Prečo bude väčšina automobilov s vlastným pohonom elektrická?

Anonim

Keďže sa naša oblasť mestskej dopravy automatizuje počas nasledujúceho desaťročia, mohlo by to spôsobiť revolúciu elektrického vozidla.

Strávte dostatok času okolo týchto prvých samohodných vozidiel a všimnete si, že takmer všetci sú hybridy alebo čisto elektrické vozidlá. Zahŕňajú automatizovanú technológiu Fusion spoločnosti Ford, podobne vybavené hybridné motory Fusion, ktoré Uber nasadzuje v Pittsburghu, autá spoločnosti Google, ktoré sa nachádzajú okolo polostrova severnej Kalifornie, testované Chevrolet Bolts v San Franciscu a predmestské Phoenix.

Hybridné, zásuvné moduly a čistá elektrická energia sú dnes okrajovým kusom amerického trhu, čo predstavuje v porovnaní s prvou ôsmich mesiacov roka 2016 len 2, 8% všetkých nových vozidiel predávaných v USA. Podľa hybridcars.com.

Ale desaťročie odteraz, elektrické autá budú vyzerať ďaleko za granula-jesť, strom-objímanie, klimatické zmeny evanjelizujúce základňu, ktorá ich trvala až doteraz. Možno nie je vlastníkom, ale budete mať v nich. Táto zmena nebude okamžitá, ale bude stála.

Tak prečo bude naša autonómna budúcnosť pravdepodobne elektrická?

Prvé sú regulačné dôvody, konkrétne požiadavky na najazdené kilometre. Potom existujú technické dôvody - elektrické vozidlá sú pre počítače ľahšie riadiť. A samozrejme, služby jazdy na koni budú čoraz viac tvoriť vyššie percento bežných kilometrov za deň a bude jednoduchšie, lacnejšie a bezpečnejšie dobíjať bezpilotné vozidlo než na plyn.

"Jednou z najväčších zmien bude rastúci rozdiel v nákladoch na vlastníctvo medzi elektrifikovanými a spaľovacími motormi, " povedal generálny riaditeľ spoločnosti Ford Mark Fields minulý týždeň a opakoval záväzok spoločnosti utratiť 4, 5 miliardy dolárov na zavedenie 13 nových typov elektrických vozidiel do roku 2020.

V poslednom desaťročí prebieha medzi spoločnosťou Silicon Valley a Detroit súťaž pre inžinierske a počítačové programovanie, ktoré je potrebné na vytvorenie novej generácie inteligentných, pripojených a nakoniec samohodných vozidiel.

Obe strany budú pravdepodobne musieť spolupracovať - ​​či už prostredníctvom fúzií a akvizícií alebo strategických partnerstiev - a elektromobily budú platformou.

Normy spolkovej vlády pre priemernú spotrebu paliva (CAFE) sa budú líšiť v závislosti od kombinácie nákladných automobilov, SUV a osobných automobilov, ktoré výrobca predáva, ale podstatná časť elektrifikovaných vozidiel bude potrebná na dosiahnutie cieľov.

A potom existujú technické dôvody.

"V elektrickom vozidle je oveľa menej pohyblivých častí, tri hlavné komponenty - batéria, menič a elektromotor, " povedal Levi Tillemann-Dick, riadiaci partner vo Valence Strategic vo Washingtone, DC a autor " Veľká rasa: Globálna snaha o auto budúcnosti. " "Motor s vnútorným spaľovaním obsahuje 2 000 drobných kusov, ktoré sa musia mazať a pretrhnú sa raz za čas."

Elektrické auto potrebuje väčšiu elektrickú energiu na zvládnutie technológie zraku, vedenia a mapovania a spracovanie neustále narastajúceho objemu kódovania softvéru.

Väčšina z týchto vozidiel bude spočiatku rozmiestnená v hustom mestskom prostredí - premýšľajte o Uberovej demonštrácii v Pittsburghu. Takmer určite budú existovať prísne smernice o emisiách. Elektrické vozidlá nemajú žiadne emisie.

Glen DeVos, viceprezident divízie inžinierstva Delphi Automotive, povedal, že väčšina hybridov a elektrických vozidiel je konfigurovaná na systémy s konštrukciou, ktoré sú konštrukčne kompatibilné s automatizovaným riadením. Technológia so závitom nahrádza tradičné mechanické riadiace systémy s elektronickými riadiacimi systémami. Táto flexibilita rozširuje počet možností pre dizajn vozidla. Odstránenie mechanických väzieb môže znížiť hmotnosť.

