Şarj İstasyonları ve Altyapılar
B. Candan, E. Servi, K. Hocaoğlu
Ne Hakkında?
Bu içerik ilgili kaynakta yer alan içerik baz alınarak oluşturulmuştur [1]. Mevcut durumlar göz önüne alındığında ABD ile Türkiye arasında elektrikli araçlar konusunda benzer problemler yer almaktadır. Bu açıdan konuyla ilgili olan okurların bu rapordan istifade edeceği inancını taşımaktayız. İyi okumalar.
Özet
Bu rapor Elektrikli Taşıtlar (EV'ler), Elektrikli Araç Servis Ekipmanları (EVSE) ve ilgili altyapı ile alakalı teknolojiler ve standartlar hakkındadır. Raporda altyapı, otoyol ve taşıt güvenlik standartları gözden geçirilmiştir. Raporda ayrıca, genişletilmiş EV şarj istasyonları ağının kurulmasının önündeki engeller ve zorluklar değerlendirilmekte ve EV'lerin hızlanan büyümesini desteklemek için EVSE altyapı dağıtımının standartlaştırılmasına ve hızlandırılmasına yardımcı olacak önerilerde bulunulmaktadır. Ayrıca çalışmada EVSE ve Akü-Elektrikli Araçlar (BEV) ve Plug-In Hibrid Elektrikli Araçlar (PHEV'ler) altyapısı üzerinde durulmaktadır. Bu kavramlar topluca Elektrikli Araç (PEV) olarak bilinir. Sonuçlar Amerika Birleşik Devletleri'nde EVSE standartlarına, yönetmeliklerine ve dağıtımıyla sınırlıdır. Çalışmamızda ABD kökenli bir rapora yer vermemizin amacı; Türkiye’ye, ABD’de yapılmış elektrikli araçlar çalışmalarının örnek teşkil edebileceğini düşünmemizdir.
- 1ELEKTRİKLİ ARAÇLAR EKİPMAN TEDARİĞİ TEKNOLOJİSİ
- 2PEV BATARYA SİSTEMLERİ
-
6EVSE VE ALTYAPI GÜVENLİK KODLARI VE STANDARTLARI
- 6.1ANSI
- 6.2İş Sağlığı ve Güvenliği İdaresi (OSHA) ve Ulusal Olarak Tanınan Test Laboratuvarları (NRTL)
- 6.3Çevresel
- 6.4Altyapı
- 6.5Ulusal Elektrik Kodu
- 6.6Tabela Gereksinimleri
- 6.7Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC)
- 6.8Ulusal Karayolu Trafik Güvenliği Yönetimi (NHTSA)
- 6.9PEV / Pil Ömrü
- 6.10PEV / Pil Kazası Kurtarma
- 6.11İlk Müdahale Ekibi Eğitimi
-
7EV (ELEKTRİKLİ ARAÇ) PROJESİ
- 7.1Mevcut EVSE Dağıtım Metrikleri
- 7.2Hükümete ait EVSE Dağıtım Programları ve Kaynakları
- 7.3Enerji Bakanlığı, Alternatif Yakıtlar Veri Merkezi
- 7.4Alternatif Yakıtlar Veri Merkezi, Takılabilir Elektrikli Araç Hazırlık Puan Kartı
- 7.5Enerji Bakanlığı Temiz Şehirler
- 7.6Enerji Departmanı, Temiz Şehirler—Şarj İstasyonu Bulucu
- 7.7Enerji Departmanı, “İşyerinde Şarj Etme Mücadelesi”
- 7.8Sıfır Emisyonlu Taşıtlar Hareket Planı
- 9SONUÇLAR
- 10Kaynakça
Giriş
Elektrikli Araç (EV)’da; tükenmiş bir batarya ile şarj edecek elektrik kaynağı arasındaki bağlantıyı sağlayan altyapı elemanı elektrikli araç tedarik ekipmanı veya EVSE'dir. Bu rapor mevcut ve yeni ortaya çıkan EVSE teknolojilerinin gözden geçirilmesini ve EVSE ile ilgili ortak kod ve standartların değerlendirilmesini sunmaktadır. Rapor ayrıca, ABD'de genişletilmiş bir EV şarj istasyonu ağının dağıtımının önündeki engelleri ve zorlukları değerlendirmekte ve EV'lerin hızlandırılmış dağıtımını desteklemek için gereken altyapı zorluklarını kolaylaştırmak için önerilerde bulunmaktadır.
EVSE altyapısının genişletilmesi için birçok önemli engel bulunmasına rağmen, ilk engellerden biri; kolay erişilebilen bir elektrikli araç şarj şebekesinin kurulması ve araçların bu noktalara olan ulaşımıdır. Kamu görevlileri ve özel sektör, PEV ve altyapı ortamını daha iyi anlamak istemektedirler.
Elektrikli araçların istikrarlı olarak benimsenmesini ve genişletilmiş EVSE altyapısını desteklemeye odaklı, aynı zamanda tutarlı kamuoyu bilinçlendirme kampanyalarına ihtiyaçları vardır.
Geleneksel yakıtlı araçlar için yakıt ikmali (benzin) istasyonları özel olarak işletilen, rekabetçi ve ciddi gelir getiren tesislerdir. Elektrikli araçların (PEV) popülasyonu hızla büyümektedir. Bununla birlikte mevcut PEV'lerin popülasyonu, bireysel yeniden şarj istasyonunu kurmak, işletmek ve sürdürmek için harcanacak masrafları haklı çıkaracak rasyonel bir iş modeli geliştirmeyi çok daha zor hale getirmektedir. EVSE altyapısının konuşlandırılmasına ve yatırıma bağlı olarak geri ödenebilir devlet teşvikleri değerlendirilmelidir. Kentsel ve çok aileli ortamlar için PEV şarj altyapısının geliştirilmesine özellikle dikkat gösterilmesi gerekmektedir. (Federal Karayolu İdaresine göre, ABD nüfusunun yaklaşık %80'i kentsel alanda bulunuyor. PEV'ler bu alanların seyahat gereksinimlerine ideal olarak uygundur).
Elektrikli araç sahipleri, geleneksel araçların sahip oldukları standart yakıt ikmali tesislerinin avantajlarından yararlanamamaktadır. Bugüne kadar EVSE altyapısının büyümesini destekleyen standartların geliştirilmesi yavaş kalmış ve sık sık kesintiye uğramıştır (Fosil yakıt lobileri).
Fiziksel katman standardizasyonunun (otoyol, benzinlik vb.) mevcut elektrikli araç şarj ağlarının tescilli yapısıyla bir araya gelmesi, ortalama araç sahipleri için bir elektrikli araç sahibi olabilme olanağını kuvvetlendirir.
PEV sahipleri ve yasalar için tüm kamu EVSE operatörlerinin kilowatt saat cinsinden faturalandırmalarına izin veren, yoğun elektrik güç oranı çizelgelerini oluşturmak için standartlaştırılmış bir metodoloji de dahil olmak üzere diğer standardizasyon ve teşvikler de gereklidir.
Elektrikli araçlar için enerji şirketlerinin kamuya açık EVSE konusunda cazip bir tarife seviyesi oluşturmasına izin verecek çevresel katkılarını tanıyan teşviklere ihtiyaç vardır. Gerçek sıfır emisyon hedefini desteklemek amacıyla EVSE kurulumları için fotovoltaik cihaz (güneş enerjisi paneli) tedarik edilmesini özellikle destekleyen teşvikler de gereklidir. Son olarak, kamu ve özel EVSE altyapısının kurulması için vergi kredilerinin geri iadesi gerekmektedir.
Elektrikli araç (PEV) teknolojilerinde önemli ilerlemeler kaydedilmekte ve elektrikli araç üreticilerinin çoğu, geleneksel yakıtla çalışan araçlarla eşit bir seyahat alanı sağlayacak olan ileri düzey akü teknolojisi için yakın vadeli beklentilere sahiptir.
Son yıllarda PEV'lerin mevcut model yelpazesi hızlı bir şekilde genişledi ve büyük otomobil üreticilerinin taahhüttü yoğunlaşmaya devam ediyor. PEV'lerin sürekli büyümesi ve kabulü, yeterli bir yeniden şarj altyapısı olmadan sürdürülemez. Bu alanda bir yatırımın eksikliği, konunun üstesinden gelmek için son derece zor olduğuna dair bir algı oluşturabilir.
Kablosuz şarj konusunda umut verici araştırmalar devam etmektedir ancak elektrikli araçların bağlantısız hale getirilmesi sözünü gerçekleştirmeye yardımcı olmak için daha fazla çalışma gerekmektedir. Bu teknolojinin başarılı bir şekilde geliştirilmesi ve konuşlandırılması, bir garaja ya da bir park yerine çekilmenin veya bir kabloyu bağlama ve ayırma ihtiyacı olmadan elektrikli aracın yeniden şarj edilmesini kolaylaştıracaktır. Aynı zamanda, yoldayken taşıtın sürekli olarak şarj edilmesine yönelik bir yöntem olarak karayolunda kablosuz şarj etme olanağı da vardır.
Kablosuz Güç Aktarımı (WPT), daha basit, daha ucuz altyapı elemanlarının potansiyelini sunan kanıtlanmış bir teknolojidir. Bununla birlikte kablosuz şarj teknolojisi ile EV’lerin menzil mesafesi de arttırılabilir.
Elektrikli araçlar, ABD'nin enerji bağımsızlığını arttırmak ve çevreyi geliştirmek için kabul edilmiş planlamalarda önemli boyutlarda yer edinen bir konudur. (Türkiye için de çok benzer politikalar mevcuttur). Güvenilir, yaygın bir PEV (elektrikli araç) şarj ağının kurulmasına yönelik yavaş yanıt, bu planları olumsuz etkileyecektir. EVSE (şarj) altyapısının genişlemesi için ciddi bir hükümet ve sanayi müdahalesi eksikliği vardır (aynı durum Türkiye’de de mevcuttur).
Hacimlerine göre, birkaç PEV üreticisi müşterileri için yeniden şarj çözümleri sağlamak amacıyla adımlar atmaktadır ve birkaç eyalet yeniden şarj altyapısının büyümesini destekleyecek yasal önlemleri yürürlüğe koymuştur. Ne yazık ki, bu olumlu adımlar yeterli bir PEV şarj altyapısının sağlanması için gerekli olandan önemli ölçüde daha azdır. PEV'lerin ve onların desteklenmesi için gereken altyapının hızlandırılmış şekilde benimsenmesini desteklemek konusunda kamu ve politik bilincin mali gerçeklikle birleşmesiyle meydana gelebilecek kapsamlı ve tutarlı bir stratejiye ihtiyaç vardır.
