EV-laddning kommer med utmaningar.

Gatuladdning kommer med många utmaningar.För det första är den här typen av laddare i allmänhet långsamma och tar mellan tre och åtta timmar att "fylla på" en elbil helt.De är också föremål för den förtjusande slumpmässighet som utgör stadslivet - om för många lastbilar, motorcyklar eller sedaner parkeras på kvarteret, kommer elbilen inte att kunna stå i linje med den tillgängliga laddaren.Sedan är det ICE-ing-frågan: Det är vad elbilsförare kallar det när en bil med en vanlig gammal förbränningsmotor tar sin laddningsplats."Parkering på gatan är definitivt en utmaning", säger Anne Smart, vice VD för offentlig politik på ChargePoint, ett företag som bygger och installerar laddare för elfordon."Vi har funnit att parkeringsplatserna skapar en bättre laddningsupplevelse."Hennes företag, tillsammans med andra USA-baserade sådana som Greenlots och Electrify America, har gjort avtal med urbana gallerior och köpcentra för att bygga laddare utanför butiker.

Ändå är det mest bekvämt för folk att ladda hemma.Men hyresgäster och lägenhetsägare har liten garanti för att deras nästa plats kommer att ha en laddare, vilket gör det svårare för dem att trycka på avtryckaren på en elbil.Så många städer och stater arbetar igenom hur man kan övertyga lägenhetsutvecklare och förvaltare att köpa in sig i den okända och dyra processen att installera dem.Los Angeles erbjuder rabatter för chefer som sätter in laddstationer i sina lägenheter, och de uppdaterar sina byggregler för att kräva laddare i nybyggnation."Los Angeles är en stad av hyresgäster mer än något annat, så vi måste verkligen vara medvetna om den potentiella spänningen och de lösningar vi har att erbjuda", säger Lauren Faber O'Connor, stadens hållbarhetschef.

Ett annat alternativ är att konvertera bensinstationer för att tillhandahålla el istället.Dessa utrymmen skulle ge en snabbare typ av laddare för förare som behöver snabbare boosts.(De tenderar också att vara dyrare att installera och använda.) "Utmaningen nu är, kan du få nog av dessa stora laddningsstationer som levererar elektricitet till en hög hastighet?"frågar Michael Kintner-Meyer, forskningsingenjör och systemanalytiker vid Pacific Northwest National Laboratory, som studerar elnätet.

Revel, ett företag som driver flottor av elmopeder och åkfordon, går efter en lite annorlunda laddningsstrategi.I Brooklyn byggde företaget en "superhub" - i princip en tom parkeringsplats med 25 snabbladdare.(Andra företag har genomfört liknande projekt i europeiska och kinesiska städer.) Det stora antalet laddare bör garantera att förare kommer att kunna ladda när de vill, säger Paul Suhey, Revels operativa chef.Att hitta nya utrymmen för dessa nav i ett område med begränsat utrymme som New York City kommer alltid att vara en utmaning, men Suhey säger att Revel planerar att vara flexibel, med tanke på parkeringsgarage och tomter nära stora köpcentrum."Den första och viktigaste begränsningen är nätet", säger han."Det driver verkligen allt vi gör."

LADDNINGS-dilemmat sträcker sig faktiskt långt bortom kontakten.Du måste också tänka på elnätet.Försörjningsföretag upprätthåller en balans mellan utbud och efterfrågan genom att generera ungefär lika mycket el som används.Med fossila bränslen är det enkelt nog: Om efterfrågan ökar kan kraftverk bränna mer bränsle.Men förnybar energi komplicerar saken eftersom deras källor är intermittenta - vinden blåser inte alltid och solen skiner inte alltid.Ännu värre är att efterfrågan oftast är hög tidigt på kvällen när folk återvänder hem och slår på apparater och kopplar in elbilar, precis när solen går ner.

Elbilar kan hjälpa till att stabilisera efterfrågan.Med bättre distribution av laddningsinfrastruktur kommer vissa ägare fortfarande att ladda sina bilar hemma över natten, men vissa kan ladda dem på jobbet, på en parkeringsplats täckt med solpaneler.Andra kommer att koppla in i mataffären eller vad som brukade vara en bensinmack.Detta skulle fördela den tidsmässiga efterfrågan mer jämnt, särskilt genom att driva den in i dagsljus när det finns mer solenergi i nätet.

Och i gengäld kan elbilar bli on-demand-batterier som nätet kan utnyttja.Säg att 100 bilar står på en företagsparkering över natten, fulladdade.Efterfrågan ökar några kilometer över staden – men det är mörkt, så solenergi är inte tillgänglig.Istället kan kraften flöda från de inkopplade elbilarna dit det behövs.

Enskilda laddade bilar kunde till och med chipa in för att stödja nätet i en nödsituation, som strömavbrottet som följde på förra vinterns frysning i Texas."De skulle kunna bli tillsammans som ett virtuellt kraftverk", säger Patricia Hidalgo-Gonzalez, chef för Renewable Energy and Advanced Mathematics Laboratory vid UC San Diego."De skulle faktiskt kunna tillhandahålla den här backupen som vi har under alla timmar på dygnet, redo att slå in närhelst nätet behöver den typen av stöd."

Om nätoperatörer kan utnyttja inaktiva elbilar, kommer de inte att behöva spendera så mycket pengar på batterier för att lagra nödkraft."Vi kunde se upp till 30 procents besparingar i den totala kostnaden för att driva elnätet", säger Hidalgo-Gonzalez."Så det är ganska dramatiskt.Det skulle rädda oss från att behöva installera enorma mängder lagring om vi kan utnyttja lagringen som vi har i elfordon.”

Det som kan vara bäst av allt för nätet – och för stadsborna – är naturligtvis mindre efterfrågan på el helt och hållet.Bättre laddinfrastruktur kommer att uppmuntra bättre luftkvalitet;elbilar sprutar trots allt inte ut kol och partiklar.Men att sätta varje boende i sin egen bil är inte heller bra.Det förvärrar trafikstockningarna, är farligt för fotgängare och underminerar efterfrågan på kollektivtrafik.

Men du kanske inte behöver äga en elbil för att njuta av en.Kintner-Meyer, till exempel, föreställer sig ridhagelföretag som inkluderar elfordon, som kan parkeras i centrala stadsområden, där de laddar via solpaneler tills de plockas upp av en förare eller sätts i drift självständigt.(I själva verket har Uber och Lyft lovat att gå över till el i slutet av decenniet – och vissa regeringar kräver att de gör det.) Ett annat alternativ: elektrifiera bussarna och tågen och övertyga stadsbor att helt lämna privatbilar."Kollektivtrafiken är den andra sidan av myntet", säger Faber O'Connor, LA-tjänsteman.Stadens transitbyrå har konverterat en linje till helt elektriska bussar, och den planerar att endast köra nollutsläppsfordon till 2030. Få stadsbor att hoppa på (el)bussen, så behöver de inte oroa sig för att ladda alls .