Τεχνολογίες Φορτιστή Ηλεκτρικών Οχημάτων

Οι τεχνολογίες φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων στην Κίνα και τις Ηνωμένες Πολιτείες είναι σε γενικές γραμμές παρόμοιες. Και στις δύο χώρες, τα καλώδια και οι πρίζες είναι η κυρίαρχη τεχνολογία για τη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων. (Η ασύρματη φόρτιση και η ανταλλαγή μπαταριών έχουν το πολύ μικρή παρουσία.) Υπάρχουν διαφορές μεταξύ των δύο χωρών όσον αφορά τα επίπεδα φόρτισης, τα πρότυπα φόρτισης και τα πρωτόκολλα επικοινωνίας. Αυτές οι ομοιότητες και οι διαφορές συζητούνται παρακάτω.

Α. Επίπεδα φόρτισης

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, μεγάλο μέρος της φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων πραγματοποιείται στα 120 βολτ χρησιμοποιώντας μη τροποποιημένες οικιακές πρίζες τοίχου. Αυτό είναι γενικά γνωστό ως φόρτιση Επιπέδου 1 ή «στάγδην» φόρτιση. Με τη φόρτιση Επιπέδου 1, μια τυπική μπαταρία 30 kWh χρειάζεται περίπου 12 ώρες για να φτάσει από το 20% σε σχεδόν πλήρη φόρτιση. (Δεν υπάρχουν πρίζες 120 βολτ στην Κίνα.)

Τόσο στην Κίνα όσο και στις Ηνωμένες Πολιτείες, μεγάλο μέρος της φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων πραγματοποιείται στα 220 βολτ (Κίνα) ή στα 240 βολτ (Ηνωμένες Πολιτείες). Στις Ηνωμένες Πολιτείες, αυτό είναι γνωστό ως φόρτιση Επιπέδου 2.

Μια τέτοια φόρτιση μπορεί να πραγματοποιηθεί με μη τροποποιημένες πρίζες ή εξειδικευμένο εξοπλισμό φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων και συνήθως χρησιμοποιεί περίπου 6-7 kW ισχύος. Κατά τη φόρτιση στα 220-240 βολτ, μια τυπική μπαταρία 30 kWh χρειάζεται περίπου 6 ώρες για να φτάσει από το 20% σε σχεδόν πλήρη φόρτιση.

Τέλος, τόσο η Κίνα όσο και οι Ηνωμένες Πολιτείες διαθέτουν αναπτυσσόμενα δίκτυα ταχυφορτιστών DC, που συνήθως χρησιμοποιούν ισχύ 24 kW, 50 kW, 100 kW ή 120 kW. Ορισμένοι σταθμοί μπορεί να προσφέρουν ισχύ 350 kW ή ακόμα και 400 kW. Αυτοί οι ταχυφορτιστές DC μπορούν να φορτίσουν την μπαταρία ενός οχήματος από 20% σε σχεδόν πλήρη φόρτιση σε χρόνους που κυμαίνονται από περίπου μία ώρα έως μόλις 10 λεπτά.

Πίνακας 6:Τα πιο συνηθισμένα επίπεδα χρέωσης στις ΗΠΑ

Πηγή: Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ

Β. Πρότυπα φόρτισης

θ. Κίνα

Η Κίνα έχει ένα εθνικό πρότυπο γρήγορης φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων. Οι ΗΠΑ έχουν τρία πρότυπα γρήγορης φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων.

Το κινεζικό πρότυπο είναι γνωστό ως China GB/T. (Τα αρχικάGBαντιπροσωπεύει το εθνικό πρότυπο.)

