เทคโนโลยีเครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า

เทคโนโลยีการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในจีนและสหรัฐอเมริกามีความคล้ายคลึงกันอย่างกว้างขวาง ในทั้งสองประเทศ สายไฟและปลั๊กเป็นเทคโนโลยีหลักที่ได้รับความนิยมอย่างล้นหลามสำหรับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า (การชาร์จแบบไร้สายและการเปลี่ยนแบตเตอรี่มีน้อยมาก) ทั้งสองประเทศมีความแตกต่างกันในด้านระดับการชาร์จ มาตรฐานการชาร์จ และโปรโตคอลการสื่อสาร ความคล้ายคลึงและความแตกต่างเหล่านี้จะกล่าวถึงด้านล่าง

ก. ระดับการชาร์จ

ในสหรัฐอเมริกา การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้แรงดันไฟฟ้า 120 โวลต์ โดยใช้เต้ารับไฟฟ้าที่ผนังบ้านที่ไม่ได้ดัดแปลง โดยทั่วไปเรียกว่าการชาร์จระดับ 1 หรือการชาร์จแบบ “หยด” การชาร์จระดับ 1 โดยทั่วไป แบตเตอรี่ขนาด 30 กิโลวัตต์ชั่วโมงจะใช้เวลาประมาณ 12 ชั่วโมงในการชาร์จจาก 20% จนเกือบเต็ม (ในประเทศจีนไม่มีเต้ารับไฟฟ้า 120 โวลต์)

ทั้งในจีนและสหรัฐอเมริกา การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้แรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ (จีน) หรือ 240 โวลต์ (สหรัฐอเมริกา) ในสหรัฐอเมริกา เรียกว่าการชาร์จระดับ 2

การชาร์จแบบนี้อาจเกิดขึ้นโดยใช้เต้ารับที่ไม่ได้ดัดแปลงหรืออุปกรณ์ชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าเฉพาะทาง และโดยทั่วไปจะใช้พลังงานประมาณ 6–7 กิโลวัตต์ เมื่อชาร์จที่แรงดันไฟฟ้า 220–240 โวลต์ แบตเตอรี่ 30 กิโลวัตต์ชั่วโมงโดยทั่วไปจะใช้เวลาประมาณ 6 ชั่วโมงในการชาร์จจาก 20% จนเกือบเต็ม

นอกจากนี้ ทั้งจีนและสหรัฐอเมริกาก็มีเครือข่ายเครื่องชาร์จเร็วแบบ DC ที่กำลังเติบโตอย่างต่อเนื่อง โดยทั่วไปจะใช้กำลังไฟฟ้า 24 กิโลวัตต์ 50 กิโลวัตต์ 100 กิโลวัตต์ หรือ 120 กิโลวัตต์ สถานีบางแห่งอาจให้กำลังไฟฟ้า 350 กิโลวัตต์ หรือแม้แต่ 400 กิโลวัตต์ เครื่องชาร์จเร็วแบบ DC เหล่านี้สามารถชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์จาก 20% จนเกือบเต็มได้ภายในเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมงไปจนถึงเพียง 10 นาที

ตารางที่ 6:ระดับการชาร์จที่พบบ่อยที่สุดในสหรัฐอเมริกา

ที่มา: กระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา

ข. มาตรฐานการชาร์จไฟ

ฉัน. ประเทศจีน

จีนมีมาตรฐานการชาร์จเร็วรถยนต์ไฟฟ้า (EV) ทั่วประเทศเพียงมาตรฐานเดียว ขณะที่สหรัฐอเมริกามีมาตรฐานการชาร์จเร็วรถยนต์ไฟฟ้า (EV) สามมาตรฐาน

มาตรฐานของจีนเรียกว่า China GB/T (อักษรย่อGBย่อมาจากมาตรฐานแห่งชาติ)