Gördüğünüz üzere ABD için söz konusu olan sıkıntılar ülkemiz için de mevcuttur.
1. ELEKTRİKLİ ARAÇLAR EKİPMAN TEDARİĞİ TEKNOLOJİSİ
Elektrikli araçlar ekipman tedariği teknolojisi, şarj etmek adına elektrik enerjisini elektrik kaynağından alarak şarj edilebilir elektrik aracının bataryasına iletir. Elektrikli araçlar ekipman tedariği teknolojisi, uygun ve güvenli bir elektrik akımının sağlandığını temin ettikten sonra şarj edilebilir elektrik araçlarıyla temasta bulunur. Elektrikli araçlar ekipman tedariği teknolojisi birimleri, genel olarak şarj istasyonları olarak adlandırılır.
1.1. Temel Elektrikli Araçlar Ekipman Tedariği Öğeleri
Aracın bataryasını şarj etmek için, elektrikli bir araca alternatif veya doğru akımın tedariğini sağlayan elektrik güç kaynağına bağlanmış bir ekipman gereklidir. Elektrikli araçlar ekipman tedariği teknolojisinde şarj kapasitesi seçenekleri önemli hususlardandır. Çünkü bu seçeneklerin bataryaların ne kadar hızlı şarj edilebilecekleri konusunda doğrudan bir etkisi vardır. Ancak şarj edilebilir elektrikli araçların şarj cihazının en hızlı şarj süresini kullanabilmesi için elektrikli araçlar ekipman tedariğinin tüm çıkış gücüyle uyum yakalama özelliği olması gerekmektedir.1.2. Elektrikli Araçlar Ekipman Tedariği Sınıflandırması
Elektrikli Araçlar Ekipman Tedariğinin sınıflandırılması genel olarak 1. seviye, 2.seviye veya DC hızlı şarj cihazı (DCFC) şeklinde olmaktadır. Genel terimlerle ifade etmek gerekirse, elektrikli araçlar ekipman tedariği sınıflandırması, elektrikli araçların bataryalarını şarj etmeyi sağlayan ekipmanın güç seviyesine göredir. Yüksek şarj seviyelerinin kullanılması, bataryayı yeniden şarj etmek için gerekli olan zamanı büyük oranda düşürebilir. 1. seviye, 2.seviye ve DCFC; şarj cihazlarının geniş kapsamda kullanılan sınıflandırmalarıdır. Ancak daha az bilinen elektrikli araçların ekipman tedariği yüksek güç özellikleri; 2. Seviye AC ve 2.seviye DC olarak adlandırılan iki bölüm daha mevcuttur [2].1.3. AC (Alternatif Akım) Seviye 1 Yüklemesi
Seviye 1, standart yerleşimli, 120 V AC (Alternatif Akım) prizden şarj sağlar, bu seviyenin güç tüketimi yaklaşık olarak bir tost makinesinin güç tüketimine eşittir. PEV (Plug-in Electric Vehicle-Prize Takılabilir Elektrikli Araç) üreticilerinin çoğu, hiçbir ilave şarj ekipmanının gerekmeyeceği bir Seviye 1 EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment- Elektrikli Araç Besleme Ekipmanı) kablosu seti içerir. Genel bir kural olarak, Seviye 1 yüklemesi saatte yaklaşık olarak 4 mil (yaklaşık olarak 6.44 km) seyahat mesafesi ekleyecektir. Seviye 1 yüklemesi en yaygın batarya yüklemelerindendir ve genel anlamda bir PEV’in bataryalarını ortalama olarak bir gecede şarj edebilir. Bununla birlikte tamamıyla tükenmiş PEV bataryasının şarj olması 20 saate kadar sürebilir.1.4. AC Seviye 2 Yüklemesi
Seviye 2 ekipmanı 220 V yerleşimli ya da 208 V ticari AC servisini kullanarak şarj sağlar. Bu seviyenin güç tüketimi yaklaşık olarak bir çamaşır kurutma makinesinin güç tüketimine eşittir. Genel bir kural olarak, Seviye 2 yüklemesi, 3.3 kW’lık dahili şarj cihazı olan araçlara saatte yaklaşık 15 mil (yaklaşık olarak 24.14 km), 6.6 kWh’lık dahili şarj cihazı olan araçlara saatte yaklaşık 30 mil (yaklaşık olarak 48.28 km) seyahat mesafesi sağlayacaktır.Seviye 2 EVSE hızlandırılmış şarj sağlamak için özel olarak tasarlanmış ekipman kullanır ve özel olarak bunun için tahsis edilmiş elektrik devresi kullanan profesyonel elektrik tesisatı gerektirir. Seviye 2 ekipmanı internetten veya diğer şarj tertibatlarını satan perakendecilerden satın alınabilir. Tamamıyla tükenmiş PEV bataryası, Seviye 2 şarj cihazı kullanılarak yaklaşık olarak 7 saatte doldurulur.
1.5. DC (Doğru Akım) Hızlı Yükleme (DCFC)
DCFC ekipmanı, ticari sınıf 480 V AC güç servisi gerektirir ve güç gereksinimleri yaklaşık olarak 15 ortalama büyüklükteki merkezi iklimlendirme ünitesinin güç tüketimine eşittir. Genel bir kural olarak, DCFC yüklemesi 20-30 dakikalık şarj ile yaklaşık 80-100 mil (yaklaşık olarak 128,75-160,93 km) seyahat mesafesi ekleyecektir.DCFC EVSE, EVSE ekipmanı içinde alternatif akımı doğru akıma dönüştürür ve aracın şarj cihazını geçerek PEV’in çekiş akülerine araçtaki şarj girişi üzerinden yüksek doğru akım verir. Amerika Birleşik Devletleri boyunca DCFC’ler genellikle genel veya ticari ortamlarda dağıtılmaktadır. Tüm DCFC’ler tarafından PEV’lere sağlanan güç standartlaştırılmışken şarj cihazını araca bağlamak için kullanılan birleştiricilerde tek tip bir birleştirici mutabakatı yoktur. DCFC’lerle kullanılan araç bağlayıcıları için iki rakip standart vardır; bunlardan biri Amerika Birleşik Devletleri otomobil standartlarını geliştirme organizasyonu SAE tarafından geliştirilen SAEJ1172 ve diğeri Japon otomobil standartlarını geliştirme organizasyonu tarafından geliştirilen CHAdeMO’dur. Pratik bir mesele olarak, her iki bağlayıcı da çok iyi çalışır ve pek çok (ama hepsi değil) PEV her iki bağlantıyı kullanacak şekilde donatılmıştır. DCFC’nin yüksek güçlü özellikleri tamamen boşalmış bir PEV bataryasını yaklaşık olarak 30 dakikada doldurabilir.
EVSE Genel Özellikler (Tamamen boşaltılmış batarya)
Şarj Süresi | Gerilim/Amper | Güç Eşdeğeri | Kurulum |
Seviye 1, 20 saate kadar | 120/15 | Tost Makinesi | Amatör |
Seviye 2, 7 saate kadar | 240/40 | Çamaşır Kurutma Mak. | Profesyonel |
DC Hızlı Yükleme, 30 Dk’ye kadar | 480-125 | 15 adet Merkezi AC | Profesyonel |
2. PEV BATARYA SİSTEMLERİ
Elektrikli araçların aslında iki batarya sistemi vardır:- 1. Araç için yol almayı sağlayan daha büyük olan çekme bataryaları/çekiş aküleri
- 2. Eğlence sistemleri, gösterge ışıkları vb. gibi yerleşik sistemler için yardımcı gücü sağlayan 12 V’luk geleneksel küçük bataryalar
2.1. EVSE/PEV Sinyalizasyon ve İletişimi
Batarya yüklemesi süreci boyunca EVSE ve PEV etkileşimi, her iki öğe arasındaki iletişimi sağlayan interaktif ve dinamik bir süreç ile gerçekleşebilir. Çoklu, yükleme boyunca devam eden iletişim değişikliklerin öncelikli amaçlarından biri aracı şarj etmek için sağlanan akım miktarını düzenlemesidir. EVSE mevcut maksimum akım aracını bilgilendirir ve PEV’nin EVSE’nin hizmet kesintisi kapasitesi içindeki akım akışını yönetmesini sağlar. Akülerin şarj durumunu (State of Charge-SOC) izleyen ve PEV’nin yerleşik şarj cihazına geçmesine eğer DCFC istasyonu kullanılıyorsa EVSE şarj cihazını kullanmasına izin veren ilave birincil iletişim ve etkileşimler gerçekleşir.2.2. PEV Batarya Şarj Frekansı
Geleneksel araçlardaki depo doldurma gereklilikleri ile PEV’ler arasındaki şarj etme gereklilikleri gözle görülür benzerlik göstermektedir. Fosil yakıtlı rakipleri gibi PEV’lerin bataryalarının da şarj edilme süreleri ne kadar yol gidildiği, coğrafya ve sürüş alışkanlıklarına bağlıdır. Uzun mesafelerde yokuşlu bir yolda depo doldurma/şarj etme frekansı daha fazla olacaktır. Potansiyel bir PEV kullanıcısı için şarj etme süreleri külfet olabiliyor çünkü boş bir bataryayı tamamen doldurmak uzun zaman alıyor. Çoğu kullanıcı günün sonunda bataryayı çıkartıyor.2.3. PEV Batarya Şarj Olma Süresi
Birçok faktör PEV’lerin bataryasının şarj olma süresini etkiler.Bu etkilerin hepsini topladığımızda bataryalarını yenilemenin de süresini etkiliyor.2.4. State Of Charge (Şarj Durumu) SOC
SOC başlangıçta şarj döngüsündeki şarj seviyesini gösterir. Şarj etme düzeyi ne olursa olsun SOC azaldıkça şarj etme süresi artar. Başlangıçta %50 şarj edilmiş Seviye 1’deki bir batarya %75 şarj edilmiş SOC bir bataryadan daha uzun süre şarj olacaktır. Her iki durumda da şarj edilme süresi Seviye 2 şarj düzeyi ile azaltılabilir fakat başlangıçta %50 şarj edilmiş olan batarya %75’e göre daha yavaş şarj olacaktır.2.5. Şarj Düzeyi
Şarj düzeyi, şarj edilirken bataryaya ne kadar güç yüklendiğini gösteren bir ölçüdür ve bu farklı ölçülerle gösterilebilir. En yaygın olan ölçü birimi akımdır. 1. Seviye şarj AC 15 Amper güç sağlayabilir, 2.Düzey ise AC 40 Amper ve DC Hızlı Şarj ise 125 Amper sağlayabilmektedir.2.6. PEV Batarya Boyutu
PEV çekiş bataryasının boyut gereklilikleri PEV’in fiziksel boyutu ve ağırlığı arttıkça veya gideceği mesafe arttıkça artar. Büyük bataryalar daha uzun süre şarj olurlar ama bu durum 2.Düzey ve DC Hızlı Şarj ile telafi edilip daha hızlı şarj edilebilir.3. PEV BATARYA ŞARJ AĞI
Kullanıcıların çoğunluğu evde şarj etmeyi tercih etmesine rağmen bazı PEV kullanıcıları EVSE donanımlı şarj istasyonlarında şarj etmeyi tercih ederler. Şarj istasyonları bir restoranda 1.Düzey ev tipi şarj aleti veya bir park yerindeki DC Hızlı Şarj ünitesi ücrete tabii veya ücretsiz şeklinde olabilmektedir. Çoğu EVSE özel bir ağ sistemine bağlı olmakta (yani bir şirkete bağlı) fakat çoğu hükümet şarj aletlerini kütüphanelere ve bazı ortak kullanım alanlarına koymaktadır.ABD Alternatif Enerjili Yakıtlar Departmanı Veri Merkezine göre ABD’de 8.600’ün üzerinde PEV şarj istasyonu (21.000 adet aracı şarj edebilme kapasitesine sahip) bulunmaktadır.