Το πρότυπο GB/T της Κίνας κυκλοφόρησε το 2015 μετά από αρκετά χρόνια ανάπτυξης.124 Είναι πλέον υποχρεωτικό για όλα τα νέα ηλεκτρικά οχήματα που πωλούνται στην Κίνα. Οι διεθνείς αυτοκινητοβιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων των Tesla, Nissan και BMW, έχουν υιοθετήσει το πρότυπο GB/T για τα ηλεκτρικά τους οχήματα που πωλούνται στην Κίνα. Το GB/T επιτρέπει επί του παρόντος γρήγορη φόρτιση με μέγιστη ισχύ 237,5 kW (στα 950 V και 250 αμπέρ), αν και πολλοί

Οι κινεζικοί ταχυφορτιστές DC προσφέρουν φόρτιση 50 kW. Ένα νέο GB/T θα κυκλοφορήσει το 2019 ή το 2020, το οποίο φέρεται να θα αναβαθμίσει το πρότυπο ώστε να περιλαμβάνει φόρτιση έως και 900 kW για μεγαλύτερα επαγγελματικά οχήματα. Το GB/T είναι ένα πρότυπο που ισχύει μόνο για την Κίνα: τα λίγα ηλεκτρικά οχήματα που κατασκευάζονται στην Κίνα και εξάγονται στο εξωτερικό χρησιμοποιούν άλλα πρότυπα.125

Τον Αύγουστο του 2018, το Συμβούλιο Ηλεκτρικής Ενέργειας της Κίνας (CEC) ανακοίνωσε μνημόνιο συμφωνίας με το δίκτυο CHAdeMO, με έδρα την Ιαπωνία, για την από κοινού ανάπτυξη υπερταχείας φόρτισης. Στόχος είναι η συμβατότητα μεταξύ GB/T και CHAdeMO για γρήγορη φόρτιση. Οι δύο οργανισμοί θα συνεργαστούν για την επέκταση του προτύπου σε χώρες πέρα ​​από την Κίνα και την Ιαπωνία.126

ii. Ηνωμένες Πολιτείες

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, υπάρχουν τρία πρότυπα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων (EV) για γρήγορη φόρτιση συνεχούς ρεύματος: CHAdeMO, CCS SAE Combo και Tesla.

Το CHAdeMO ήταν το πρώτο πρότυπο γρήγορης φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων, που χρονολογείται από το 2011. Αναπτύχθηκε από το Τόκιο.

Εταιρεία Ηλεκτρικής Ενέργειας και σημαίνει «Φορτίστε για να Μετακινηθείτε» (λογοπαίγνιο στα Ιαπωνικά).127 Το CHAdeMO χρησιμοποιείται σήμερα στις Ηνωμένες Πολιτείες στα Nissan Leaf και Mitsubishi Outlander PHEV, τα οποία συγκαταλέγονται στα ηλεκτρικά οχήματα με τις υψηλότερες πωλήσεις. Η επιτυχία του Leaf στις Ηνωμένες Πολιτείες μπορεί να οφείλεταιΦΟΡΤΙΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΟΧΗΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΚΙΝΑ ΚΑΙ ΤΙΣ ΗΝΩΜΕΝΕΣ ΠΟΛΙΤΕΙΕΣ

ENERGYPOLICY.COLUMBIA.EDU | ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2019 |

εν μέρει λόγω της έγκαιρης δέσμευσης της Nissan να αναπτύξει υποδομή ταχείας φόρτισης CHAdeMO σε αντιπροσωπείες και άλλες αστικές περιοχές.128 Από τον Ιανουάριο του 2019, υπήρχαν πάνω από 2.900 ταχυφορτιστές CHAdeMO στις Ηνωμένες Πολιτείες (καθώς και περισσότεροι από 7.400 στην Ιαπωνία και 7.900 στην Ευρώπη).129

Το 2016, η CHAdeMO ανακοίνωσε ότι θα αναβάθμιζε το πρότυπό της από την αρχική χρέωση των 70.

kW για να προσφέρει 150 kW.130 Τον Ιούνιο του 2018, η CHAdeMO ανακοίνωσε την εισαγωγή δυνατότητας φόρτισης 400 kW, χρησιμοποιώντας καλώδια υδρόψυκτα 1.000 V, 400 amp. Η υψηλότερη φόρτιση θα είναι διαθέσιμη για να καλύψει τις ανάγκες μεγάλων επαγγελματικών οχημάτων, όπως φορτηγά και λεωφορεία.131

