เทคโนโลยีเครื่องชาร์จ EV

เทคโนโลยีการชาร์จ EV ในจีนและสหรัฐอเมริกามีความคล้ายคลึงกันในวงกว้าง ในทั้งสองประเทศ สายไฟและปลั๊กเป็นเทคโนโลยีที่โดดเด่นอย่างล้นหลามในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า (การชาร์จแบบไร้สายและการเปลี่ยนแบตเตอรี่แทบไม่มีเลย) มีความแตกต่างระหว่างทั้งสองประเทศในเรื่องระดับการชาร์จ มาตรฐานการชาร์จ และโปรโตคอลการสื่อสาร ความเหมือนและความแตกต่างเหล่านี้มีการอธิบายไว้ด้านล่าง

A. ระดับการชาร์จ

ในสหรัฐอเมริกา การชาร์จ EV จำนวนมากเกิดขึ้นที่ 120 โวลต์โดยใช้ปลั๊กไฟติดผนังบ้านที่ไม่มีการดัดแปลง โดยทั่วไปเรียกว่าการชาร์จระดับ 1 หรือการชาร์จแบบ "หยด" ด้วยการชาร์จระดับ 1 แบตเตอรี่ขนาด 30 kWh ทั่วไปจะใช้เวลาประมาณ 12 ชั่วโมงในการชาร์จจาก 20% ไปจนเกือบเต็ม (ไม่มีปลั๊กไฟ 120 โวลต์ในจีน)

ทั้งในจีนและสหรัฐอเมริกา การชาร์จ EV จำนวนมากเกิดขึ้นที่ 220 โวลต์ (จีน) หรือ 240 โวลต์ (สหรัฐอเมริกา) ในสหรัฐอเมริกา เรียกว่าการชาร์จระดับ 2

การชาร์จดังกล่าวอาจเกิดขึ้นกับปลั๊กไฟที่ไม่มีการดัดแปลงหรืออุปกรณ์ชาร์จ EV แบบพิเศษ และโดยทั่วไปจะใช้พลังงานประมาณ 6–7 กิโลวัตต์ เมื่อชาร์จที่ 220–240 โวลต์ แบตเตอรี่ทั่วไปขนาด 30 kWh จะใช้เวลาประมาณ 6 ชั่วโมงในการชาร์จจาก 20% ไปจนเกือบเต็ม

ในที่สุด ทั้งจีนและสหรัฐอเมริกาก็มีเครือข่ายเครื่องชาร์จ DC แบบเร็วที่กำลังเติบโต ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้พลังงาน 24 kW, 50 kW, 100 kW หรือ 120 kW บางสถานีอาจมีกำลังไฟฟ้า 350 กิโลวัตต์หรือ 400 กิโลวัตต์ เครื่องชาร์จแบบเร็ว DC เหล่านี้สามารถชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ได้ตั้งแต่ 20% จนถึงการชาร์จจนเกือบเต็ม โดยใช้เวลาตั้งแต่ประมาณหนึ่งชั่วโมงถึงเพียง 10 นาที

ตารางที่ 6:ระดับการชาร์จที่พบบ่อยที่สุดในสหรัฐอเมริกา

ที่มา: กระทรวงพลังงานสหรัฐ

B. มาตรฐานการชาร์จ

ฉัน. จีน

ประเทศจีนมีมาตรฐานการชาร์จ EV ที่รวดเร็วทั่วประเทศหนึ่งมาตรฐาน สหรัฐอเมริกามีมาตรฐานการชาร์จ EV ที่รวดเร็วสามมาตรฐาน

มาตรฐานของจีนเรียกว่า China GB/T (ชื่อย่อGBยืนหยัดเป็นมาตรฐานแห่งชาติ)

