电动汽车充电一团糟这个4磅的盒子可能有助于解决问题 - 彭博社
Kyle Stock
总部位于北卡罗来纳州的Atom Power花了九年时间开发了他们称之为更好、更智能的断路器。
摄影师：Rachel Jessen/Bloomberg尽管纽约市在政治上颇具进步性，但在很大程度上却是一个电动汽车充电沙漠。作为约200万辆注册车辆的所在地，该市只有1,000个Level 2公共充电插座 —— 这些充电站通常在夜间工作 —— 分布在343个站点，根据 美国能源部的数据。快速充电站更难找到。
停车并不是真正的问题 —— 这座城市到处都是停车场和路边停车位 —— 但电力是。每个汽车充电器都需要足够的可用电力；安装足够多的充电器，所需的电力（所谓的需求负荷）会迅速增加。这是一个足够让人头疼的后勤问题，以至于该市的开发商们至少在足够大规模地推动电动汽车普及方面已经望而却步。
在皇后区，这座城市最大的行政区，Vrindavanam Murali一直在努力让充电数学成立。Murali是建筑咨询公司ESD Global的总裁，该公司的任务是满足该地区贾马伊卡的12个公寓项目的能源需求 —— 包括为每个1,000个停车位提供一个电动汽车充电线。他最初的计算表明，这项努力将需要数百万美元，加上数月时间与当地公用事业公司协商挖掘沟渠、铺设更厚的电缆和升级变压器。“我们立即意识到电网供电能力与他们想要实施充电的速度之间存在巨大的脱节，”Murali说。
然后他发现了原子能。
一个原子能电动汽车充电站。摄影师：Rachel Jessen/Bloomberg总部位于北卡罗来纳州的Atom公司花了九年时间开发了他们称之为更好、更智能的断路器 —— 一种由计算机芯片和云软件驱动的数字断路器，而不是基于物理和机械原理开关的模拟版本。Atom的断路器是白色的，大小约为一个幼儿鞋盒大小，并贴有红色、黄色和绿色的标签。传统的断路器有弹簧、杠杆和磁性部件，而一个4磅重的Atom盒子最关键的部分是类似于智能手机中的半导体。
该公司在夏洛特北部的总部组装断路器，组装线上有六个看起来像地下室手工工作台的工作站。每个断路器为一个充电口供电，一个盒子或面板中最多可放入12个断路器。在接下来的几周里，将有近100个Atom的面板运往皇后区。
由于是数字化的，Atom的断路器不是二进制的；它不仅仅是打开或关闭电源。相反，它可以像调光开关一样调节送往每根电缆的电量。如果司机通过应用程序表示她将离开几天，Atom盒子可以将电力调低到微弱，并将电力提升到更高优先级的车辆。如果房东想要避免电价的时间性飙升，Atom基础设施可以几乎关闭电子水龙头，夜间再次提高电力，此时成本更低。例如，在皇后区的建筑中，一天内电价可能会波动五倍。
一个原子破坏者。摄影师：Rachel Jessen/Bloomberg“我们为一些混乱带来了很多秩序，”Atom的联合创始人兼首席执行官Ryan Kennedy说。“我们创造了一个基本上说：‘别担心能源成本’的模式。”
去年，Atom有1000个断路器的订单；今年，它预计将发货9000个，其中包括数百个运往皇后区。总而言之，该公司表示，它可以建立一个使用三分之一传统所需电量的充电器银行，并且成本只有需要进行电网升级的系统的一半。Atom还承诺其充电器更可靠；由于智能断路器，它们必须符合关键的电气安全标准，而传统的充电器只需符合较低的电器法规标准。
47岁的肯尼迪说，电动汽车只是更大销售策略中最容易实现的目标。“当我们考虑电网时，我们往往会想到大型设备：风力涡轮机、太阳能农场、变电站，那种东西，”他说。“但是在地球上每一样消耗能源的东西前面都有一个断路器。”
“致命的解决方案”
不到十年前，Atom盒子只是一个想法 —— 一个既难以执行又无聊的推销。毕竟，自托马斯·爱迪生在1879年草拟以来，断路器背后的技术基本上没有改变。
“这可能是风险最大的风险之一……而且这是一个很长的名单，”从电工转行为工程师的肯尼迪说。“但考虑到风险，结果是非凡的。”
Ryan Kennedy摄影师：Rachel Jessen/Bloomberg然而，到了2014年，硅半导体变得微小且更加强大。到了2017年，肯尼迪已经掌握了最棘手的部分，将计算机芯片封装并与软件同步。他创造了他的魔法盒子，这一成就他将其比作从废料堆中拼凑出一部iPhone。到去年8月，他从韩国第二大企业集团SK Inc.获得了1亿美元的融资。
此后，Atom的使命变得更加紧迫：如今新车市场的6%是电动车，充电基础设施已经取代续航焦虑成为更广泛电动汽车采用的绊脚石。根据J.D. Power最近的一项研究，在2022年第三季度，美国每五次充电尝试就有一次失败，这一比例一直在稳步上升。使用Level 2充电器的人给出了1000分中的633分的满意度评分。
肯尼迪解释道：“痛点是非常明显的。一旦你超过了，你知道，10个充电器，可扩展性就会非常迅速地变得非常困难。”
尽管美国有其份电子沙漠，但最大的充电障碍可以说是本地和城市的：只有5%的汽车行程超过30英里，四分之三的行程不到10英里。大约三分之一的美国家庭是多户家庭，也是没有私人车库的美国家庭的比例，同时也是租房而非购房的人群比例。这些重叠的群体中没有一个可能会有一个专用插座来给一台5000磅的电器充电，这意味着电动汽车在人们可以在工作、购物和居住地方充电而不是在去其他目的地的途中充电之前，不会完全打开大众市场。在美国，三分之一的司机相当于大约8100万人。
将这些人群引入电动汽车生态系统的潜力是SK对Atom如此乐观的原因之一：该公司全力支持电气化。SK与福特合资，在肯塔基州和田纳西州投资114亿美元建造电池工厂和电动汽车装配厂。它还持有10亿美元的Key Capture Energy股份，这是一家生产用于剩余电网储存的大型电池的公司，以及Sunrun的未公开持股。SK认为Atom是提升其余投资组合的一种方式。SK高级副总裁Ian Huh表示：“这绝对将是致命的解决方案。”
Atom Power总部位于亨特斯维尔。摄影师：Rachel Jessen/Bloomberg最终，Huh认为电动汽车充电将类似于Wifi：无处不在，而且在许多情况下是免费的。“这只是成为顾客的一个好处，”他说。“出售电力并不是赚钱的方式。”
如果这一论点被证明正确，市场转变可能会引发电动汽车采用的风暴；更多的免费充电桩将触发更多的电动汽车，这将培育出另一批充电桩。但即使在其不完善的基础设施和复杂的定价下，市场已经在迅速增长。根据管理停车设施的设施巨头ABM Industries的数据，过去一年对现场二级充电的需求增加了三倍。住宅业主越来越多地将其视为必不可少的便利设施，零售开发商则认为这是提高客流量的新颖方式，该公司技术解决方案部门总裁Mark Hawkinson表示。
“这就像上世纪50年代安装空调一样，”他解释道，“当时人们争相安装，但却没有人知道该如何做。”
要想一窥未来，可以看看Atom总部外的12个充电器：它们对公众免费开放，只有在建筑物接近预定功率阈值时才会空闲。上个月，它们为257辆车充电，包括一位当地居民的特斯拉。
阅读更多：甜甜圈，有人要吗？电池形状和大小各异