Ένα δεύτερο πρότυπο φόρτισης στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι γνωστό ως CCS ή SAE Combo. Κυκλοφόρησε το 2011 από μια ομάδα Ευρωπαίων και Αμερικανών κατασκευαστών αυτοκινήτων. Η λέξησυνδυασμόςυποδεικνύει ότι το βύσμα διαθέτει φόρτιση AC (έως 43 kW) και φόρτιση DC.132 In

Στη Γερμανία, σχηματίστηκε ο συνασπισμός Charging Interface Initiative (CharIN) για να υποστηρίξει την ευρεία υιοθέτηση του CCS. Σε αντίθεση με το CHAdeMO, ένα βύσμα CCS επιτρέπει τη φόρτιση DC και AC με μία μόνο θύρα, μειώνοντας τον χώρο και τα ανοίγματα που απαιτούνται στο αμάξωμα του οχήματος. Jaguar,

Οι Volkswagen, General Motors, BMW, Daimler, Ford, FCA και Hyundai υποστηρίζουν το CCS. Η Tesla έχει επίσης ενταχθεί στον συνασπισμό και τον Νοέμβριο του 2018 ανακοίνωσε ότι τα οχήματά της στην Ευρώπη θα είναι εξοπλισμένα με θύρες φόρτισης CCS.133 Τα Chevrolet Bolt και BMW i3 είναι από τα δημοφιλή ηλεκτρικά οχήματα στις Ηνωμένες Πολιτείες που χρησιμοποιούν φόρτιση CCS. Ενώ οι τρέχοντες ταχυφορτιστές CCS προσφέρουν φόρτιση περίπου 50 kW, το πρόγραμμα Electrify America περιλαμβάνει γρήγορη φόρτιση 350 kW, η οποία θα μπορούσε να επιτρέψει μια σχεδόν πλήρη φόρτιση σε μόλις 10 λεπτά.

Το τρίτο πρότυπο φόρτισης στις Ηνωμένες Πολιτείες λειτουργεί από την Tesla, η οποία λάνσαρε το δικό της ιδιόκτητο δίκτυο Supercharger στις Ηνωμένες Πολιτείες τον Σεπτέμβριο του 2012.134 Tesla

Οι υπερσυμπιεστές λειτουργούν συνήθως στα 480 βολτ και προσφέρουν φόρτιση με μέγιστη ισχύ 120 kW.

Τον Ιανουάριο του 2019, ο ιστότοπος της Tesla ανέφερε 595 τοποθεσίες υπερσυμπιεστών στις Ηνωμένες Πολιτείες, με 420 επιπλέον τοποθεσίες «σύντομα».135 Τον Μάιο του 2018, η Tesla πρότεινε ότι στο μέλλον οι υπερσυμπιεστές της θα μπορούσαν να φτάσουν σε επίπεδα ισχύος έως και 350 kW.136

Στην έρευνά μας για την παρούσα έκθεση, ρωτήσαμε τους Αμερικανούς ερωτηθέντες αν θεωρούσαν την έλλειψη ενός ενιαίου εθνικού προτύπου για την ταχεία φόρτιση DC ως εμπόδιο στην υιοθέτηση ηλεκτρικών οχημάτων. Λίγοι απάντησαν καταφατικά. Οι λόγοι για τους οποίους τα πολλαπλά πρότυπα ταχείας φόρτισης DC δεν θεωρούνται πρόβλημα περιλαμβάνουν:

● Οι περισσότερες φορτίσεις ηλεκτρικών οχημάτων πραγματοποιούνται στο σπίτι και την εργασία, με φορτιστές Επιπέδου 1 και 2.

● Μεγάλο μέρος της δημόσιας και εργασιακής υποδομής φόρτισης μέχρι σήμερα έχει χρησιμοποιήσει φορτιστές Επιπέδου 2.