China GB/T เปิดตัวในปี 2015 หลังจากพัฒนามาหลายปี124 ปัจจุบันเป็นข้อบังคับสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าใหม่ทั้งหมดที่จำหน่ายในจีน ผู้ผลิตรถยนต์ระหว่างประเทศ เช่น Tesla, Nissan และ BMW ได้นำมาตรฐาน GB/T มาใช้สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าที่จำหน่ายในจีน ปัจจุบัน GB/T ช่วยให้ชาร์จได้รวดเร็วที่เอาต์พุตสูงสุด 237.5 kW (ที่ 950 V และ 250 แอมป์) แม้ว่าจะมีจำนวนมากก็ตาม

เครื่องชาร์จเร็ว DC ของจีนให้การชาร์จ 50 kW GB/T ใหม่จะเปิดตัวในปี 2562 หรือ 2563 ซึ่งมีรายงานว่าจะอัพเกรดมาตรฐานให้รวมการชาร์จสูงสุด 900 กิโลวัตต์สำหรับรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ขนาดใหญ่ GB/T เป็นมาตรฐานของจีนเท่านั้น: รถยนต์ไฟฟ้าที่ผลิตในจีนเพียงไม่กี่คันที่ส่งออกไปต่างประเทศใช้มาตรฐานอื่น125

ในเดือนสิงหาคม 2018 สภาการไฟฟ้าแห่งประเทศจีน (CEC) ได้ประกาศบันทึกความเข้าใจกับเครือข่าย CHAdeMO ซึ่งมีสำนักงานใหญ่ในญี่ปุ่น เพื่อร่วมกันพัฒนาการชาร์จที่รวดเร็วเป็นพิเศษ เป้าหมายคือความเข้ากันได้ระหว่าง GB/T และ CHAdeMO เพื่อการชาร์จที่รวดเร็ว ทั้งสององค์กรจะร่วมมือกันขยายมาตรฐานไปยังประเทศต่างๆ นอกเหนือจากจีนและญี่ปุ่น126

ครั้งที่สอง สหรัฐอเมริกา

ในสหรัฐอเมริกา มีมาตรฐานการชาร์จ EV สามมาตรฐานสำหรับการชาร์จแบบ DC อย่างรวดเร็ว: CHAdeMO, CCS SAE Combo และ Tesla

CHAdeMO เป็นมาตรฐานการชาร์จ EV แบบเร็วมาตรฐานแรกตั้งแต่ปี 2011 ได้รับการพัฒนาโดยโตเกียว

Electric Power Company และย่อมาจาก "Charge to Move" (เล่นสำนวนในภาษาญี่ปุ่น) ปัจจุบัน 127 CHAdeMO ใช้ในสหรัฐอเมริกาใน Nissan Leaf และ Mitsubishi Outlander PHEV ซึ่งเป็นหนึ่งในรถยนต์ไฟฟ้าที่มียอดขายสูงสุด ความสำเร็จของ The Leaf ในสหรัฐอเมริกาอาจเป็นได้การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในประเทศจีนและสหรัฐอเมริกา

ENERGYPOLICY.COLUMBIA.EDU | กุมภาพันธ์ 2562 |

เนื่องจากส่วนหนึ่งมาจากความมุ่งมั่นในช่วงแรกของนิสสันในการเปิดตัวโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จด่วน CHAdeMO ที่ตัวแทนจำหน่ายและสถานที่ต่างๆ ในเมือง128 ณ เดือนมกราคม 2019 มีเครื่องชาร์จด่วน CHAdeMO มากกว่า 2,900 เครื่องในสหรัฐอเมริกา (เช่นเดียวกับมากกว่า 7,400 แห่งในญี่ปุ่นและ 7,900 แห่ง ในยุโรป).129

ในปี 2559 CHAdeMO ได้ประกาศว่าจะอัพเกรดมาตรฐานจากอัตราการชาร์จเริ่มต้นที่ 70

kW เสนอ 150 kW.130 ในเดือนมิถุนายน 2018 CHAdeMO ประกาศเปิดตัวความสามารถในการชาร์จ 400 kW โดยใช้สายเคเบิลระบายความร้อนด้วยของเหลว 1,000 V 400 แอมป์ การชาร์จที่สูงขึ้นจะสามารถตอบสนองความต้องการของยานพาหนะเพื่อการพาณิชย์ขนาดใหญ่ เช่น รถบรรทุกและรถโดยสาร131