Ortak kullanım alanlarındaki şarj istasyonlarını bulmak için bir uygulamaya veya internete sahip olunması gereklidir. Bazı yeni PEV’ler (elektrikli araçlar) içinde gelen navigasyon sistemleriyle şarj istasyonlarını gösterebiliyor fakat en güncel versiyonu internette veya internete bağlanan uygulamalar aracılığı ile bulunabilmektedir. Çoğu internet bazlı uygulamalar sürekli güncellenir ve detaylı bilgi içerir. Örneğin şarj istasyonu uygunluğu, ücretli/ücretsiz olması, istasyonun kime ait olduğu, istasyonun fotoğrafları, yorumları ve istasyona nasıl gidileceği gibi bilgiler içerebilmektedir. Çoğu şarj istasyonu ağı sahipleri internet bazlı uygulamalar üzerinden istasyonları hakkında kullanıcılara bilgi sağlamaktadır.
3.1. PEV Bataryası Şarj Maliyeti
Bir PEV’in (Plug-in Electric Vehicle) (elektrikli araç) tekrar şarj edilmesinin maliyeti iki perspektiften dikkate alınabilir. İlki satın alma ve aracın şarjı için ihtiyaç duyulan şarj ekipmanlarının kurulum maliyeti ve ekipmanın kullandığı elektriğin maliyetidir. İkinci maliyet ise halka açık şarj istasyonlarını kullanarak şarj etmenin maliyeti olabilir. Elektrikli aracınıza yakıt doldurmak için yapılan ortalama masrafın alt çizgisi ’Bir Galon Benzin Başına Düşen Mil’ (MPGe) olup, bu da yaklaşık 0.12 $ / kWh değerinde galon başına yaklaşık 1,00 $'dır.3.2. Konutsal Şarj Maliyeti
Elektrikli araç sahibi bir kişinin EVSE ekipman maliyeti, eğer genellikle araç ile birlikte verilen 1. Seviye şarj kablosunu kullanmayı seçerlerse çok düşük olabilir. Ancak kullanıcı daha kısa şarj süresi isterse 2. Seviye bir şarj istasyonunun kurulması gerekir. 2.Seviye EVSE çeşitli satıcılardan ya da online olarak satın alınabilir, maliyeti ise yaklaşık olarak 450$ ile 750$ arasındadır. 2. Seviye bir EVSE her zaman yetkili profesyonel bir elektrikçi tarafından kurulmalıdır. Kurulumun maliyeti ise 200$ gibi makul bir ücret olabilir ancak maliyet ekipmanın kurulumun yapılacağı lokasyonun fiziksel durumuna ve ülkenin farklı bölgelerindeki işgücü ücretlendirmelerine göre çeşitlilik gösterebilir.Konutsal ücretlendirme için en basit hesaplama, aracınız tarafından kullanılan kilowatt saat/mil(kWh/mi.)’ın belirlenmesi ve elektriğin kWh başına ücreti ile çarpılmasıdır. Örneğin 0.2 kWh/mi. harcayan ve konutsal elektrik tüketim masrafının 0.10$/kWh olduğu durumda olan bir aracın maliyeti 0.02$/mi. Olacaktır (0.2kWh/mi.x 0.10$/kWh=0.02$/mi.). Bu örnekte 100 mil kullanım size evde tekrar şarj etmeyi 2.00$’a mal edecektir.
Aşırı konutsal Şarj Maliyeti; Kaliforniya, Hawaii ve diğer eyaletlerdeki enerji kuruluşları tarafından önerilen şekilde kullanım zamanı (TOU,Time of Use) kaydedilerek azaltılabilir. Bu planlamalar, gecenin geç saatlerinde ve sabahın erken saatlerinde meydana gelen düşük “off-peak” talebinin maliyetinden avantaj sağlamaktadır. Bazı PEV’ler istenilen zamanda şarja takılabilir ve otomatik olarak yoğun olmayan saatlerde (off-peak hours) şarj etmeye başlamaya programlanabilirler.
3.3. Kamusal Şarj Maliyeti
Halka açık şarj istasyonlarında şarj etme ile ilişkili maliyetin belirlenmesi kolay olabilir ancak daha fazla değişkeni de beraberinde getirir. Genel olarak halka açık şarj istasyonlarının maliyetini hesaplamak; ücretsiz şarj istasyonlarını kullanmak ya da ücretlendirmeleri kredi kartı ekstrenizden incelemek kadar kolaydır. Dikkate alınacak sayıda halka açık şarj istasyonları, tekrar şarj için kullanılan elektriği ücretlendirmemektedir. Bu tesisler perakende kuruluşlar ya da devlet kuruluşları tarafından sağlanabilir ve PEV kullanıcısına sadece EVSE işletme sahibi için istasyonu yöneten Şarj Ağı Programı’na üyelik konusunda maliyet çıkaracaktır. Çeşitli programlara sahip şarj ağlarına ait diğer halka açık istasyonlar bu ücret yapılandırmalarının bazılarını ya da kombinasyonlarını içerebilir. Bu kombinasyonlar; üyelik ücretleri, bir şarj cihazının kullanıldığı zaman miktar oranları ya da kullanılan kilowatt saat oranları veya aylık sınırsız şarj için sabit oranlardır.4. KABLOSUZ ŞARJ
Kablosuz Güç Transferi (WPT) olarak da bilinen indükleyici şarj PEV’leri kablo bağlantısı kullanmadan şarj etmesine olanak sağlayan ve gelişmekte olan bir teknolojidir. En yaygın uygulama, asfaltın üstüne ya da içine kurulmuş şarj pedi ve PEV’in alt tarafına yerleştirilmiş bir alıcı kullanımı şeklindedir. Asfalta kurulmuş pedden PEV’in (elektrikli aracın) alıcı pedi tarafından yakalanarak bataryayı şarj etmeye yarayan indüksiyon elektrik alanı üreten elektrik akımı geçer.İndüksiyon şarj cihazları tipik olarak şarj baz istasyonu içerisinde alternatif elektromanyetik alan oluşturmak için indüksiyon bobini kullanır ve elektromanyetik alandan güç alıp bataryayı şarj etmek için tekrar elektrik akımına dönüştüren taşınabilir cihazın (örneğin PEV ) içinde bulunan ikinci bir indüksiyon bobini kullanır. Yakın bulunan iki indüksiyon bobini elektriksel dönüştürücü oluşturmak için birleşir. Verici ve alıcı bobinler arasındaki daha büyük mesafeler indüktif şarj sistemi, rezonans indüktif kuplaj kullandığında elde edilebilir. Bu rezonans sistemindeki en iyi gelişmeler, hareketli bir aktarma bobini ve gümüş kaplı bakır veya alüminyumdan yapılmış alıcı bobinin kullanımı içerir.