● Διατίθενται προσαρμογείς που επιτρέπουν στους κατόχους ηλεκτρικών οχημάτων (EV) να χρησιμοποιούν τους περισσότερους ταχυφορτιστές DC, ακόμη και αν το ηλεκτρικό όχημα και ο φορτιστής χρησιμοποιούν διαφορετικά πρότυπα φόρτισης. (Η κύρια εξαίρεση, το δίκτυο υπερφόρτισης Tesla, είναι διαθέσιμο μόνο σε οχήματα Tesla.) Αξίζει να σημειωθεί ότι υπάρχουν ορισμένες ανησυχίες σχετικά με την ασφάλεια των προσαρμογέων γρήγορης φόρτισης.

● Δεδομένου ότι το βύσμα και ο σύνδεσμος αντιπροσωπεύουν ένα μικρό ποσοστό του κόστους ενός σταθμού ταχείας φόρτισης, αυτό παρουσιάζει μικρή τεχνική ή οικονομική πρόκληση για τους ιδιοκτήτες σταθμών και θα μπορούσε να συγκριθεί με τους σωλήνες για βενζίνες διαφορετικών οκτανίων σε έναν σταθμό ανεφοδιασμού. Πολλοί δημόσιοι σταθμοί φόρτισης έχουν πολλαπλά βύσματα συνδεδεμένα σε έναν μόνο σταθμό φόρτισης, επιτρέποντας σε οποιοδήποτε τύπο ηλεκτρικού οχήματος να φορτίζει εκεί. Πράγματι, πολλές δικαιοδοσίες το απαιτούν ή το παρέχουν κίνητρο.ΦΟΡΤΙΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΟΧΗΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΚΙΝΑ ΚΑΙ ΤΙΣ ΗΝΩΜΕΝΕΣ ΠΟΛΙΤΕΙΕΣ

38 | ΚΕΝΤΡΟ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ | ΚΟΛΟΥΜΠΙΑ SIPA

Ορισμένες αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν δηλώσει ότι ένα αποκλειστικό δίκτυο φόρτισης αντιπροσωπεύει μια ανταγωνιστική στρατηγική. Ο Claas Bracklo, επικεφαλής της ηλεκτροκίνησης στην BMW και πρόεδρος της CharIN, δήλωσε το 2018: «Ιδρύσαμε την CharIN για να χτίσουμε μια θέση ισχύος».137 Πολλοί ιδιοκτήτες και επενδυτές της Tesla θεωρούν το ιδιόκτητο δίκτυο υπερσυμπιεστών της ως σημείο πώλησης, αν και η Tesla συνεχίζει να εκφράζει την προθυμία της να επιτρέψει σε άλλα μοντέλα αυτοκινήτων να χρησιμοποιούν το δίκτυό της, υπό την προϋπόθεση ότι θα συνεισφέρουν χρηματοδότηση ανάλογη με τη χρήση.138 Η Tesla συμμετέχει επίσης στην CharIN που προωθεί το CCS. Τον Νοέμβριο του 2018, ανακοίνωσε ότι τα αυτοκίνητα Model 3 που πωλούνται στην Ευρώπη θα είναι εξοπλισμένα με θύρες CCS. Οι ιδιοκτήτες της Tesla μπορούν επίσης να αγοράσουν προσαρμογείς για πρόσβαση στους ταχυφορτιστές CHAdeMO.139

Γ. Πρωτόκολλα επικοινωνίας φόρτισης Τα πρωτόκολλα επικοινωνίας φόρτισης είναι απαραίτητα για τη βελτιστοποίηση της φόρτισης για τις ανάγκες του χρήστη (για την ανίχνευση της κατάστασης φόρτισης, της τάσης της μπαταρίας και της ασφάλειας) και για το δίκτυο (συμπεριλαμβανομένων

χωρητικότητα δικτύου διανομής, τιμολόγηση με βάση τον χρόνο χρήσης και μέτρα απόκρισης στη ζήτηση).140 Η Κίνα GB/T και η CHAdeMO χρησιμοποιούν ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας γνωστό ως CAN, ενώ το CCS λειτουργεί με το πρωτόκολλο PLC. Τα ανοιχτά πρωτόκολλα επικοινωνίας, όπως το Open Charge Point Protocol (OCPP) που αναπτύχθηκε από την Open Charging Alliance, γίνονται ολοένα και πιο δημοφιλή στις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ευρώπη.