มาตรฐานการชาร์จที่สองในสหรัฐอเมริกาเรียกว่า CCS หรือ SAE Combo เปิดตัวในปี 2554 โดยกลุ่มผู้ผลิตรถยนต์ในยุโรปและสหรัฐอเมริกา คำว่าคอมโบระบุว่าปลั๊กมีทั้งการชาร์จ AC (สูงสุด 43 kW) และการชาร์จ DC 132 นิ้ว

เยอรมนี มีการจัดตั้งกลุ่มพันธมิตร Charging Interface Initiative (CharIN) เพื่อสนับสนุนการนำ CCS ไปใช้อย่างแพร่หลาย ปลั๊ก CCS ต่างจาก CHAdeMO ตรงที่ทำให้สามารถชาร์จ DC และ AC ด้วยพอร์ตเดียว ช่วยลดพื้นที่และช่องเปิดที่จำเป็นบนตัวรถ จากัวร์

Volkswagen, General Motors, BMW, Daimler, Ford, FCA และ Hyundai รองรับ CCS เทสลาได้เข้าร่วมแนวร่วมด้วยและในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2561 ประกาศว่ารถยนต์ของตนในยุโรปจะมาพร้อมกับพอร์ตชาร์จ CCS133 เชฟโรเลต โบลต์ และบีเอ็มดับเบิลยู i3 เป็นหนึ่งในรถยนต์ไฟฟ้ายอดนิยมในสหรัฐอเมริกาที่ใช้การชาร์จแบบ CCS แม้ว่าเครื่องชาร์จแบบเร็ว CCS ในปัจจุบันจะชาร์จไฟได้ประมาณ 50 กิโลวัตต์ แต่โครงการ Electrify America ก็รวมการชาร์จแบบรวดเร็วไว้ที่ 350 กิโลวัตต์ ซึ่งสามารถชาร์จได้เกือบเต็มในเวลาเพียง 10 นาที

มาตรฐานการชาร์จที่สามในสหรัฐอเมริกาดำเนินการโดยเทสลา ซึ่งเปิดตัวเครือข่ายซูเปอร์ชาร์จเจอร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตนเองในสหรัฐอเมริกาในเดือนกันยายน พ.ศ. 2555134 เทสลา

โดยทั่วไปซุปเปอร์ชาร์จเจอร์จะทำงานที่ 480 โวลต์ และให้กำลังชาร์จสูงสุด 120 กิโลวัตต์ เช่น

ในเดือนมกราคม 2019 เว็บไซต์ของ Tesla ได้ระบุสถานที่ตั้งของซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ 595 แห่งในสหรัฐอเมริกา และอีก 420 แห่ง “เร็วๆ นี้”135 ในเดือนพฤษภาคม 2018 เทสลาแนะนำว่าในอนาคตซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ของมันอาจมีระดับพลังงานสูงถึง 350 กิโลวัตต์136

ในการวิจัยของเราสำหรับรายงานนี้ เราได้ถามผู้ให้สัมภาษณ์ในสหรัฐอเมริกาว่าพวกเขาถือว่าการขาดมาตรฐานแห่งชาติเดียวสำหรับการชาร์จแบบเร็ว DC นั้นเป็นอุปสรรคต่อการนำ EV มาใช้หรือไม่ ไม่กี่คนที่ตอบตกลง เหตุผลที่มาตรฐานการชาร์จเร็ว DC หลายมาตรฐานไม่ถือว่าเป็นปัญหา ได้แก่:

● การชาร์จ EV ส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่บ้านและที่ทำงาน โดยใช้ที่ชาร์จระดับ 1 และ 2

● โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จในที่สาธารณะและสถานที่ทำงานส่วนใหญ่ในปัจจุบันใช้ที่ชาร์จระดับ 2

● มีอะแดปเตอร์ให้เลือกใช้เพื่อให้เจ้าของ EV สามารถใช้เครื่องชาร์จ DC แบบเร็วได้ส่วนใหญ่ แม้ว่า EV และเครื่องชาร์จจะใช้มาตรฐานการชาร์จที่แตกต่างกันก็ตาม (ข้อยกเว้นหลักคือเครือข่ายการอัดประจุมากเกินไปของ Tesla นั้นเปิดให้เฉพาะรถยนต์ของ Tesla เท่านั้น) ที่น่าสังเกตคือ มีความกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของอะแดปเตอร์ที่ชาร์จเร็ว

● เนื่องจากปลั๊กและตัวเชื่อมต่อคิดเป็นเปอร์เซ็นต์เล็กน้อยของต้นทุนของสถานีชาร์จแบบเร็ว จึงทำให้เกิดความท้าทายทางเทคนิคหรือทางการเงินเล็กน้อยสำหรับเจ้าของสถานี และสามารถนำไปเปรียบเทียบกับท่อสำหรับน้ำมันเบนซินออกเทนต่างๆ ที่สถานีเติมน้ำมันได้ สถานีชาร์จสาธารณะหลายแห่งมีปลั๊กหลายอันติดอยู่กับเสาชาร์จอันเดียว จึงสามารถชาร์จ EV ทุกประเภทได้ที่นั่น แท้จริงแล้ว เขตอำนาจศาลหลายแห่งต้องการหรือจูงใจสิ่งนี้การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในประเทศจีนและสหรัฐอเมริกา

38 | ศูนย์นโยบายพลังงานโลก | โคลัมเบีย ซิปา

ผู้ผลิตรถยนต์บางรายกล่าวว่าเครือข่ายการชาร์จแบบพิเศษแสดงถึงกลยุทธ์การแข่งขัน Claas Bracklo หัวหน้าฝ่ายยานยนต์ไฟฟ้าของ BMW และประธาน CharIN กล่าวในปี 2018 ว่า "เราได้ก่อตั้ง CharIN เพื่อสร้างตำแหน่งที่มีอำนาจ"137 เจ้าของและนักลงทุนของ Tesla จำนวนมากมองว่าเครือข่ายซูเปอร์ชาร์จเจอร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตนเป็นจุดขาย แม้ว่า Tesla จะยังคงแสดงต่อไป ความเต็มใจที่จะอนุญาตให้รถรุ่นอื่นๆ ใช้เครือข่ายของตน โดยที่พวกเขาบริจาคเงินทุนตามสัดส่วนการใช้งาน138 Tesla ยังเป็นส่วนหนึ่งของ CharIN ที่ส่งเสริม CCS ในเดือนพฤศจิกายน 2018 มีการประกาศว่ารถยนต์รุ่น 3 ที่จำหน่ายในยุโรปจะมาพร้อมกับพอร์ต CCS เจ้าของ Tesla สามารถซื้ออะแดปเตอร์เพื่อเข้าถึงเครื่องชาร์จด่วน CHAdeMO ได้139

C. โปรโตคอลการสื่อสารการชาร์จ โปรโตคอลการสื่อสารการชาร์จมีความจำเป็นเพื่อปรับการชาร์จให้เหมาะสมตามความต้องการของผู้ใช้ (เพื่อตรวจจับสถานะการชาร์จ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ และความปลอดภัย) และสำหรับกริด (รวมถึง

ความจุของเครือข่ายการจัดจำหน่าย ราคาตามระยะเวลาการใช้งาน และมาตรการตอบสนองความต้องการ)140 GB/T ของจีน และ CHAdeMO ใช้โปรโตคอลการสื่อสารที่รู้จักกันในชื่อ CAN ในขณะที่ CCS ทำงานร่วมกับโปรโตคอล PLC โปรโตคอลการสื่อสารแบบเปิด เช่น Open Charge Point Protocol (OCPP) ที่พัฒนาโดย Open Charging Alliance กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นในสหรัฐอเมริกาและยุโรป