4.1. Kablosuz Şarj Hakkında Araştırma
Bu konu hakkında Ar-Ge faaliyetleri önemli çaba harcanarak akademik olarak yürütülmektedir. Devlet ve özel sektörde elektrikli araç bataryalarının kablosuz şarjını gerçekleştirmek için yardımcı olacaktır. The Massachusetts Institute of Technology (MIT), indüktif bir elektrik alanına manyetik rezonans uygulayan patentli bir WPT teknolojisini sergiledi. Bu teknoloji şarj esnasında, geniş boşluklarda bile alıcılar arası kusursuz bir enerji iletimi sağlar. Birkaç büyük otomobil yönetici MIT’ın WPT teknolojisinin lisansını almıştır. Utah Amerika Birleşik Devletleri Üniversitesi kablosuz şarj hakkında araştırma yapmaya başladıklarını, ayrıca yeni tesis kurduklarını ve hareket halinde yeniden şarj edebilmek için çalıştıklarını belirttiler. Merkez Florida Üniversitesi de bu teknolojinin gelişmesiyle birlikte Elektrikli Araçlar ile Toplu Taşıma Merkezi’ni ve Kablosuz Şarj İstasyonunu geliştirmektedir.4.2. Kablosuz Şartları
Otomobil Mühendisleri Topluluğu ve Elektroteknik Komisyonu, kablosuz teknoloji için standart geliştirme sürecinin çok erken aşamasındadır ve ticari kullanılabilirlik için sınırlı imkânlara sahiplerdir. Kablosuz teknolojinin gelişmesi ve yaygınlaşması, aracınızın bir park ya da garajda kablo bağlama ve ayırma derdi olmadan kolaylıkla şarj edilmesini sağlar. Yapılan bazı çalışmalar kablosuz şarjın yeraltına gömülerek aracın transit geçiş esnasında da şarj olabileceğini bize göstermektedir [3].5. EVSE GÜÇ KAYNAĞI
Farklı güç kaynakları değerlendirilebilir. Bu başlıkta bunları inceleyeceğiz.5.1. PEV Emisyonlarına Kaynak Etkisi
EVSE güç kaynağı hem maliyet hem de PEV’ in çevresel faydaları üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Kullanılan elektrikli araçların yakıt masrafları EVSE’ ye tedarik edilen enerji ile alakalıdır. Elektrikli (akülü) araçları sıfır emisyonlu araçlar olarak görebiliriz. Bu da sera gazlarının üretilmediği ve çevreye zarar verilmediği anlamına gelir. EVSE için elektrik üretimi katı yakıtlar ve petrolden sağlanırsa böyle bir faydadan bahsetmek yanlış olur. Hidroelektrik, güneş ve rüzgâr enerjileri çevresel şartlar için sürdürülebilir fayda sağlamaktadır.5.2. Alternatif Güneş
Güneş panellerinden EVSE’ ye aktarılan enerji alternatif olarak şebekeden gelen elektriğe takviye olarak kullanılabilir. Güneş paneli kullanımı, geleneksel elektrik enerjisi üretimi ile ilişkili karbondioksit katkısını azaltarak elektrikli araca sahip olmanın çevresel faydalarını bize gösterir. Güneş enerjisi tesisatına bir elektrikli araç sahip olmanın yakıt tasarrufuna çarpan, aynı zamanda hem ev hem de EVSE'ye güç sağlamak için yeterince büyük bir güneş sistemi kurmak isteyen ev sahibinin yatırım geri dönüşünü önemli ölçüde azaltmaya yardımcı olabilir.5.3. Vehicle-To-Grid (V2G)
Vehicle-To-Grid (V2G), EVSE ve EV'in dağıtılmış bir enerji kaynağı (DER) olmak için birlikte hareket ettiği bir kavramdır. Ortaya çıkan EVSE-EV DER, daha büyük DER solar PV sistemleri, küçük rüzgar türbinleri, sabit depolama sistemleri, gaz mikro türbinleri ve diğer dağıtılmış jenerasyonlarda yeni bir faktör olarak görülmektedir. İnvertör olarak adlandırılan cihaz EVSE ya da şebeke ile senkronize edilebilir. AC içine EV, aküden gelen DC enerjisini dönüştürmek için EV’ye takılmalıdır. Gerçek uygulamada, şarj cihazı ve invertör fonksiyonları, tek bir çift yönlü dönüştürücüye entegre edilebilir, ancak cihaz genellikle bir invertör olarak adlandırılır.Bir EVSE-EV-DER, EV bataryasından enerjiyi şebekeye iki şekilde aktarabilir. İnvertör EVSE'de, EV aküsünden EVSE'ye akan sadece DC gücü ile kullanılabilir, bu da kullanım perspektifinden, değiştirilebilir bir bataryaya sahip bir sabit depolama DER gibidir. Alternatif akım sağlayıcısı olarak invertör, araçta yerleşik olabilmektedir. Çoğu araç, sürüldüklerinden daha fazla park edilir. Geleneksel olarak yakıtlı araçların ve ömürlerinin aksine, PEV'ler elektrik şirketlerinin şebeke kaynaklarını yönetmelerine yardımcı olma potansiyeli sunmaktadır. PEV'ler, şebeke voltajlarını ve frekanslarını sabit tutmaya yardımcı olabilir ve ani güç taleplerini karşılamaya yardımcı olmak için bir dönme “spinning” yedeği kaynağı sağlayabilir. Bir PEV'nin bataryaları, güneş ve rüzgar enerjisi üretim teknolojilerinin ürettiği aşırı enerjiyi depolamak için de ideal olarak uygundur.
V2G, güç yardımcıları, PEV'ler ve bunları destekleyen altyapı arasında karmaşık etkileşimler gerektirir. İletişim ve yük yönetiminde önemli teknik zorluklar ele alınmaktadır ve teknoloji, V2G uygulamalarının potansiyelini gerçekleştirmek için var olmaktadır. V2G uygulamalarının katkısını gerçekleştirmenin en önemli engeli, PEV'lerin daha fazla benimsenmesi ve kamu hizmeti şirketlerinin, sahip olmadıkları için EV'leri kullanmaya yönelik bir teşvik sağlayacak altyapının yokluğudur. Elektrik Enerjisi Araştırma Enstitüsü (EPRI), PEV'leri akıllı şebeke teknolojilerine entegre edebilecek açık bir platform geliştirmek ve göstermek için otomobil üreticileri ve kamu hizmetleri ile birlikte çalışmaktadır. Açık platform, V2G (Araçtan Grid) iletişimini basitleştirecek ve hızlandıracaktır. Sistem, otomobil üreticilerinin, PEV sürücülerinin, hizmet dışı PEV programlarına daha kolay bir şekilde katılabildiği, yoğun olmayan veya gece şarjı gibi, müşteri dostu bir arayüz sunmasını sağlayacaktır.
6. EVSE VE ALTYAPI GÜVENLİK KODLARI VE STANDARTLARI
ABD'deki EVSE ekipmanı tesisatı için geçerli olan birincil güvenlik kodları ve standartları, Ulusal Elektrik Yasası (NEC) ve İş Güvenliği ve Sağlık İdaresi (OSHA) ve Ulusal Olarak Tanınan Test Laboratuvarları (NRTL) ağı tarafından oluşturulanlardır.6.1. ANSI
Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü (ANSI), ABD gönüllü mutabakat standartları sistemini koordine ederek, standartlar konularında politikaların geliştirilmesi için tarafsız bir forum sunmakta ve standartların geliştirilmesi ve uygunluk değerlendirme programları ve süreçleri için bir bekçi görevi görmektedir. ANSI Standart geliştirme süreci Amerikan Ulusal Standartlarını geliştirmek için tüm gereksinimlerini karşılayan nitelikli kuruluşları akredite eder. ANSI'nın kendisi standartlar geliştirmez. ANSI ayrıca, ABD ürünlerinin, hizmetlerinin, sistemlerinin ve personelinin küresel kabulünü destekleyen uygunluk değerlendirme faaliyetlerini denetlerken, bölgesel ve uluslararası standardizasyon faaliyetlerinde ABD menfaatlerini temsil eder.ANSI, Otomotiv Mühendisleri Derneği (SAE), Ulusal Karayolu Trafik Güvenliği Yönetimi (NHTSA) ve diğerleri tarafından EVSE ve PEV standartlarının geliştirilmesi için bir koordinatör olarak hizmet vermektedir. Kasım 2014 İlerleme Raporu, “Elektrikli Taşıtlar için Standardizasyon Yol Haritası”, elektrikli araçlar ve ilgili altyapı için standart geliştirme konusunda mükemmel bir bilgi kaynağıdır.
6.2. İş Sağlığı ve Güvenliği İdaresi (OSHA) ve Ulusal Olarak Tanınan Test Laboratuvarları (NRTL)
OSHA, birçok farklı ürün tipi için NRTL onayı gerektirir; elektrikli ekipman bu ürün kategorilerinden en büyüğüdür. NRTL'ler, üreticiler, perakendeciler, politika belirleyiciler, düzenleyiciler, hizmet şirketleri ve tüketiciler de dahil olmak üzere çok çeşitli müşterilere güvenlikle ilgili sertifikasyon, doğrulama, test ve denetim hizmetleri sağlayan güvenlik danışmanlığı ve sertifikasyon şirketleridir. EVCE Liste Gereksinimi - NEC Madde 625 ile uyumluluk, kurulu şarj ekipmanının listelenmesi gerekliliğini içerir. Listedeki PEV şarj sistemleri, risk olasılığını azaltmak için tasarlanmış kapsamlı bir inşaat ve performans gereksinimleri yelpazesinde incelenmiştir (yangın, şok ve kişisel yaralanma).Ekipman ayrıca, NEC Madde 625'in tüm güvenlik gerekliliklerine uygun olarak kurulum için özel olarak test edilmiş ve onaylanmıştır. Bu listelerin bir örneği, şarj ekipmanı için Underwriters Laboratories (UL) gereklilikleridir. Seviye 1 ve 2 şarj cihazları UL kategorisi FFWA (EVSE) gerektirir. DCFC sağlayan ekipman, kategori FFTG (elektrikli araç şarj sistemi ekipmanı) gereksinimlerini karşılamalıdır (Underwriters Laboratories Inc. 2010'un Düzenleyici Hizmetler Departmanı).
6.3. Çevresel
Geri dönüştürülebilir elektrikli araç akülerinin faydalı taşıma ömrü 8-10 yıl arasındadır ve önemli sayıda elektrikli araç son zamanlarda hizmete girmiştir. Sonuç olarak, elektrikli araç lityum-iyon bataryalarının büyük ölçekli geri dönüşümü başlamamıştır. Geleneksel kurşun-asit akülerin aksine, lityum iyon aküler neredeyse hiç zehirli bileşen içermez ve tehlikeli olmayan atık olarak sınıflandırılır. Elektrikli araç akü geri dönüşümü yıllarca ertelenebilir, çünkü araç çekildikten veya orijinal bataryalar değiştirildikten sonra enerji depolama için özellikle caziptir. Birçok önemli güç kaynağı, rüzgar türbinleri, güneş enerjisi veya herhangi bir dağıtılmış elektrik üretim istasyonu tarafından üretilen gücün depolanması için bataryaların kullanımını araştırılmaktadır. Bu bataryalarda depolanan güç daha sonra bu yenilenebilir enerji kaynaklarının yoğun olmayan üretim dönemlerinde kullanılacaktır. Lityum-iyon paketleri de perakende merkezler, restoranlar ve hastanelerin yanı sıra konut güneş sistemleri için yedek güç depolama sistemleri olarak test edilmektedir.6.4. Altyapı
Altyapı, akü şarj istasyonları, hızlı şarj istasyonları ve akü değiştirme istasyonları dahil olmak üzere bir elektrikli aracı desteklemek için gerekli ve bütünleşik yapı, makine ve ekipman olarak tanımlanır. Bir akü şarj istasyonu, bir elektrikli araç içerisindeki aküleri şarj etmek için özel olarak tasarlanmış bir elektrik aksamı komplesi ya da komponent gruplarının bir kümesi olarak tanımlanmaktadır. Hızlı şarj istasyonu, elektrikli araç akülerin daha yüksek güç seviyelerinde daha hızlı yeniden şarj edilmesini sağlayan endüstriyel sınıf bir elektrik prizi olarak tanımlanmaktadır. Bir batarya değişim istasyonu, bir değiştirilebilir şeritli bir PEV'nin bir tahrik şeridine girmesini ve tamamen otomatik bir işlemle tamamen şarj edilmiş bir batarya ile tükenmiş bir bataryayı değiştirmesini sağlayan tam otomatik bir tesis olarak tanımlanır. Kodlar gereklilikleri dikte eder, standartlar bu gereksinimlerin nasıl karşılanacağını belirler ve her biri birbirine bağlıdır.Örneğin, araç tamir garajları gerektiren bir yapı kodunun korumasına, yapı koruması için gereklilikleri belirtmek için birlikte var olan bir standarda ihtiyacı vardır ve yapı koruması için bir standart, geçerli olduğu yerde dikte edecek bir kod gerektirecektir. Kodlar ve standartlar, yargı makamları bunları kendi tüzüklerine referans olarak veya doğrudan dahil ederek kabul ettiğinde yasal olarak uygulanabilir. Yargı bölgeleri kodları kabul ettiğinde, bu kodların nasıl karşılanacağını belirleyen standartları da benimserler. Kodlar ve standartlar çoğu zaman, sektörler kendi yetkilerini benimsememiş olsalar bile, endüstriler onlara uyduklarında endüstri normları haline gelirler.
