운영 데이터를 활용하여 차량 창고에서 EV 충전을 시뮬레이션하고 충전 부하 결과를 다른 연구원이 사용할 수 있도록 공개했습니다. Fleet DNA 도구는 직업 및 중량 등급에 걸쳐 상용차의 작동 범위를 이해하는 데 유용한 실제 중형 및 대형 차량 운영에 대한 복합 데이터 요약 및 시각화를 제공합니다. NREL 연구진은 "스마트"충전을 포함한 여러 충전 전략을 시뮬레이션했습니다. BEV는 창고에 주차 된 시간을 최대한 활용하여 느린 속도로 충전하고 최대 에너지 수요를 줄였습니다. 이 연구는 연구 된 차량에 대한 현재의 경량 충전 기술 (≤100kW / 차량)에 따라 전력 수준에서 충전 요구 사항을 충족 할 수 있음을 보여줍니다.
그리드에 Heavy-Duty EV 충전 통합
연구의 마지막 초점은 오늘날의 배전 그리드가 중부 하 저장소 충전을 적절하게 지원할 수 있는지 평가하는 것이 었습니다. NREL은 서던 컴퍼니와 텍사스에 기반을 둔 Oncor Electric Delivery Company의 두 유틸리티와 협력하여 36 개의 변전소에 대한 부하 통합 연구를 수행하고 예상되는 그리드 업그레이드에 필요한 비용과 일정을 요약했습니다. 연구팀은 연구 된 변전소의 대부분 (~ 80 %)이 업그레이드없이 100kW / 차량으로 충전 된 100 대의 트럭의 시변 부하를 공급할 수 있으며, 함대가 "스마트"를 사용하는 경우 추가로 10 %의 변전소가 업그레이드를 피할 수 있음을 발견했습니다. 충전.
Oncor의 유통 계획 수석 관리자이자이 연구의 공동 저자 인 David Woody는“이 연구는 이러한 차량에 전기를 공급하는 것이 어떤 모습 일지에 대한보다 완전한 그림을 그리는 점에서 독특합니다. “대형 차량 전기 화를 가능하게하는 기술이 사용 가능 해짐에 따라 이와 같은 연구는 이러한 전환의 영향을 예측하고 준비하는 데 도움이 될 수 있습니다. 부하 프로필, 현재 및 미래의 비즈니스 및 운영 요구 사항, 배포 일정을 검토하기위한 유틸리티와의 고객 참여는 전기 화로의 전환의 핵심입니다. "
앞으로 NREL 연구자들은 다른 광고 방식을 연구하는 데 관심이 있습니다. 자동차 라스트 마일 배달 밴 또는 장거리 트럭 운송과 같은 운영 부문은 전기 화되고 진화하는 그리드와 통합 될 수 있습니다.