GB/T ของจีนเปิดตัวในปี 2015 หลังจากการพัฒนามาหลายปี124 ปัจจุบัน GB/T กลายเป็นข้อบังคับสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าใหม่ทุกคันที่จำหน่ายในประเทศจีน ผู้ผลิตรถยนต์ระดับนานาชาติ อาทิ Tesla, Nissan และ BMW ได้นำมาตรฐาน GB/T มาใช้กับรถยนต์ไฟฟ้าที่จำหน่ายในประเทศจีน ปัจจุบัน GB/T อนุญาตให้ชาร์จเร็วที่กำลังไฟสูงสุด 237.5 กิโลวัตต์ (ที่ 950 โวลต์ และ 250 แอมป์) แม้ว่าหลายบริษัท

เครื่องชาร์จเร็ว DC ของจีนรองรับการชาร์จ 50 กิโลวัตต์ GB/T รุ่นใหม่จะวางจำหน่ายในปี 2019 หรือ 2020 ซึ่งมีรายงานว่าจะยกระดับมาตรฐานให้รองรับการชาร์จสูงสุด 900 กิโลวัตต์สำหรับรถยนต์เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ GB/T เป็นมาตรฐานเฉพาะในประเทศจีนเท่านั้น โดยรถยนต์ไฟฟ้าที่ผลิตในจีนจำนวนน้อยที่ส่งออกไปต่างประเทศใช้มาตรฐานอื่น 125

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2561 สภาการไฟฟ้าแห่งประเทศจีน (CEC) ได้ประกาศบันทึกข้อตกลงความร่วมมือกับเครือข่าย CHAdeMO ในประเทศญี่ปุ่น เพื่อร่วมกันพัฒนาระบบชาร์จเร็วพิเศษ โดยมีเป้าหมายเพื่อให้ GB/T และ CHAdeMO สามารถทำงานร่วมกันในการชาร์จเร็วได้ ทั้งสององค์กรจะร่วมมือกันเพื่อขยายมาตรฐานนี้ไปยังประเทศอื่นๆ นอกเหนือจากจีนและญี่ปุ่น126

ii. สหรัฐอเมริกา

ในสหรัฐอเมริกามีมาตรฐานการชาร์จ EV สามมาตรฐานสำหรับการชาร์จเร็วแบบ DC ได้แก่ CHAdeMO, CCS SAE Combo และ Tesla

CHAdeMO เป็นมาตรฐานการชาร์จเร็วของรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นแรกที่มีมาตั้งแต่ปี 2011 ได้รับการพัฒนาโดยโตเกียว

Electric Power Company และย่อมาจาก “Charge to Move” (คำเล่นคำในภาษาญี่ปุ่น) ปัจจุบัน CHAdeMO ถูกใช้ในสหรัฐอเมริกาใน Nissan Leaf และ Mitsubishi Outlander PHEV ซึ่งเป็นหนึ่งในรถยนต์ไฟฟ้าที่ขายดีที่สุด ความสำเร็จของ Leaf ในสหรัฐอเมริกาอาจเป็นผลมาจากการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในจีนและสหรัฐอเมริกา

ENERGYPOLICY.COLUMBIA.EDU | กุมภาพันธ์ 2019 |

ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากความมุ่งมั่นของ Nissan ในช่วงเริ่มต้นที่จะเปิดตัวโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จเร็ว CHAdeMO ที่ตัวแทนจำหน่ายและสถานที่ในเมืองอื่นๆ128 ณ เดือนมกราคม 2019 มีเครื่องชาร์จเร็ว CHAdeMO มากกว่า 2,900 แห่งในสหรัฐอเมริกา (รวมถึงมากกว่า 7,400 แห่งในญี่ปุ่นและ 7,900 แห่งในยุโรป)129