ในการวิจัยของเราสำหรับรายงานนี้ ผู้ให้สัมภาษณ์ในสหรัฐอเมริกาหลายคนอ้างถึงการก้าวไปสู่โปรโตคอลการสื่อสารแบบเปิดและซอฟต์แวร์เป็นลำดับความสำคัญของนโยบาย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โครงการชาร์จสาธารณะบางโครงการที่ได้รับเงินทุนภายใต้กฎหมาย American Recovery and Reinvestment Act (ARRA) ได้รับการอ้างว่าได้เลือกผู้ขายที่มีแพลตฟอร์มที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งต่อมาประสบปัญหาทางการเงิน โดยทิ้งอุปกรณ์ที่เสียหายซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยน141 เมือง สาธารณูปโภค และการชาร์จส่วนใหญ่ เครือข่ายที่ได้รับการติดต่อสำหรับการศึกษาครั้งนี้แสดงการสนับสนุนโปรโตคอลการสื่อสารแบบเปิดและสิ่งจูงใจเพื่อให้โฮสต์เครือข่ายชาร์จสามารถสลับผู้ให้บริการได้อย่างราบรื่น142

ง. ต้นทุน

ที่ชาร์จที่บ้านมีราคาถูกกว่าในจีนมากกว่าในสหรัฐอเมริกา ในประเทศจีน ที่ชาร์จติดผนังสำหรับใช้ในบ้านทั่วไปขนาด 7 kW จำหน่ายทางออนไลน์ในราคาระหว่าง 1,200 หยวนถึง 1,800.143 หยวน การติดตั้งต้องมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม (การซื้อ EV ส่วนตัวส่วนใหญ่มาพร้อมกับเครื่องชาร์จและการติดตั้ง) ในสหรัฐอเมริกา เครื่องชาร์จสำหรับใช้ในบ้านระดับ 2 มีราคาอยู่ระหว่าง 450-600 ดอลลาร์ บวกกับค่าติดตั้งโดยเฉลี่ยประมาณ 500 ดอลลาร์144 อุปกรณ์ชาร์จเร็ว DC มีราคาแพงกว่ามากใน ทั้งสองประเทศ ค่าใช้จ่ายแตกต่างกันมาก ผู้เชี่ยวชาญชาวจีนคนหนึ่งให้สัมภาษณ์รายงานนี้ประมาณว่าการติดตั้งเสาชาร์จเร็ว DC ขนาด 50 kW ในประเทศจีนโดยทั่วไปมีราคาระหว่าง 45,000 หยวนถึง 60,000 หยวน โดยตัวแท่นชาร์จจะมีค่าใช้จ่ายประมาณ 25,000 หยวน - 35,000 หยวน และสายเคเบิล โครงสร้างพื้นฐานใต้ดิน และการบัญชีแรงงาน สำหรับส่วนที่เหลือ145 ในสหรัฐอเมริกา การชาร์จแบบเร็ว DC อาจมีราคาหลายหมื่นดอลลาร์ต่อโพสต์ ตัวแปรหลักที่ส่งผลต่อค่าใช้จ่ายในการติดตั้งอุปกรณ์ชาร์จเร็ว DC ได้แก่ ความจำเป็นในการขุดร่อง การอัพเกรดหม้อแปลง วงจรใหม่หรือที่อัพเกรด แผงไฟฟ้า และการอัพเกรดความสวยงาม ป้าย การอนุญาต และการเข้าถึงสำหรับคนพิการถือเป็นข้อพิจารณาเพิ่มเติม146

จ. การชาร์จแบบไร้สาย

การชาร์จแบบไร้สายมีข้อดีหลายประการ เช่น ความสวยงาม การประหยัดเวลา และการใช้งานที่ง่ายดาย