PEV'ler, bir elektrik servis altyapısı tarafından sunulan EVSE'yi kullanarak bataryalarını tekrar doldururlar. Bu elemanların her ikisinin de arayüzü, geleneksel olarak yakıtla çalışan araçlar ile ilişkili olanlara göre kodlara ve standartlara daha sıkı bağlılık gerektirir. Örnek olarak, ada kapamalarına ihtiyaç duyulmasına rağmen, besleme hortumu araçtan ayrılırsa bir gaz pompasının kapanmasına gerek yoktur. PEV yakıt ikmali sadece yakıt kaynağını gerektirmez ,(EVSE) besleme konektörü devreden çıkarılırsa kapanır, aynı zamanda yakıt ikmali işlemi sırasında PEV tahrik sistemlerinin devre dışı bırakılmasını gerektirir.
6.5.Ulusal Elektrik Kodu
EV şarj ekipmanının kurulumunu yöneten en yaygın standart, Ulusal Elektrik Yasası (NEC), özellikle Article 625'tir. NEC Article 625, aküyü şarj etmek için aracı bir elektrik kaynağına bağlayan PEV'ye ait kablo ve teçhizat ile ilgilidir. Article 625, hem iç hem de dış mekanlarda Seviye 1, 2 ve DC hızlı şarj cihazlarının kurulumuna ilişkin şartları açıklar. Article 625 hem iletken kablo bağlantılı şarj ekipmanı hem de endüktif veya kablosuz şarj ekipmanının montajı için geçerlidir. NEC veya NFPA 70, Amerika Birleşik Devletleri'nde elektrik kablolarının ve ekipmanlarının güvenli bir şekilde kurulması için uluslararası kabul görmüş ve bölgesel olarak kabul edilebilir bir standarttır. NEC, yazılı olarak yasal bağlayıcı bir düzenlemeye sahip olmamakla birlikte, genellikle devletler tarafından benimsenir. Belediyeler ve ilçeler, kendi yetki alanları dahilinde güvenli elektrik uygulamalarının uygulanmasını standart hale getirme çabası içindedir.PEV akü şarj sistemleri karmaşıktır, içinde yüksek voltajlı parçalar vardır. PEV sahiplerinin araçlarına ve rutin olarak kullandıkları şarj sistemlerine özgü şarj prosedürlerini bilmesi çok önemlidir. Üretici veya yetkili elektrikçi daima PEV şarj ekipmanının kurulumu veya kullanımı ile ilgili cevaplar için danışılmalıdır. Altyapı perspektifinden, bu raporun elektriksel sınır noktası öncül veya özellik eşiğidir. Yardımcı yük yönetimi hariç, yardımcı altyapı arayüzü PEV ve EVSE gereksinimleri, diğer pek çok hizmet bağlantısı gibi görünür. Bu sınırlamanın altyapı güvenlik gereksinimleri bu çalışmaya dahil edilmemiştir. Temel olarak Ulusal Elektrik Güvenlik Kodu (NESC) tarafından ele alınan ayrı bir altyapı alanıdır.
Ulusal Elektriksel Güvenlik Kodu (NESC) bazen Ulusal Elektrik Kodu (NEC) ile karıştırılmaktadır. Açıklığa kavuşturmak için, tesis sınırına kadar elektrik hizmetleri sağlayan kamu hizmet çalışanları, Ulusal Elektriksel Güvenlik Kodunu (NESC) takip eder. Elektrikçiler, tesislerin kablolama ve kullanma ekipmanlarıyla birlikte çalışarak Ulusal Elektrik Kodunu (NEC) kullanırlar. Bir şarj istasyonu veya başka bir teçhizatın kurulmasının, özellikle açık veya kamusal bir ortamda, hem NEC hem de NESC hususlarını gerektirdiği durumlar vardır ; bunlar ve diğer özel kurulumlar bireysel olarak ele alınmalıdır. Bu rapor, NEC tarafından yönetilen çevre ile sınırlıdır.
6.6. Tabela Gereksinimleri
Eklentili elektrikli araç (PEV) şarj istasyonları için tabela, işyerlerinde, kamu şarj istasyonlarında, otoparklarda ve elektrikli araç tedarik ekipmanlarına (EVSE) erişim sağlayan çok üniteli konut komplekslerinde önemli bir husustur.Uygun şarj istasyonu tabelası şunları yapabilir:
•PEV sürücülerinin şarj istasyonlarına gitmesine ve bunları tanımasına yardımcı olur.
•Tüm sürücülerin şarj istasyonlarındaki park alanlarının sadece PEV'ler için olduğunu anlamalarına yardımcı olarak, EVSE kullanımını optimize eder.
•Erişim, zaman sınırları ve kullanım saatleri gibi düzenlemeler hakkında bilgi sağlar ve kullanımı kolaylaştırır.
•Potansiyel PEV sürücülerine şarj altyapısı için görünürlük sağlayarak eklenti araçlarının yaygınlaştırılmasını kolaylaştırır.
Şarj istasyonları için tabela iki kategoriye ayrılır: yön bulma tabelası ve istasyon tabelası. Yön bulma tabelası EV ve PHEV sürücülerinin, otoban çıkışı gibi diğer konumlardan şarj istasyonlarına gitmelerine yardımcı olur. İstasyon tabelaları EV ve PEV sürücülerinin şarj istasyonlarını tanımlamasına yardımcı olur. Ayrıca, şarj istasyonu ana bilgisayarına EVSE ve ilgili park alanlarının kullanımı ile ilgili düzenlemeleri iletmesine ve uygulamasına yardımcı olur.
Federal Karayolu İdaresi (FHWA), Tekdüze Trafik Kontrol Cihazları El Kitabında (MUTCD) işaretlerin tasarlanması ve göstermesi için minimum standartları tanımlar. MUTCD'de ki standartlar, kamuya açık caddelerde, bisiklet yollarında ve alışveriş merkezlerinde ve havaalanlarında olduğu gibi halka açık özel yollardaki tüm tabelalara uygulanır. FHWA, istasyon tabelalarını şarj etmek için aşağıdaki geçici tasarımları onaylamıştır.
FHWA, yukarıdaki işaretlere D9-11bp (yazılı açıklama) ve D9-11b (sembol) olarak atıfta bulunur. Yön bulma amacıyla, bu tasarımlar yönlü ok ve kilometre ibareleri ile birleştirilebilir. Uygulanabilir olması için, kamuya açık bir şekilde yayınlanan herhangi bir işaret, herhangi bir zaman sınırı, ceza ve tanımları belirten yerel yönetmeliklerle desteklenmelidir. Kamu hakkı alanında yayınlanan herhangi bir işaret, MUTCD şartlarını yerine getirmelidir. Halka açık olmayan özel park alanları (işyerlerinde çalışan park alanları gibi) MUTCD tabela gereksinimlerini karşılamak için gerekli değildir.
Ancak, özel alanlarda şarj etme imkânı veren kuruluşlar, standartlara uygunluğun tüm sürücülerin şarj istasyonu işaretini anlamalarına ve tanımalarına yardımcı olduğunu görebilir. Bir park yerinin yüzeyinde boyanmış kaldırım işaretleri, şarj istasyonlarındaki tabelalara ek olarak kullanılabilir. Kaldırım işaretlemeleri hakkında genel bilgi için MUTCD'nin 3B Bölümüne bakınız.
6.7. Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC)
IEC; elektrik, elektronik ve ilgili teknolojiler için Uluslararası Standartlar hazırlayan ve yayınlayan, kar amacı gütmeyen uluslararası standartlar organizasyonudur. IEC 62196; elektrikli araçlar, bir dizi elektriksel bağlayıcı ve şarj modu için uluslararası standart PEV şarjı ile ilişkili bir dizi standardın temeli olmuştur. Şarj sırasında PEV'yi hareketsiz kılan güvenlik özellikleri ve kazayla bağlantı kesilmesi durumunda şarj cihazının enerjisinin kesilmesi, bu standardın önemli katkılarıdır[4].6.8. Ulusal Karayolu Trafik Güvenliği Yönetimi (NHTSA)
NHTSA, motorlu taşıtlar için güvenlik performansı standartlarını ve Amerika Birleşik Devletleri'nde ticari olarak temin edilebilen motorlu taşıt ekipmanlarını denetler. Elektrikli tahrik taşıtları aynı federal motorlu taşıt güvenlik standartlarına uygun olmalıdır ve konvansiyonel araçlarla aynı titiz güvenlik testlerinden geçilmelidir. Bu Federal güvenlik standartları yönetmelikleri; motor parçaları için asgari güvenlik performansı gereksinimleri açısından veya motor parçalarının araç donanımı için yazılmıştır.Gereksinimler, “halkın makul olmayan riske karşı korunduğu” şeklinde belirtilmiştir. Bununla birlikte motorlu taşıtların tasarımı, inşası veya performansının sonucu olarak ortaya çıkan kazalarda meydana gelebilecek makul olmayan ölüm veya yaralanma riskine karşı da korunmasıdır. Ulusal Karayolu Trafik Güvenliği İdaresi, başlık 49 kapsamında bir yasama yetkisine sahiptir, Amerika Birleşik Devletleri Kodu, Bölüm 301’e göre Federal Motorlu Taşıt Güvenliği için Motorlu Taşıt Güvenliği, Motorlu Taşıt ve Teçhizat kalemleri imalatçıları için standartlar (FMVSS) ve Düzenlemeler Uygunluğuna uymalı ve onaylamalıdır. Yeni standartlar ve mevcut standartlardaki değişiklikler federal kayıtlarda yayınlanmıştır.