ในปี 2559 CHAdeMO ประกาศว่าจะอัปเกรดมาตรฐานจากอัตราการชาร์จเริ่มต้นที่ 70

kW สามารถรองรับการชาร์จได้ 150 kW130 ในเดือนมิถุนายน 2561 CHAdeMO ได้ประกาศเปิดตัวระบบชาร์จกำลัง 400 kW โดยใช้สายเคเบิลระบายความร้อนด้วยของเหลวขนาด 1,000 โวลต์ 400 แอมป์ ระบบชาร์จกำลังสูงกว่านี้จะรองรับความต้องการของยานพาหนะเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ เช่น รถบรรทุกและรถโดยสาร131

มาตรฐานการชาร์จแบบที่สองในสหรัฐอเมริกาเรียกว่า CCS หรือ SAE Combo ซึ่งเปิดตัวในปี 2011 โดยกลุ่มผู้ผลิตรถยนต์ในยุโรปและสหรัฐอเมริกา คำว่าคอมโบระบุว่าปลั๊กมีทั้งการชาร์จ AC (สูงสุด 43 กิโลวัตต์) และการชาร์จ DC132 นิ้ว

ประเทศเยอรมนี กลุ่มพันธมิตร Charging Interface Initiative (CharIN) ก่อตั้งขึ้นเพื่อสนับสนุนการนำ CCS มาใช้อย่างแพร่หลาย ซึ่งแตกต่างจาก CHAdeMO ปลั๊ก CCS ช่วยให้สามารถชาร์จทั้งไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลับได้ด้วยพอร์ตเดียว ซึ่งช่วยลดพื้นที่และช่องเปิดที่จำเป็นบนตัวถังรถยนต์ Jaguar

Volkswagen, General Motors, BMW, Daimler, Ford, FCA และ Hyundai สนับสนุน CCS Tesla ก็ได้เข้าร่วมกลุ่มพันธมิตรนี้เช่นกัน และในเดือนพฤศจิกายน 2018 ได้ประกาศให้รถยนต์ในยุโรปของตนติดตั้งพอร์ตชาร์จ CCS133 Chevrolet Bolt และ BMW i3 เป็นหนึ่งในรถยนต์ไฟฟ้ายอดนิยมในสหรัฐอเมริกาที่ใช้ระบบชาร์จ CCS แม้ว่าเครื่องชาร์จเร็ว CCS ในปัจจุบันจะรองรับการชาร์จที่ประมาณ 50 กิโลวัตต์ แต่โครงการ Electrify America รองรับการชาร์จเร็วที่ 350 กิโลวัตต์ ซึ่งสามารถชาร์จได้เกือบเต็มภายในเวลาเพียง 10 นาที

มาตรฐานการชาร์จที่สามในสหรัฐอเมริกาดำเนินการโดย Tesla ซึ่งเปิดตัวเครือข่าย Supercharger ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตนเองในสหรัฐอเมริกาในเดือนกันยายน 2012134 Tesla

โดยทั่วไปแล้ว ซูเปอร์ชาร์จเจอร์จะทำงานที่ 480 โวลต์ และให้การชาร์จสูงสุด 120 กิโลวัตต์

ในเดือนมกราคม 2019 เว็บไซต์ของ Tesla ระบุสถานที่ Supercharger จำนวน 595 แห่งในสหรัฐอเมริกา และอีก 420 แห่ง "กำลังจะเปิดให้บริการเร็วๆ นี้"135 ในเดือนพฤษภาคม 2018 Tesla ระบุว่าในอนาคต Supercharger ของบริษัทอาจมีกำลังสูงถึง 350 กิโลวัตต์136

ในการวิจัยสำหรับรายงานฉบับนี้ เราได้สอบถามผู้ให้สัมภาษณ์จากสหรัฐอเมริกาว่าพวกเขามองว่าการไม่มีมาตรฐานระดับชาติเดียวสำหรับการชาร์จเร็วด้วยกระแสตรงเป็นอุปสรรคต่อการนำรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้หรือไม่ มีผู้ตอบเพียงจำนวนน้อยที่เห็นด้วย เหตุผลที่มาตรฐานการชาร์จเร็วด้วยกระแสตรงหลายมาตรฐานไม่ถือเป็นปัญหา ได้แก่:

● การชาร์จ EV ส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่บ้านและที่ทำงาน โดยมีเครื่องชาร์จระดับ 1 และ 2

● โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จไฟของสาธารณะและสถานที่ทำงานส่วนใหญ่จนถึงปัจจุบันใช้เครื่องชาร์จระดับ 2

● มีอะแดปเตอร์ที่ช่วยให้เจ้าของรถยนต์ไฟฟ้าสามารถใช้เครื่องชาร์จเร็ว DC ส่วนใหญ่ได้ แม้ว่ารถยนต์ไฟฟ้าและเครื่องชาร์จจะใช้มาตรฐานการชาร์จที่แตกต่างกันก็ตาม (ยกเว้นเครือข่ายซูเปอร์ชาร์จของ Tesla ซึ่งเปิดให้ใช้เฉพาะรถยนต์ Tesla เท่านั้น) ที่น่ากังวลคืออะแดปเตอร์ชาร์จเร็วยังมีข้อกังวลอยู่บ้าง

● เนื่องจากปลั๊กและขั้วต่อมีต้นทุนเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับต้นทุนของสถานีชาร์จเร็ว จึงแทบไม่ก่อให้เกิดความท้าทายทางเทคนิคหรือทางการเงินแก่เจ้าของสถานี และสามารถเทียบได้กับท่อสำหรับน้ำมันเบนซินออกเทนต่างๆ ที่สถานีเติมน้ำมัน สถานีชาร์จสาธารณะหลายแห่งมีปลั๊กหลายตัวต่อเข้ากับเสาชาร์จเพียงเสาเดียว ทำให้รถยนต์ไฟฟ้าทุกประเภทสามารถชาร์จได้ อันที่จริง หลายเขตอำนาจศาลกำหนดหรือส่งเสริมให้ทำเช่นนี้การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในจีนและสหรัฐอเมริกา

38 | ศูนย์นโยบายพลังงานโลก | โคลัมเบีย ซีพีเอ

ผู้ผลิตรถยนต์บางรายกล่าวว่าเครือข่ายสถานีชาร์จแบบพิเศษเฉพาะถือเป็นกลยุทธ์การแข่งขัน คลาส แบร็คโล หัวหน้าฝ่ายยานยนต์ไฟฟ้าของ BMW และประธาน CharIN กล่าวในปี 2018 ว่า “เราก่อตั้ง CharIN ขึ้นเพื่อสร้างจุดยืนแห่งอำนาจ”137 เจ้าของและนักลงทุน Tesla จำนวนมากมองว่าเครือข่ายซูเปอร์ชาร์จเจอร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Tesla เป็นจุดขาย แม้ว่า Tesla จะยังคงแสดงความเต็มใจที่จะอนุญาตให้รถยนต์รุ่นอื่นๆ ใช้เครือข่ายของตนได้ หากพวกเขาสนับสนุนเงินทุนตามสัดส่วนการใช้งาน138 Tesla ยังเป็นส่วนหนึ่งของ CharIN ที่ส่งเสริม CCS อีกด้วย ในเดือนพฤศจิกายน 2018 บริษัทประกาศว่ารถยนต์ Model 3 ที่ขายในยุโรปจะมาพร้อมกับพอร์ต CCS เจ้าของ Tesla ยังสามารถหาซื้ออะแดปเตอร์เพื่อเข้าถึงเครื่องชาร์จเร็ว CHAdeMO ได้อีกด้วย139

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

ความจุของเครือข่ายจำหน่าย การกำหนดราคาตามระยะเวลาใช้งาน และมาตรการตอบสนองความต้องการ)140 China GB/T และ CHAdeMO ใช้โปรโตคอลการสื่อสารที่เรียกว่า CAN ขณะที่ CCS ทำงานร่วมกับโปรโตคอล PLC โปรโตคอลการสื่อสารแบบเปิด เช่น Open Charge Point Protocol (OCPP) ที่พัฒนาโดย Open Charging Alliance กำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในสหรัฐอเมริกาและยุโรป

ในการวิจัยของเราสำหรับรายงานฉบับนี้ ผู้ให้สัมภาษณ์ชาวอเมริกันหลายคนระบุว่าการเปลี่ยนมาใช้โปรโตคอลการสื่อสารแบบเปิดและซอฟต์แวร์เป็นนโยบายสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โครงการชาร์จไฟฟ้าสาธารณะบางโครงการที่ได้รับเงินทุนภายใต้พระราชบัญญัติการฟื้นฟูและการลงทุนของอเมริกา (ARRA) ถูกระบุว่าเลือกใช้ผู้ให้บริการที่มีแพลตฟอร์มที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตนเอง แต่ต่อมาประสบปัญหาทางการเงิน ทำให้อุปกรณ์ชำรุดและต้องเปลี่ยนใหม่141 เมือง สาธารณูปโภค และเครือข่ายชาร์จส่วนใหญ่ที่ติดต่อมาเพื่อการศึกษานี้ ต่างแสดงการสนับสนุนโปรโตคอลการสื่อสารแบบเปิดและแรงจูงใจที่จะช่วยให้ผู้ให้บริการเครือข่ายชาร์จสามารถเปลี่ยนผู้ให้บริการได้อย่างราบรื่น142

ง. ค่าใช้จ่าย

เครื่องชาร์จบ้านในประเทศจีนมีราคาถูกกว่าในสหรัฐอเมริกา ในประเทศจีน เครื่องชาร์จบ้านแบบติดผนังขนาด 7 กิโลวัตต์ทั่วไปมีราคาขายปลีกออนไลน์อยู่ระหว่าง 1,200 ถึง 1,800 หยวน (143) การติดตั้งต้องมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม (การซื้อรถยนต์ไฟฟ้าส่วนบุคคลส่วนใหญ่มาพร้อมกับเครื่องชาร์จและค่าติดตั้ง) ในสหรัฐอเมริกา เครื่องชาร์จบ้านระดับ 2 มีราคาอยู่ระหว่าง 450-600 ดอลลาร์สหรัฐ บวกกับค่าติดตั้งโดยเฉลี่ยประมาณ 500 ดอลลาร์สหรัฐ (144) อุปกรณ์ชาร์จเร็ว DC มีราคาแพงกว่าอย่างมากในทั้งสองประเทศ ค่าใช้จ่ายแตกต่างกันอย่างมาก ผู้เชี่ยวชาญชาวจีนท่านหนึ่งที่ให้สัมภาษณ์สำหรับรายงานนี้ประเมินว่าการติดตั้งเสาชาร์จเร็ว DC ขนาด 50 กิโลวัตต์ในประเทศจีนโดยทั่วไปมีค่าใช้จ่ายอยู่ระหว่าง 45,000 ถึง 60,000 หยวน โดยตัวเสาชาร์จเองมีค่าใช้จ่ายประมาณ 25,000-35,000 หยวน และค่าใช้จ่ายอื่นๆ ได้แก่ ค่าเดินสาย โครงสร้างพื้นฐานใต้ดิน และค่าแรง (145) ในสหรัฐอเมริกา การชาร์จเร็ว DC อาจมีค่าใช้จ่ายหลายหมื่นดอลลาร์สหรัฐต่อเสา ตัวแปรหลักที่มีผลต่อต้นทุนการติดตั้งอุปกรณ์ชาร์จเร็วแบบ DC ได้แก่ ความจำเป็นในการขุดร่อง การอัปเกรดหม้อแปลงไฟฟ้า วงจรไฟฟ้าและแผงไฟฟ้าใหม่หรือที่ได้รับการปรับปรุง และการปรับปรุงด้านสุนทรียศาสตร์ ป้ายบอกทาง การอนุญาต และการเข้าถึงสำหรับผู้พิการเป็นข้อพิจารณาเพิ่มเติม146