Ďalším faktorom je, že automatizované vozidlá pre službu jazdy sa budú používať intenzívnejšie - až o 40% z 24-hodinového dňa, odhaduje Tillemann-Dick, v porovnaní s menej ako 5% v prípade súkromných vozidiel, ktoré trávia väčšinu dňa na príjazdovej ceste alebo na parkovisku alebo na palube. Ak sú rozsahy bežných EV, ako napríklad Chevrolet Bolt, už 238 míľ, ktoré sa pravdepodobne zlepšia v čase, keď tieto vozidlá spĺňajú bezpečnostné predpisy a sú rozmiestnené vo veľkom počte.

Spoločnosť Delphi pracuje na pilotnom programe na zavedenie malej flotily plne automatizovaných automobilov, ktorá doplní tranzitný systém v Singapure, aby sa ľudia dostali z vlaku alebo stanice metra do svojho domova, do kancelárie alebo do iného miesta určenia.

V najbližšej dobe dodávatelia, vrátane Delphi a Continental, zavádzajú 48-voltové "mierne-hybridné" systémy v súkromných motoroch nafty a pohonných plynoch, spočiatku v Európe a Číne.

Tieto systémy dokážu dosiahnuť až o 25% vyššiu palivovú účinnosť vo vozidlách s vnútorným spaľovaním bez nákladov a zložitosti plne hybridných pohonných jednotiek, tvrdí Mary Gustanski, iný viceprezident spoločnosti Delphi.

Okrem úspornosti paliva a emisií budú autonómne vozidlá mimoriadne odolné.

DeVos spoločnosti Delphi odhaduje, že vozidlá v flotile mobilnej dopravy na požiadanie by mohli cestovať medzi 70 000 a 80 000 míľami za rok, v priemernom roku sa kryjú štyri alebo päťkrát viac ako 12 000 až 15 000 míľ najviac súkromných vozidiel. Pri tomto intenzívnom využívaní prevádzkovatelia vozového parku pravdepodobne budú musieť nahradiť každé tri alebo štyri roky.

Vozidlá s vlastným pohonom budú s najväčšou pravdepodobnosťou najskôr osídľovať mestské oblasti, kde sa najskôr objavia nabíjacie stanice kvôli hustote mestského obyvateľstva.

To sa nestane cez noc. Dostupnosť nabíjacích staníc je stále nedostatočná mimo Kalifornie a vrecká pozdĺž východného pobrežia.

Podľa spoločnosti ChargePoint, ktorá prevádzkuje najväčšiu svetovú sieť nabíjania elektrickej energie, je v USA približne 30 600 verejných nabíjacích staníc. Centrum údajov o alternatívnych palivách amerického ministerstva energetiky uvádza 35 825.

Z hľadiska perspektívy Národná asociácia obchodov s užitočnými výrobkami uvádza, že počet čerpacích staníc v USA klesol z 202 800 v roku 1994 na približne 150 000 v roku 2015, ale každý z nich má šesť až 16 čerpadiel.

Fields uviedol vo štvrtok, že autonómne vozidlá by mohli predstavovať 20% nových predajov vozidiel v USA do roku 2030 a jeden z každých 10 míľ cestujúcich autom do roku 2025.

Za predpokladu, že tržby vo výške 15 miliónov až 2015 boli 17, 5 milióna, čo znamená 3 milióny kusov. Pri tomto objeme môžu náklady na batérie v súčasnosti medzi 150 až 200 USD za kilowatthodinu výrazne poklesnúť.

Na ilustráciu, vedúci vývoja GM Mark Reuss povedal, že každá batéria na zariadení Bolt stojí asi 145 dolárov za kWh. Elektrická kapacita zariadenia Bolt je 60 kWh, takže samotná batéria stojí asi 8 700 dolárov alebo zhruba štvrtinu odporúčanej maloobchodnej ceny vozidla.

Ford odhaduje, že do roku 2020 môže dodať lítium-iónovú batériu vo výške 120 dolárov za kWh a do roku 2030 ju znížiť na 85 dolárov. To by znamenalo o 40% nižšie náklady na systém s kapacitou rovnajúcou sa Bolt.

Ako Uber, Lyft a iné podniky, ktoré majú rád jazdu, náhle náklady na vlastnenie, pohonné hmoty a údržbu týchto vozidiel budú nižšie ako náklady na platenie vodičov a pohonné hmoty vozidiel s plynom. Napríklad dnes priemerný vodič Uber zarába okolo 40 000 dolárov ročne po tom, ako spoločnosť prevzala províziu zo svojich príjmov z cestovného podľa www.idrivewithuber.com/.

Ak spoločnosť mohla kúpiť automatizované elektrické vozidlo za približne 30 000 dolárov, Tillemann-Dick odhaduje, že cena za kilometer môže byť znížená až o 80%, pretože náklady na elektrickú energiu by predstavovali približne polovicu, kde je dnes benzín vo výške 2, 20 až 2, 40 USD za galón.

Pamätajte, že tieto autá budú jazdiť viac hodín denne než väčšina vodičov.