6.9. PEV / Pil Ömrü
Genel olarak PEV'ler, NHTSA ve diğerlerinden temin edilebilen en yüksek dereceli çarpışma güvenliği derecelendirmelerini rutin olarak alırlar. Güvenlik standartları ve kodları sürekli bir inceleme ve iyileştirme görevini icra etmektedir, ancak PEV'in ve ilgili altyapısının güvenliğine ilişkin en ikna edici kanıt, aracın sürekli ve büyüyen bir şekilde yayılım göstermesidir. NHTSA tarafından yapılan olaylara ilişkin soruşturmalar Chevy Volt ve Tesla Model S’de gizli güvenlik kusuru bulmamıştır ama problemlerin tekrarlanma olasılığını azaltmak için gelecekteki modellerde iyileştirmeler tasarlanmıştır. PEV popülasyonu tanıtıldığından beri ilk kez önemli bir güvenlik sorunu olmadan katlanarak büyümüştür.PEV'lerin çekiş akü sistemleri, kapalı kabuklarla kaplanmış ve NHTSA ile uyumludur ve bataryaları aşırı şarj, titreşim, aşırı sıcaklıklar, kısa devre, nem, yangın, çarpışma ve suya daldırma gibi koşullara maruz bırakan diğer test standartları uygulanmıştır. Üreticiler bu araçları iyi yalıtılmış yüksek gerilim hatları ve güvenlik özellikleriyle tasarlamıştır, bu özellik bir çarpışma veya kısa devre tespit edildiğinde elektrik sistemini devre dışı bırakır.
PEV traksiyoner akü sistemleri rutin olarak 350 voltu aşar ve yüksek voltajlı elektrik sistemleri, çarpışma, yangın veya su basması gibi durumlarda belirli hususları garanti eder. Bu hususlar PEV'lere özgü olmakla birlikte, uzmanlar PEV akülerin güvenli olduğunu ve PEV'lerin arkadan çarpışmalarda otomobilin arka tarafında bir gaz deposu bulunan gazlı araçlara göre daha güvenli olduğunu kabul ederler.
6.10. PEV / Pil Kazası Kurtarma[5]
PEV'lerdeki yüksek voltajlı akü sistemleri, bir araç kazası meydana geldiğinde bazen nadir görülen problemler ortaya çıkarmaktadır. Akü sisteminin devre dışı kalmasına ve hızlı akü boşalmasından kaynaklanan yangın ve dumanlardan kaçınmalarına özellikle dikkat edilmelidir. Traksiyon aküsü devre dışı bırakıldıktan sonra sistemdeki birkaç bileşen enerjili kalabilir. NHSTA aşağıdaki genel güvenlik hususlarını önermektedir.Elektrikli bir araç (EV) veya hibrit elektrikli araç (HEV)da, yangın veya sel içeren hasar durumunda dikkat edilmesi gerekenler:
● Her zaman yüksek voltaj (HV) bataryanın ve ilgili bileşenlerin enerjili olduğunu ve tam olarak şarj olduğunu varsayın.
● Maruz kalan elektrikli bileşenler, kablolar ve yüksek voltaj bataryaları potansiyel yüksek voltajlı elektrik şoku tehlikesi içerir.
● HV akü buharlarının havalandırılması ve / veya gaz çıkışı potansiyel olarak zehirli ve yanıcıdır.
● Araca veya HV aküsüne fiziksel hasar verilmesi, ani veya gecikmeli bir yangına ve / veya toksik ve yanıcı gazların açığa çıkmasına neden olabilir.
● Su dolu bir araçta bulunan bir HV aküsü, elektrik şokuna ve yangınlara neden olabilecek yüksek voltaj ve kısa devrelere sahip olabilir.
Elektrikli bir aracın (EV) veya hibrit elektrikli aracın (HEV) yangın veya sel gibi durumda hasarı içeren olay sonrası hususlar:
● Her zaman HV aküsünün ve ilgili bileşenlerin enerjili olduğunu ve tam olarak şarj edildiğini varsayın.
● Yolcu ve kargo bölümlerinin havalandırıldığından emin olun (ör. Açık pencere, kapı veya bagaj).
● Yetkili bir servis merkezini veya araç üreticisini en kısa sürede bilgilendirin, orada HV aküsünü emniyete almak ve deşarj etmek için atılması gereken ilave adımlar olabilir.
● Yapısında lityum iyon batarya içeren ciddi şekilde hasar görmüş bir aracı herhangi bir yapı, taşıt veya yanıcı maddenin 50 feet yakınında saklamayın.
● Sızan sıvılar, kıvılcımlar, duman veya alevler gözlemlenirse veya HV aküsünde kabarcıklanma(gaz verme) farkedilirse, itfaiyeyi arayın.
6.11. İlk Müdahale Ekibi Eğitimi
PEV trafik kazaları ile ilgili özel hususlara değinen İlk Müdahale eğitimi çeşitli kuruluşlar tarafından sunulmaktadır. İlk Müdahale ekibi, PEV üretim teknolojisinde ve standartlarında eğitilmeli ve aracın güvenlik özelliklerini anlayabilmelidir. PEV yüksek voltajlı kablolama ve batarya sistemleri, kazazedenin çıkarılması için özel bir çaba gerektirmektedir. DOE’nin Temiz Şehirler programı, Ulusal Alternatif Yakıtlar Tren Konsorsiyumu ile işbirliği halinde eğitim sunmaktadır[6].7. EV (ELEKTRİKLİ ARAÇ) PROJESİ
Mevcut EVSE altyapısı, varlığının büyük bir kısmını Enerji Bakanlığı, EV Projesi tarafından sağlanan finansmana borçludur. 2009 yılının Ekim ayında resmen başlatılan EV Projesi, Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı tarafından Amerikan Kurtarma ve Yeniden Yatırım Yasası ve özel sektör ortakları tarafından finanse edilen dünyanın en büyük elektrikli araç altyapısı projesi oldu. EV Projesi, konut ve ticari kullanım için 12.000'den fazla EVSE şarj istasyonunun yanı sıra 100'den fazla çift yönlü doğru akım hızlı şarj cihazının (DCFC) dağıtılmasını sağladı.EV Projesi Aralık 2013'te sona ermiştir. Yaklaşık 8.300 Nissan LEAF ™, Chevrolet Volts ve diğer elektrikli tahrik araçlarından toplanan kullanım verileri, yaklaşık 125 milyon mil ve 4 milyon şarj olgusu toplamıştır[7].
7.1. Mevcut EVSE Dağıtım Metrikleri
ABD'de Ekim 2014'ün sonunda 8600'den fazla kamu EV şarj istasyonu vardır. Mevcut istasyonların önemli bir bölümü Enerji Bakanlığı'nın EV Projesi'nin bir parçası olarak kuruldu ve yeni şarj istasyonlarının kurulumu daha yavaş bir tempoda olsa da devam etmektedir. Ekim 2014'te toplam 9,662 PEV satılmıştır. DOE’nin Alternatif Yakıt Veri Merkezi (AFDC) tarafından belirlenen konumların bir incelemesi, aynı dönemde 875 çıkışlı yaklaşık 145 yeni istasyonun kurulduğunu ortaya çıkarmıştır. 2011 yılında, DOE'nin coğrafi konumdan ziyade priz çıkışları aracılığı ile EVSE'yi saymaya başladığı dikkate alınmalıdır. Böylece, iki şarj kablosu ile tek bir EVSE konumu şimdi iki şarj yeri olarak sayılmaktadır. Geleneksel yakıtlandırma yerleri, sahip oldukları yakıt hortumlarının sayısı değil, bir coğrafi konum olarak sayılır. PEV'lerin hızlanan dağıtımını desteklemek için, altyapıyı araç satışlarına eşit derecede daha iyi bir şekilde sunması gerekmektedir. California, kamuya açık erişilebilir şarj istasyonlarının toplam sayısında önemli bir marjla yönetmektedir.Ek olarak Hawaii'nin 365 ve Alabama'nın da 46 adete sahip olduğu bilinmektedir.7.2. Hükümete ait EVSE Dağıtım Programları ve Kaynakları
Şu anda çeşitli federal hükümet kuruluşları, bireysel devletler ve PEV üreticileri tarafından sunulan programlar bulunmaktadır. Bazı devletler, EVSE altyapısının devam eden genişlemesini zorunlu kılmak veya teşvik etmek için yasayı geçirmiştir. Devlet teşvikleri hakkında tam bilgi almak için http://www.afdc.energy.gov/data/10366 adresine gidebilirsiniz. Son zamanlardaki en dikkate değer örnek, Kaliforniya’nın yeni mülk sahibinin EVSE’nin kurulmasına izin vermesi için gerekli olan yasama sürecini (2565 Sayılı Meclis Yasası) geçmesidir.EVSE altyapısının devam eden dağıtımını EV Projesinin yaptığı dereceye kadar destekleyen herhangi bir federal program bulunmamaktadır. EVSE için hazırlanan birkaç federal mali teşvik, 2013 sonunda Kongre tarafından yenilenmedi. Ev sahipleri, 240 volt'luk bir Seviye 2 EV şarj istasyonu satın almak için 1000 $ 'a kadar vergi kredisi almaya hak kazandılar ve çok aileli konut geliştiricileri ve diğer işletmeler, yüzde 30'a varan bir vergi kredisi veya 30,000 dolarlık EVSE satın almaya hak kazandılar.