E. การชาร์จแบบไร้สาย

การชาร์จแบบไร้สายมีข้อดีหลายประการ เช่น ความสวยงาม ประหยัดเวลา และใช้งานง่าย

เคยมีให้ใช้ในช่วงทศวรรษ 1990 สำหรับ EV1 (รถยนต์ไฟฟ้ารุ่นแรก) แต่ปัจจุบันหาได้ยาก ระบบชาร์จ EV ไร้สายมีให้บริการออนไลน์ในราคาตั้งแต่ 1,260 ถึงประมาณ 3,000 ดอลลาร์สหรัฐ การชาร์จ EV ไร้สายมีข้อเสียคือประสิทธิภาพลดลง โดยระบบปัจจุบันมีประสิทธิภาพการชาร์จประมาณ 85% ผลิตภัณฑ์ชาร์จไร้สายในปัจจุบันมีการถ่ายโอนพลังงาน 3–22 กิโลวัตต์ เครื่องชาร์จไร้สายมีให้เลือกใช้กับ EV หลายรุ่น ตั้งแต่การชาร์จแบบ Plugless ที่ 3.6 กิโลวัตต์ หรือ 7.2 กิโลวัตต์ ซึ่งเทียบเท่ากับการชาร์จระดับ 2 แม้ว่าผู้ใช้ EV หลายคนจะมองว่าการชาร์จไร้สายไม่คุ้มกับค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น แต่นักวิเคราะห์บางคนคาดการณ์ว่าเทคโนโลยีนี้จะแพร่หลายในเร็วๆ นี้ และผู้ผลิตรถยนต์หลายรายได้ประกาศว่าจะนำเสนอการชาร์จไร้สายเป็นตัวเลือกสำหรับรถยนต์ EV ในอนาคต การชาร์จไร้สายอาจน่าสนใจสำหรับรถยนต์บางรุ่นที่มีเส้นทางที่กำหนดไว้ชัดเจน เช่น รถโดยสารประจำทาง และยังได้รับการเสนอให้ใช้ในช่องทางเดินรถบนทางหลวงไฟฟ้าในอนาคต แม้ว่าต้นทุนที่สูง ประสิทธิภาพในการชาร์จต่ำ และความเร็วในการชาร์จที่ช้าจะเป็นข้อเสียก็ตาม

F. การสลับแบตเตอรี่

ด้วยเทคโนโลยีการเปลี่ยนแบตเตอรี่ รถยนต์ไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่หมดเป็นแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มได้ ซึ่งจะช่วยลดระยะเวลาในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าลงอย่างมาก และมีประโยชน์อย่างมากต่อผู้ขับขี่

ปัจจุบันเมืองและบริษัทหลายแห่งในจีนกำลังทดลองเปลี่ยนแบตเตอรี่ โดยมุ่งเน้นไปที่รถยนต์ไฟฟ้าที่มีอัตราการใช้งานสูง เช่น รถแท็กซี่ เมืองหางโจวได้นำระบบเปลี่ยนแบตเตอรี่มาใช้กับรถแท็กซี่ ซึ่งใช้รถยนต์ไฟฟ้า Zotye ที่ผลิตในประเทศ[155] ปักกิ่งได้สร้างสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่หลายแห่งโดยได้รับการสนับสนุนจาก BAIC ผู้ผลิตรถยนต์ท้องถิ่น ในช่วงปลายปี 2560 BAIC ได้ประกาศแผนการสร้างสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่ 3,000 แห่งทั่วประเทศภายในปี 2564[156] NIO สตาร์ทอัพด้านรถยนต์ไฟฟ้าของจีน วางแผนที่จะนำเทคโนโลยีเปลี่ยนแบตเตอรี่มาใช้กับรถยนต์บางรุ่น และประกาศว่าจะสร้างสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่ 1,100 แห่งในจีน[157] หลายเมืองในจีน รวมถึงหางโจวและชิงเต่า ก็เคยใช้ระบบเปลี่ยนแบตเตอรี่กับรถโดยสาร[158]