มีจำหน่ายในทศวรรษ 1990 สำหรับ EV1 (รถยนต์ไฟฟ้ายุคแรกๆ) แต่หาได้ยากในปัจจุบัน 147 ระบบการชาร์จ EV ไร้สายเสนอช่วงออนไลน์ในราคาตั้งแต่ 1,260 ดอลลาร์ถึงประมาณ 3,000 ดอลลาร์ การชาร์จ EV ไร้สาย 148 มีการปรับลดประสิทธิภาพ โดยระบบปัจจุบันเสนอประสิทธิภาพการชาร์จที่ ประมาณ 85%.149 ผลิตภัณฑ์ชาร์จไร้สายในปัจจุบันมีการถ่ายโอนพลังงาน 3–22 กิโลวัตต์; เครื่องชาร์จไร้สายมีจำหน่ายสำหรับ EV หลายรุ่นตั้งแต่การชาร์จแบบ Plugless ที่ 3.6 กิโลวัตต์หรือ 7.2 กิโลวัตต์ เทียบเท่ากับการชาร์จระดับ 2150 แม้ว่าผู้ใช้ EV จำนวนมากจะมองว่าการชาร์จแบบไร้สายไม่คุ้มกับค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม151 นักวิเคราะห์บางคนคาดการณ์ว่าเทคโนโลยีนี้จะแพร่หลายในไม่ช้า และผู้ผลิตรถยนต์หลายรายได้ประกาศว่าพวกเขาจะเสนอการชาร์จแบบไร้สายเป็นทางเลือกสำหรับ EV ในอนาคต การชาร์จแบบไร้สายอาจน่าดึงดูดสำหรับยานพาหนะบางประเภทที่มีเส้นทางที่กำหนดไว้ เช่น รถโดยสารสาธารณะ และยังได้รับการเสนอสำหรับเลนทางหลวงไฟฟ้าในอนาคต แม้ว่าต้นทุนที่สูง ประสิทธิภาพการชาร์จต่ำ และความเร็วในการชาร์จที่ช้าจะเป็นข้อเสียก็ตาม152

F. การเปลี่ยนแบตเตอรี่

ด้วยเทคโนโลยีการเปลี่ยนแบตเตอรี่ ยานพาหนะไฟฟ้าสามารถแลกเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่หมดให้กับแบตเตอรี่อื่นที่ชาร์จเต็มแล้ว ซึ่งจะช่วยลดเวลาที่ต้องใช้ในการชาร์จ EV ลงได้อย่างมาก และมีประโยชน์อย่างมากสำหรับผู้ขับขี่

เมืองและบริษัทในจีนหลายแห่งกำลังทดลองเปลี่ยนแบตเตอรี่ โดยมุ่งเน้นไปที่ยานพาหนะไฟฟ้าที่มีการใช้งานสูง เช่น แท็กซี่ เมืองหางโจวได้ปรับใช้การแลกเปลี่ยนแบตเตอรี่สำหรับกลุ่มรถแท็กซี่ ซึ่งใช้ Zotye EVs ที่ผลิตในท้องถิ่น155 ปักกิ่งได้สร้างสถานีแลกเปลี่ยนแบตเตอรี่หลายแห่งโดยได้รับการสนับสนุนจาก BAIC ผู้ผลิตรถยนต์ในท้องถิ่น ในช่วงปลายปี 2560 BAIC ได้ประกาศแผนการสร้างสถานีเปลี่ยน 3,000 แห่งทั่วประเทศภายในปี 2564156 บริษัทสตาร์ทอัพ EV ของจีน NIO วางแผนที่จะนำเทคโนโลยีสลับแบตเตอรี่มาใช้กับยานพาหนะบางคัน และประกาศว่าจะสร้างสถานีเปลี่ยน 1,100 แห่งในจีน157 หลายเมืองในจีน— รวมถึงหางโจวและชิงเต่า—ได้ใช้การแลกเปลี่ยนแบตเตอรี่สำหรับรถโดยสารด้วย158