Στην έρευνά μας για την παρούσα έκθεση, αρκετοί από τους ερωτηθέντες στις ΗΠΑ ανέφεραν την στροφή προς τα ανοιχτά πρωτόκολλα και λογισμικό επικοινωνιών ως πολιτική προτεραιότητα. Συγκεκριμένα, ορισμένα δημόσια έργα φόρτισης που έλαβαν χρηματοδότηση στο πλαίσιο του Αμερικανικού Νόμου για την Ανάκαμψη και Επανεπένδυση (ARRA) αναφέρθηκαν ως φορείς που επέλεξαν προμηθευτές με ιδιόκτητες πλατφόρμες, οι οποίοι στη συνέχεια αντιμετώπισαν οικονομικές δυσκολίες, αφήνοντας κατεστραμμένο εξοπλισμό που απαιτούσε αντικατάσταση.141 Οι περισσότερες πόλεις, επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας και δίκτυα φόρτισης που επικοινωνήθηκαν για την παρούσα μελέτη εξέφρασαν την υποστήριξή τους για τα ανοιχτά πρωτόκολλα επικοινωνιών και τα κίνητρα που θα επιτρέπουν στους οικοδεσπότες δικτύων φόρτισης να αλλάζουν απρόσκοπτα παρόχους.142

Δ. Κόστος

Οι οικιακοί φορτιστές είναι φθηνότεροι στην Κίνα από ό,τι στις Ηνωμένες Πολιτείες. Στην Κίνα, ένας τυπικός επιτοίχιος οικιακός φορτιστής 7 kW πωλείται λιανικά στο διαδίκτυο σε τιμή μεταξύ 1.200 και 1.800 RMB.143 Η εγκατάσταση απαιτεί επιπλέον κόστος. (Οι περισσότερες ιδιωτικές αγορές ηλεκτρικών οχημάτων συνοδεύονται από φορτιστή και εγκατάσταση.) Στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι οικιακοί φορτιστές Επιπέδου 2 κοστίζουν από 450 έως 600 δολάρια, συν κατά μέσο όρο περίπου 500 δολάρια για την εγκατάσταση.144 Ο εξοπλισμός γρήγορης φόρτισης DC είναι σημαντικά πιο ακριβός και στις δύο χώρες. Το κόστος ποικίλλει σημαντικά. Ένας Κινέζος εμπειρογνώμονας που ρωτήθηκε για αυτήν την έκθεση εκτίμησε ότι η εγκατάσταση ενός σταθμού γρήγορης φόρτισης DC 50 kW στην Κίνα κοστίζει συνήθως μεταξύ 45.000 και 60.000 RMB, με τον ίδιο τον σταθμό φόρτισης να κοστίζει περίπου 25.000 - 35.000 RMB και την καλωδίωση, την υπόγεια υποδομή και την εργασία να αντιπροσωπεύουν το υπόλοιπο κόστος.145 Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η γρήγορη φόρτιση DC μπορεί να κοστίσει δεκάδες χιλιάδες δολάρια ανά σταθμό. Οι κύριες μεταβλητές που επηρεάζουν το κόστος εγκατάστασης εξοπλισμού γρήγορης φόρτισης DC περιλαμβάνουν την ανάγκη για εκσκαφή τάφρου, αναβαθμίσεις μετασχηματιστών, νέα ή αναβαθμισμένα κυκλώματα και ηλεκτρικούς πίνακες και αισθητικές αναβαθμίσεις. Η σήμανση, οι άδειες και η πρόσβαση για άτομα με αναπηρία αποτελούν επιπλέον ζητήματα.146

Ε. Ασύρματη φόρτιση

Η ασύρματη φόρτιση προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, όπως αισθητική, εξοικονόμηση χρόνου και ευκολία χρήσης.