7.3. Enerji Bakanlığı, Alternatif Yakıtlar Veri Merkezi
EVSE altyapısını ve programlara ilişkin bilgileri etkileyen federal ve devlet teşvikleri ve gereksinimleri, ABD Enerji Bakanlığı'nın Alternatif Yakıtlar Veri Merkezi web sitesinde "Yasalar ve Teşvikler" sekmesi altında bulunabilir[8].7.4. Alternatif Yakıtlar Veri Merkezi, Takılabilir Elektrikli Araç Hazırlık Puan Kartı
Takılabilir Elektrikli Araç Hazırlık Puan Kartı, DOE’nin Alternatif Yakıtlar Veri Merkezi web sitesinde mevcuttur; Puan Kartı, toplulukların tak-çıkar elektrikli araçların (PEV) ve elektrikli araç tedarik ekipmanlarının (EVSE) gelişine hazır olduklarını değerlendirmelerine yardımcı olur. Puan kartı, güçlü yönler hakkında geri bildirim sağlayarak ve hazırlığı geliştirmenin yollarını sunarak bir topluluğun PEV hazırlığını değerlendirmede yardımcı olacaktır; ayrıca PEV hazırlığına doğru ilerlemenin kaydedilmesine ve geliştirilmesine olanak sağlayacaktır[9].7.5. Enerji Bakanlığı Temiz Şehirler
ABD Enerji Bakanlığı (DOE) Temiz Şehirler programı, petrol taşımacılığını tüm ulaşım çeşitlerinden kesmek için yerel eylemleri desteklemektedir. Program PEV'lerin benimsenmesini ve ilgili altyapının genişlemesini desteklemektedir. Yaklaşık 100 Temiz Kent koalisyonunun oluşturduğu ulusal bir ağ, alternatif ve yenilenebilir yakıtları dağıtmak, (motor) boşta çalışmayı azaltma tedbirlerini uygulamak, yakıt ekonomisi gelişmelerini teşvik etmek ve gelişmekte olan ulaşım teknolojilerini desteklemek için kamu ve özel sektörden paydaşları bir araya getirmektedir[10].7.6. Enerji Departmanı, Temiz Şehirler—Şarj İstasyonu Bulucu
Temiz Şehirler, DOE’nin Alternatif Yakıt Veri Merkezi sitesini PEV şarj istasyonlarını bulmak için muhafaza eder ve günceller[11].7.7. Enerji Departmanı, “İşyerinde Şarj Etme Mücadelesi”
DOE’nin “İşyerinde Şarj Etme Mücadelesi” işverenlere, işyerinde PEV şarjı sağlama konusunda rehberlik sunmaktadır. Bu altyapının yaygınlaştırılmasını desteklemek için, DOE, işyerinde şarj imkanı sunan ABD'li işverenlerin sayısında on kat artış elde etmeyi hedefleyerek, İşyerinde Şarj Etme Mücadelesini başlattı [12].7.8. Sıfır Emisyonlu Taşıtlar Hareket Planı
2013 yılının Ekim ayında, sekiz eyalet valisi, Sıfır Emisyonlu Taşıtlar’ın (ZEV) yaygınlaştırılmasını geliştirmek ve bunların altyapısını desteklemek için çoklu eyalet işbirliği çabalarını destekleyen bir mutabakat anlaşması imzaladı. Ortak eyaletler Kaliforniya, Connecticut, Maryland, Massachusetts, New York, Oregon, Rhode Island ve Vermont’tır. Bu eyaletler, ülkenin yeni otomobil satışlarının yaklaşık dörtte birini oluşturuyorlar. Eylem # 6, “Kamu ve özel sektör kuruluşları tarafından ZEV’in altyapı planlaması ve yatırımlarının desteklenmesi” dahil olmak üzere ZEV hareket planına ilişkin detaylar ilgili kaynakta yer almaktadır [13].8. TİCARİ VE KAMU EVSE DAĞITIMI
EVSE dağıtımları ticari ve kamusal olarak ikiye ayrılır.8.1. PEV Şarj Ağları
Yeniden şarj etmenin büyük çoğunluğu ev garajında gerçekleşir ancak PEV sahiplerinin çoğu sonunda kamuya açık şarj tesislerinde kurulu EVSE'yi kullanacaktır. Kamu tesisleri, herhangi bir lokantadaki 1. Seviye konut tipi elektrik prizinden herhangi bir garajdaki DC Hızlı Şarj tesisine kadar çeşitlilik gösterebilir, onlar kullanmakta veya ücret istemekte özgür olabilirler. Dağıtılan EVSE, öncelikle özel ağ sağlayıcıları tarafından sahiplenilmekte ve işletilmektedir, ancak birçok yerel devlet kurumları, kütüphanelere ve diğer kamu tesislerine şarj cihazları yüklemiştir.Şarj istasyonlarının üretimi, kurulumu ve işletimi için standartlar olsa da, halk tarafından kullanılan şarj ağları sınırlı standartlaşmaya sahiptir. Şarj istasyonları, kendi şarj ağlarını yöneten ve aynı zamanda başkaları tarafından kurulan şarj istasyonları için yönetim hizmetleri sağlayan yerel yönetimler, elektrik şirketleri, perakende satıcıları veya özel ulusal çaplı şirketlere kurulabilir ve bunlara ait olabilir. Yeniden şarj ağlarının tescilli yapısı, her biri kullanım için farklı koşullara sahip olduğundan, zorlayıcı olabilir. Ücretler şarj istasyonundan şarj istasyonuna değişebilir ve genellikle aracınızı şarj etmek için ağ üyeliği gereklidir.
Şarj ağlarının çeşitli unsurlarını standartlaştırmak için çalışmalar sürdürülmektedir ve Açık Ücret İttifakı, şarj sağlayıcıları arasındaki arka ofis, faturalandırma ve diğer ağ-ağ iletişimlerini standartlaştırmak için iletişim protokolleri önermiştir. Açık Şarj Noktası Protokolü (OCPP) şarj istasyonları ve yönetim sistemleri arasındaki iletişimi sağlar. Büyük PEV şarj ağlarının mükemmel bir tanıtım incelemesi PluginCars.com tarafından yayınlanmıştır [14].
8.2. EV Üreticilerinin EVSE Girişimleri
Birçok otomobil satıcısı, EVSE uygulamasına aktif olarak katılır veya dağıtımı destekleyen programlara sahiptir. Tesla Motors muhtemelen iyi gezilen karayolları boyunca kurulu 122'den fazla istasyon ile en görünür EVSE dağıtımına sahiptir. Tesla’nın Superchargers ağı, Model S sahiplerinin Kuzey Amerika’daki şehirler arasında ücretsiz almalarını sağlamaktadır. Supercharger'lar, 20 dakika gibi kısa bir sürede tam şarj sağlar ve sahiplerinin istasyondan istasyona minimum duraklarla ulaşmasını sağlamak için stratejik olarak yerleştirilir.Tesla'nın şarj ağı, Tesla sahiplerinin özel kullanımı için ayrılmıştır. 2015 yılı sonuna kadar ABD nüfusunun %98'inde mevcut olduğu tahmin edilmektedir.
BMW geçtiğimiz günlerde, 2014 yılı sonuna kadar Kaliforniya'da NRG eVgo Özgürlük İstasyonları'nda 50 DC Hızlı Şarj Cihazı'nı 2015 yılı sonuna kadar da 100 DC Hızlı Şarj Cihazı’nı dağıtmaya yönelik programını duyurdu. BMW ChargeNow DC Fast programı, i3 sürücülerinin katılımcı istasyonlara sınırsız erişim sağlamasına olanak tanırken, şarj cihazları aküyü yaklaşık 30 dakika içinde %80 doluluk oranına getirme kapasitesine sahiptir.
Nissan, EVSE altyapısını yerel yönetimler ve üçüncü taraf organizasyonları ve şirketleri ile ortaklaşa kurarak ve ülke genelinde Nissan bayi çıkışlarında şarj istasyonları kurmaktadır. Nissan, Leaf EV'in yeni alıcılarının iki yıla kadar ücretsiz olarak şarj edilmesine olanak sağlayan bir program sunmaktadır. Nissan’ın programı, EV satışlarının %80'ini temsil eden 25 pazarda mevcuttur. Program dört farklı ulusal şarj ağına erişim sağlamaktadır.
8.3. EVSE Altyapı Genişletme Engelleri
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki PEV satışları, 2013'ten 2014‘e kadar %28'lik bir büyüme ile çok hızlı bir şekilde artmaya devam etmektedir. PEV'lerin sürekli olarak benimsenmesinin önündeki en yaygın engellerden biri, yeniden şarj tesislerine erişimin sınırlı olmasıdır ve PEV satışlarına doğrudan altyapı büyümesi ile paralellik göstermesi gerekmemekle birlikte, PEV'lerin devam eden hızlandırılmış dağıtımının erişilebilir ve güvenilir yeniden şarj etme tesislerine sahip olmayı gerektirmesidir.8.4. Kamu ve İdari Bilinç
EVSE altyapısının genişletilmesinde çok önemli engeller bulunmasına rağmen, birincil bariyer iletişim ihtiyaçlarının ve kolay erişilebilen bir PEV şarj şebekesinin kurulması gereksinimlerinin yetersiz olmasıdır. Energy's Clean Cities programının Ocak 2014 tarihli bir raporu, şarj istasyonu kurulumunda 16 engel bulunduğunu, engellerin %50'sinin “Bilgi ve koordinasyon” altında sınıflandırdığını belirtmiştir.Bahsedilen engeller, kamu planlamacıları ve özel yatırımcılar arasında, kamu şarj istasyonlarına yönelik yoğunluğa ve talebe ilişkin belirsizlik ve kamusal şarj istasyonları ile park alanlarının planlanması için en iyi uygulamaların tespiti olarak söylenebilir.
Bu yazıda ayrıca paydaşlar arasında iletişim ve koordinasyon eksikliğinin EVSE altyapısının kurulmasını engellediğine de dikkat çekilmektedir.
8.5. Mali Teşvikler
Elektrikli Araç Tedarik Ekipmanları (EVSE) teknolojisi nispeten yenidir ve tüm altyapı elemanlarına bir standart belirlenebilmesi için çok fazla çalışma sürdürülmektedir.Fişli Hibrit Taşıt(PEV)/Elektrikli Araç Tedarik Ekipmanlarında şebeke haberleşmesi ve yönetimi gibi standartlarda önemli çalışmalar tamamlanıncaya kadar bir şarj etme altyapısının dağıtımı geciktirilecektir.
Kolayca erişilebilir bir şarj etme altyapısının oluşturulması için mali teşviklerin olmaması, çevresel ve ulusal enerji bağımsızlığını desteklemede büyük bir engeldir. Şarj istasyonlarının inşası için gerekli para sağlanmadıkça altyapı standartlarının geliştirilmesi çok yararlı olmayacaktır.
8.6. Standartlar
Hibritli araç sahipleri, benzin veya dizel gibi yakıtlarla çalışan araçların sahiplerinin aksine standart yakıt doldurma tesislerinin avantajlarından faydalanamamaktadırlar. Mevcut hibritli araç ve şarj tesislerinin güvenli ve etkili olması ve elektrikli araç tedarik ekipmanlarındaki elverişlilik ve kolaylığa ulaşabilmesi için adanmışlık, çaba ve standartlaştırmada önemli bir artış gereklidir. Elektrikli araç tedarik ekipmanları altyapısının genişlemesini destekleyen standartların geliştirilmesi yavaş ve sık sık kesintiye uğrayan bir süreçtir. Mevcut PEV şarj ağlarının tescilli yapısıyla fiziksel katman standardizasyonunun ve güvenilirliğinin olmaması ortalama bir sürücünün elektrikli bir araca geçmeyi düşünmesini gerçek bir zorluk haline getirebilir.Tüm engeller elektrikli araç tedarik ekipmanlarının altyapısını genişletmek için tutarlı bir stratejinin olmayışını işaret eder; belirtilen ulusal stratejik hedefler için ekonomi, kestirim, planlama ve tasarı birlikte ele alınmalıdır.