ในสหรัฐอเมริกา การอภิปรายเรื่องการเปลี่ยนแบตเตอรี่จางหายไปหลังจากการล้มละลายในปี 2013 ของบริษัทสตาร์ทอัพเปลี่ยนแบตเตอรี่ของอิสราเอล Project Better Place ซึ่งได้วางแผนเครือข่ายสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์โดยสาร153 ในปี 2015 Tesla ละทิ้งแผนสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่หลังจากสร้างสถานีเปลี่ยนเพียงแห่งเดียว สถานที่สาธิตกล่าวโทษการขาดความสนใจของผู้บริโภค ปัจจุบันมีการทดลองเพียงไม่กี่รายการที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแบตเตอรี่ในสหรัฐอเมริกา154 ต้นทุนแบตเตอรี่ที่ลดลง และบางทีการปรับใช้โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จเร็ว DC ในระดับที่น้อยลง อาจลดความดึงดูดใจในการเปลี่ยนแบตเตอรี่ใน สหรัฐอเมริกา.

แม้ว่าการเปลี่ยนแบตเตอรี่จะมีข้อดีหลายประการ แต่ก็มีข้อเสียที่น่าสังเกตเช่นกัน แบตเตอรี่ EV มีน้ำหนักมากและโดยทั่วไปจะอยู่ที่ด้านล่างของรถ ก่อให้เกิดองค์ประกอบโครงสร้างที่สำคัญโดยมีความคลาดเคลื่อนทางวิศวกรรมขั้นต่ำสำหรับการจัดตำแหน่งและการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า แบตเตอรี่ในปัจจุบันมักต้องการการระบายความร้อน และการเชื่อมต่อและถอดระบบทำความเย็นทำได้ยาก159 เมื่อพิจารณาจากขนาดและน้ำหนัก ระบบแบตเตอรี่จะต้องพอดีพอดีเพื่อหลีกเลี่ยงการสั่น ลดการสึกหรอ และทำให้รถอยู่ตรงกลาง สถาปัตยกรรมแบตเตอรี่สำหรับสเก็ตบอร์ดที่ใช้กันทั่วไปใน EV ในปัจจุบันช่วยเพิ่มความปลอดภัยโดยการลดน้ำหนักที่จุดศูนย์กลางของรถ และปรับปรุงการป้องกันการชนทั้งด้านหน้าและด้านหลัง แบตเตอรี่แบบถอดได้ที่วางอยู่ในท้ายรถหรือที่อื่น ๆ จะทำให้ไม่มีข้อได้เปรียบนี้ เนื่องจากเจ้าของรถส่วนใหญ่จะชาร์จที่บ้านหรือที่บ้านเป็นหลักการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในประเทศจีนและสหรัฐอเมริกาในที่ทำงาน การเปลี่ยนแบตเตอรี่อาจไม่ได้แก้ไขปัญหาโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จเสมอไป แต่จะช่วยแก้ปัญหาการชาร์จสาธารณะและระยะการทำงานเท่านั้น และเนื่องจากผู้ผลิตรถยนต์ส่วนใหญ่ไม่ต้องการสร้างมาตรฐานให้กับชุดแบตเตอรี่หรือการออกแบบ รถยนต์ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงแบตเตอรี่และมอเตอร์ของตน ทำให้สิ่งนี้เป็นมูลค่ากรรมสิทธิ์ที่สำคัญ160 การแลกเปลี่ยนแบตเตอรี่อาจต้องใช้เครือข่ายสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่แยกต่างหากสำหรับบริษัทรถยนต์แต่ละแห่ง หรืออุปกรณ์เปลี่ยนแยกสำหรับรุ่นและรุ่นที่แตกต่างกัน ขนาดของยานพาหนะ แม้ว่าจะมีการเสนอรถบรรทุกเปลี่ยนแบตเตอรี่มือถือ161 โมเดลธุรกิจนี้ก็ยังไม่ได้นำมาใช้