Ήταν διαθέσιμο τη δεκαετία του 1990 για το EV1 (ένα πρώιμο ηλεκτρικό αυτοκίνητο), αλλά σήμερα είναι σπάνιο.147 Τα ασύρματα συστήματα φόρτισης EV που προσφέρονται online κυμαίνονται σε κόστος από 1.260 $ έως περίπου 3.000 $.148 Η ασύρματη φόρτιση EV έχει ένα μειονέκτημα στην απόδοση, με τα τρέχοντα συστήματα να προσφέρουν απόδοση φόρτισης περίπου 85%.149 Τα τρέχοντα προϊόντα ασύρματης φόρτισης προσφέρουν μεταφορά ισχύος 3–22 kW. Οι ασύρματοι φορτιστές είναι διαθέσιμοι για διάφορα μοντέλα EV, από Plugless charge στα 3,6 kW ή 7,2 kW, που ισοδυναμεί με φόρτιση Επιπέδου 2.150 Ενώ πολλοί χρήστες EV θεωρούν ότι η ασύρματη φόρτιση δεν αξίζει το πρόσθετο κόστος,151 ορισμένοι αναλυτές έχουν προβλέψει ότι η τεχνολογία σύντομα θα γίνει ευρέως διαδεδομένη και αρκετοί κατασκευαστές αυτοκινήτων έχουν ανακοινώσει ότι θα προσφέρουν ασύρματη φόρτιση ως επιλογή σε μελλοντικά EV. Η ασύρματη φόρτιση θα μπορούσε να είναι ελκυστική για ορισμένα οχήματα με καθορισμένες διαδρομές, όπως τα δημόσια λεωφορεία, και έχει επίσης προταθεί για μελλοντικές λωρίδες ηλεκτρικών αυτοκινητοδρόμων, αν και το υψηλό κόστος, η χαμηλή απόδοση φόρτισης και οι χαμηλές ταχύτητες φόρτισης θα ήταν μειονεκτήματα.152

ΣΤ. Αλλαγή μπαταρίας

Με την τεχνολογία ανταλλαγής μπαταριών, τα ηλεκτρικά οχήματα θα μπορούσαν να ανταλλάξουν τις εξαντλημένες μπαταρίες τους με άλλες που είναι πλήρως φορτισμένες. Αυτό θα μείωνε δραματικά τον χρόνο που απαιτείται για την επαναφόρτιση ενός ηλεκτρικού οχήματος, με σημαντικά πιθανά οφέλη για τους οδηγούς.

Αρκετές κινεζικές πόλεις και εταιρείες πειραματίζονται επί του παρόντος με την ανταλλαγή μπαταριών, με έμφαση στα ηλεκτρικά οχήματα υψηλής αξιοποίησης, όπως τα ταξί. Η πόλη Χανγκτζόου έχει εφαρμόσει την ανταλλαγή μπαταριών για τον στόλο ταξί της, ο οποίος χρησιμοποιεί ηλεκτρικά οχήματα Zotye τοπικής κατασκευής.155 Το Πεκίνο έχει κατασκευάσει αρκετούς σταθμούς ανταλλαγής μπαταριών σε μια προσπάθεια που υποστηρίζεται από την τοπική αυτοκινητοβιομηχανία BAIC. Στα τέλη του 2017, η BAIC ανακοίνωσε ένα σχέδιο για την κατασκευή 3.000 σταθμών ανταλλαγής μπαταριών σε εθνικό επίπεδο έως το 2021.156 Η κινεζική νεοσύστατη εταιρεία ηλεκτρικών οχημάτων NIO σχεδιάζει να υιοθετήσει τεχνολογία ανταλλαγής μπαταριών για ορισμένα από τα οχήματά της και ανακοίνωσε ότι θα κατασκευάσει 1.100 σταθμούς ανταλλαγής στην Κίνα.157 Αρκετές πόλεις στην Κίνα -συμπεριλαμβανομένων των Χανγκτζόου και Τσινγκτάο- έχουν επίσης χρησιμοποιήσει την ανταλλαγή μπαταριών για λεωφορεία.158