8.7. Elektrikli Araç Tedarik Ekipmanlarının Altyapı Genişlemesinin Hızlanması için Öneriler
Ulusal çapta bir hibrit araç şarj etme altyapısının kurulmasını sağlamlaştırmak ve hızlandırmak için gereken temel unsurlara dikkat çekmek için aşağıdaki önerilerde bulunulmuştur.1) Poliçe ve karar verici katılımı ve elektrikli araç tedarik ekipmanlarının altyapısı için geniş kapsamlı destek.
A. Kapsamlı bir EVSE ağ genişletme stratejisi.
B. Hükümet teşvikleri, bir dağıtım iş modelini desteklemek için EVSE altyapısının dağıtımına ve yatırım geri dönüşüne bağlanmıştır.
C. Kentsel ve çok aileli ortamlar için hibrit araç şarj altyapısının geliştirilmesi özel dikkat gerektirmektedir.
D. Federal otoyol sistemi içinde bir elektrikli araç tedarik ekipmanları(EVSE) ağı oluşturan şartların sağlanması.
E. Geleneksel yakıt ikmal istasyonlarının gerektirdiği altyapı güvenilirliği ve performans standartlarının benimsenmesi.
F. Başlıca seyahat koridorlarında, havaalanlarında ve önemli kamu toplantı yerlerinde EVSE'nin yerleştirilmesi için hükümet bazında ve yerel stratejiler.
G. Elektrikli araçların kablosuz şarj edilebilmesi için gerekli araştırma ve geliştirilmesi.
H. Araç-Grid (V2G) uygulamalarının yoğunlaştırılmış araştırma ve geliştirilmesi.
I. Hibrit araç(PEV) ve EVSE için halkı bilinçlendirme kampanyaları.
J. Hibrit araç sahipleri için en yüksek elektrik gücü oranı çizelgelerini oluşturabilecek standart metodoloji.
K. Tüm devletlerdeki EVSE operatörlerinin kilowatt saatlerinde şarj olmalarına olanak tanıyan standart faturalama metodolojisi.
L. Güç şirketlerinin kamuya açık EVSE için bir tarife seviyesi oluşturmasına izin veren PEV çevresel katkılarını tanıyan teşvikler.
M. Kamu sektörü için fotovoltaik tedarik edilen enerjinin kurulumuna yönelik teşvikler.
N. Kamu ve özel EVSE kurulması için vergi kredilerinin yenilenmesi.
2) Sanayi destek grupları ve paydaşlar;
A. EVSE ağ genişletme stratejisi.
B. PEV ve EVSE için halkı bilinçlendirme kampanyaları.
C. Birincil seyahat koridorlarında, havaalanlarında ve önemli durumlarda EVSE’nin dağıtımı için stratejiler halk buluşma yerleri.
D. İnternet erişimi olmayan veya akıllı telefonlara sahip olmayan PEV sahipleri için internet tabanlı olmayan şarj istasyonu konum özellikleri.
E. EVSE ve ROI’nin stratejik dağıtımı için modeller.
F. EVSE’nin genişlemesini teşvik etmek için paydaş grupları arasında daha iyi koordinasyon altyapısı.
EVSE/ Network/ Auto Endüstri Standartları- Standartların geliştirilmesi ve benimsenmesi için kesintisiz taahhüt:
a) Ödeme süreçleri, arka ofis iletişimi ve arayüzleri.
b) Genel EVSE ağdan ağa iletişim.
c) EVSE V2G iletişimleri.
d) İstasyon güvenirliği ve kullanılabilirliğinin performans ölçümleri.
9. SONUÇLAR
PEV’ler (elektrikli araçlar) ABD’nin enerji bağımsızlığını arttırmak ve çevreyi geliştirmek için kabul edilmiş planlarda temel bir unsurdur. Güvenilir, yaygın bir PEV şarj ağının kurulmasının uzun bir süreç olması olumsuz bir izlenim bırakmaktadır.PEV sahipleri, geleneksel olarak kullanılan araçların sahiplerine tanıdık standart yakıt ikmali tesislerinin avantajlarından yararlanamamaktadır ve EVSE altyapısının nasıl standartlaştırılacağı ve genişletileceği konusunda sınırlı fikir birliği vardır. Mevcut PEV’ler ve yeniden şarj tesisleri EVSE’nin bir sonraki seviyesine erişmek için güvenli ve etkilidir ve taahhüt, çaba ve standardizasyonda önemli bir artış gerektirir. PEV’lerin her yerde yeniden şarj edilmesini sağlamak için gerekli fiziksel altyapı yavaş yavaş inşa edilmekte ve teknolojinin ve standartların çoğu yeni ve kendine özgüdür. Herhangi bir yeni teknoloji gibi, bu altyapının kurulması ‘inşa etmeyi öğren’ deneyiminin önemli bir parçasını içeriyor ve PEV’lerin nüfusun arttıkça ve altyapı genişledikçe pek çok düzenleme kılavuzu ve standardı geliştiriliyor. Ne yazık ki, bir EVSE altyapısının nasıl genişletileceği ve destekleneceği konusunda endüstri ya da hükümet tarafından tutarlı bir strateji mevcut değildir ve problemler gerekli genişletmeyi önlemeye devam etmektedir.
Geleneksel olarak yakıtlı araçlar için yakıt ikmali istasyonları özel olarak işletilen, rekabetçi, gelir getiren tesislerdir. PEV popülasyonu hızla büyümekte ve bununla birlikte, mevcut PEV'lerin popülasyonu, bir şarj istasyonunu kurmak, işletmek ve sürdürmek için harcayacağı gerekçeyi haklı çıkaracak akılcı bir iş modeli geliştirmek için çok daha zor hale gelmektedir. Kaliforniya’daki yüksek PEV nüfusu olan birçok alan, PEV nüfusunun hızla artmasıyla mevcut yeniden şarj altyapısını alt etmiştir. EVSE altyapısının genişlemesini destekleyen standartların geliştirilmesi yavaş ve sık sık kesintiye uğramıştır. Pilleri yeniden şarj etmek için farklı güç seviyeleri, farklı şarj seviyeleri için farklı donanım konektörleri (aynı durumda, aynı şarj seviyesi için farklı konektör) ve PEV'ler için çeşitli dahili şarj cihazları vardır. Bazı şarj ağları da güvenilir bir şekilde çalışmayan ve kabul edilemez bir şekilde uzun süre kapalı kalma süresine sahip olmayan ekipmanlarla sarsılmaktadır. Bunlar bir PEV alıcısı için “olabilecek bütün özellikler” seçenekleri değildir, PEV sahibinin günlük kullanımını ve yaşam tarzını etkileyen çok gerçek ve kalıcı sonuçları vardır. Fiziksel katman standardizasyonunun ve güvenilirliğinin mevcut PEV şarj ağlarının tescilli yapısıyla birleştirilmesi, ortalama bir sürücünün elektrikli bir araca geçmeyi düşünmesi için gerçek bir zorluk haline getirebilir.
Yeniden şarj istasyonlarını internet erişiminin temellerini edinebilen ve bu bilgilere hakim olanlara yerleştirme kabiliyetini kısıtlamak ve elektronik cihazların sahipliğini gerektirmek, PEV'lerin potansiyel pazarını önemli ölçüde azaltır. Şu anda EVSE altyapısının genişletilmesi için ciddi bir hükümet ve sanayi katılımı eksikliği vardır. Kredilerine göre, birkaç PEV üreticisi müşterileri için yeniden şarj çözümleri sağlamak için adımlar atmış ve birkaç eyalet yeniden şarj altyapısının büyümesini destekleyecek yasal önlemleri yürürlüğe koymuştur. Ne yazık ki, bu olumlu adımlar yeterli bir PEV şarj altyapısının sağlanması için gerekli olandan önemli ölçüde daha azdır.
PEV'lerin mevcut model seçimi hızlı bir şekilde genişledi ve büyük otomobil üreticilerinin taahhüdü yoğunlaşmaya devam ediyor. PEV satışlarının devam eden büyümesi, yeterli bir yeniden şarj altyapısı olmadan sürdürülemez ve birinin yokluğunun üstesinden gelmek için son derece zor bir olumsuz algı olduğu kanıtlanabilir. Kamu ve politika bilincini mali gerçeklikle birleştiren kapsamlı bir strateji, PEV'lerin sürekli ve hızlandırılmış bir şekilde benimsenmesini ve bunları desteklemek için gereken altyapıyı desteklemek için gereklidir. Bu bölümde konuların çoğu bir süreç sonucu gelişmeye devam etmektedir ve doğal olarak ayrıntılı ve karmaşıktır; standartlara, yönetmeliklere ve üretimden sorumlu kurum ve kuruluşlara her zaman belirli sorulara verilen en son yetkili cevaplar için danışılmalıdır.
Kaynakça
[2] http://standards.sae.org/j2836/2_201109/
[3] Electric Vehicle News and Resonant Technologies
[4] Intertek
[5]http://www.evsafetytraining.org/~/media/Electric%20Vehicle/Files/PDFs/NHTSA%20Inte rim_Guidance_ELECTRIC% 20and% 20HYBRID% 20VEHICLES.pdf
[6]http://naftc.wvu.edu/course_workshop_information/first_responders/first-responder- safetytraining-cclp
[7] Idaho National Labs
[8] http://www.afdc.energy.gov/laws/search
[9] https://www.afdc.energy.gov/pev-readiness
[10] http://www1.eere.energy.gov/cleancities/
[11]http://www.afdc.energy.gov/locator/stations/results?utf8=%E2%9C%93&location=&filtered=true&fuel=ELEC&owner=all&payment=all&ev_level1=true&ev_level2=true&ev_dc_f ast=true&radius_miles=5
[12]http://energy.gov/eere/vehicles/vehicle-technologies-office-ev-everywhere- workplace-charging-challenge
[13] http://www.nescaum.org/topics/zero-emission-vehicles
[14]http://www.plugincars.com/ultimate-guide-electric-car-chargingnetworks 126530.html