ในสหรัฐอเมริกา การพูดคุยเรื่องการเปลี่ยนแบตเตอรี่เริ่มเงียบลงหลังจากที่ Project Better Place สตาร์ทอัพด้านการเปลี่ยนแบตเตอรี่ของอิสราเอลล้มละลายในปี 2013 ซึ่งวางแผนสร้างเครือข่ายสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคล[153] ในปี 2015 Tesla ได้ยกเลิกแผนการสร้างสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่หลังจากสร้างศูนย์สาธิตเพียงแห่งเดียว โดยอ้างว่าเป็นเพราะผู้บริโภคไม่สนใจ ปัจจุบันมีการทดลองเกี่ยวกับการเปลี่ยนแบตเตอรี่ในสหรัฐอเมริกาน้อยมากหรือแทบไม่มีเลย[154] ต้นทุนแบตเตอรี่ที่ลดลง และการติดตั้งโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จเร็วแบบ DC ซึ่งอาจลดน้อยลง น่าจะทำให้ความน่าสนใจของการเปลี่ยนแบตเตอรี่ในสหรัฐอเมริกาลดลง

แม้ว่าการเปลี่ยนแบตเตอรี่จะมีข้อดีหลายประการ แต่ก็มีข้อเสียที่สำคัญเช่นกัน แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามีน้ำหนักมากและมักจะอยู่ที่ด้านล่างของตัวรถ ทำให้เป็นส่วนประกอบโครงสร้างที่ขาดไม่ได้และมีความคลาดเคลื่อนทางวิศวกรรมน้อยที่สุดสำหรับการจัดตำแหน่งและการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า แบตเตอรี่ในปัจจุบันมักต้องการระบบระบายความร้อน และการเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อระบบระบายความร้อนเป็นเรื่องยาก159 ด้วยขนาดและน้ำหนัก ระบบแบตเตอรี่จึงต้องพอดีกันเพื่อป้องกันการสั่น ลดการสึกหรอ และรักษาตำแหน่งตัวรถให้อยู่กึ่งกลาง โครงสร้างแบตเตอรี่สเก็ตบอร์ดที่พบเห็นได้ทั่วไปในรถยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบันช่วยเพิ่มความปลอดภัยโดยการลดจุดศูนย์ถ่วงของรถและเพิ่มการป้องกันการชนทั้งด้านหน้าและด้านหลัง แบตเตอรี่แบบถอดได้ที่ท้ายรถหรือที่อื่นๆ จะไม่มีข้อดีนี้ เนื่องจากเจ้าของรถส่วนใหญ่มักจะชาร์จไฟที่บ้านหรือการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในจีนและสหรัฐอเมริกาในที่ทำงาน การเปลี่ยนแบตเตอรี่อาจไม่ได้แก้ปัญหาโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จเสมอไป แต่จะช่วยแก้ปัญหาการชาร์จสาธารณะและระยะทางวิ่งได้เท่านั้น และเนื่องจากผู้ผลิตรถยนต์ส่วนใหญ่ไม่เต็มใจที่จะกำหนดมาตรฐานชุดแบตเตอรี่หรือการออกแบบแบตเตอรี่ รถยนต์ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงแบตเตอรี่และมอเตอร์ ทำให้สิ่งนี้เป็นคุณค่าสำคัญที่เป็นกรรมสิทธิ์160 การเปลี่ยนแบตเตอรี่อาจจำเป็นต้องมีเครือข่ายสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่แยกต่างหากสำหรับแต่ละบริษัทรถยนต์ หรืออุปกรณ์เปลี่ยนแบตเตอรี่แยกต่างหากสำหรับรถยนต์รุ่นและขนาดที่แตกต่างกัน แม้ว่าจะมีการนำเสนอรถเปลี่ยนแบตเตอรี่เคลื่อนที่161 แต่รูปแบบธุรกิจนี้ยังไม่ได้ถูกนำไปใช้จริง