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η συζήτηση για την ανταλλαγή μπαταριών εξασθένησε μετά την πτώχευση το 2013 της ισραηλινής νεοσύστατης εταιρείας ανταλλαγής μπαταριών Project Better Place, η οποία είχε σχεδιάσει ένα δίκτυο σταθμών ανταλλαγής μπαταριών για επιβατικά αυτοκίνητα.153 Το 2015, η Tesla εγκατέλειψε τα σχέδια σταθμών ανταλλαγής αφού κατασκεύασε μόνο μία εγκατάσταση επίδειξης, αποδίδοντας την έλλειψη ενδιαφέροντος των καταναλωτών. Υπάρχουν λίγα, αν όχι καθόλου, πειράματα σε εξέλιξη σχετικά με την ανταλλαγή μπαταριών στις Ηνωμένες Πολιτείες σήμερα.154 Η μείωση του κόστους των μπαταριών, και ίσως σε μικρότερο βαθμό η ανάπτυξη υποδομών ταχείας φόρτισης DC, πιθανότατα έχουν μειώσει την ελκυστικότητα της ανταλλαγής μπαταριών στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Ενώ η αντικατάσταση μπαταριών προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, έχει και αξιοσημείωτα μειονεκτήματα. Μια μπαταρία ηλεκτρικού οχήματος είναι βαριά και συνήθως βρίσκεται στο κάτω μέρος του οχήματος, σχηματίζοντας ένα αναπόσπαστο δομικό στοιχείο με ελάχιστες μηχανικές ανοχές για ευθυγράμμιση και ηλεκτρικές συνδέσεις. Οι σημερινές μπαταρίες συνήθως απαιτούν ψύξη και η σύνδεση και αποσύνδεση των συστημάτων ψύξης είναι δύσκολη.159 Δεδομένου του μεγέθους και του βάρους τους, τα συστήματα μπαταριών πρέπει να ταιριάζουν τέλεια για να αποφεύγονται οι κροταλισμοί, να μειώνεται η φθορά και να διατηρείται το όχημα στο κέντρο. Η αρχιτεκτονική μπαταριών τύπου skateboard, που είναι κοινή στα σημερινά ηλεκτρικά οχήματα, βελτιώνει την ασφάλεια χαμηλώνοντας το κέντρο βάρους του οχήματος και βελτιώνοντας την προστασία από συγκρούσεις μπροστά και πίσω. Οι αφαιρούμενες μπαταρίες που βρίσκονται στο πορτμπαγκάζ ή αλλού δεν θα είχαν αυτό το πλεονέκτημα. Δεδομένου ότι οι περισσότεροι ιδιοκτήτες οχημάτων φορτίζουν κυρίως στο σπίτι ή...ΦΟΡΤΙΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΟΧΗΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΚΙΝΑ ΚΑΙ ΤΙΣ ΗΝΩΜΕΝΕΣ ΠΟΛΙΤΕΙΕΣΣτην πράξη, η ανταλλαγή μπαταριών δεν θα έλυνε απαραίτητα τα προβλήματα της υποδομής φόρτισης — θα βοηθούσε μόνο στην αντιμετώπιση της δημόσιας φόρτισης και της αυτονομίας. Και επειδή οι περισσότερες αυτοκινητοβιομηχανίες δεν είναι πρόθυμες να τυποποιήσουν τις μπαταρίες ή τα σχέδια — τα αυτοκίνητα σχεδιάζονται γύρω από τις μπαταρίες και τους κινητήρες τους, γεγονός που καθιστά αυτό μια βασική ιδιόκτητη αξία160 — η ανταλλαγή μπαταριών μπορεί να απαιτεί ξεχωριστό δίκτυο σταθμών ανταλλαγής για κάθε εταιρεία αυτοκινήτων ή ξεχωριστό εξοπλισμό ανταλλαγής για διαφορετικά μοντέλα και μεγέθη οχημάτων. Παρόλο που έχουν προταθεί κινητά φορτηγά ανταλλαγής μπαταριών161, αυτό το επιχειρηματικό μοντέλο δεν έχει ακόμη εφαρμοστεί.