Rychlost sítě a nabíjení roste vpřed, protože flotily Amazon, FedEx a Transit jdou na elektřinu

AmazonkaAMZN
, FedExFDX
a další provozovatelé velkých vozových parků rychle postupují, aby nahradili své rozsáhlé flotily dodávkových vozů chrlících výfukové plyny čistými elektrickými vozidly. Je to výhra pro životní prostředí, ale udržování provozu desítek tisíc těžkých elektromobilů přináší nové výzvy, včetně instalace spousty nabíječek a zapojování pouze tehdy, když jsou ceny elektřiny levné. Jo, a nejezděte s nimi příliš tvrdě nebo dokud jim téměř nedojde palivo, pokud chcete, aby baterie vydržely.

„Stejně jako u vašeho mobilního telefonu se nechcete dostat do stavu nabití nižšího než 20 %. Baterie je dostatečně nabitá na 40 až 80 %,“ řekl Roland Cordero, který provozuje údržbu a technologie pro Foothill Transit, který má 31 bateriových autobusů ve flotile o 350 jednotkách, které převážejí cestující mezi centrem Los Angeles a předměstími v San. Gabrielovo údolí. "Pokud pravidelně vyčerpáváte energii svého vozidla pod tuto hodnotu, zkracujete životnost baterie."

Cordero o tom ví hodně, protože jeho průkopnická dopravní agentura se posledních 12 let snažila přejít na čistě elektrický pohon. Zjistil, že bateriové autobusy nefungují pro každou trasu Foothill a že spolehlivost může být problém. „Z celé naší flotily bateriových elektrobusů máme momentálně asi 53 % dostupnosti,“ říká Cordero Forbes. „Představte si, že by celý náš vozový park byl bateriový s pouze 53% dostupností. Bude spousta lidí, kteří se nedostanou k lékaři nebo se nechají odvézt do práce.“

Přejít na elektrický pohon „není totéž jako koupit si velmi dobře známé, dobře srozumitelné konvenční dieselové vozidlo a jednoduše ho uvést do provozu“.

Snaha Bidenovy administrativy přimět obchodní a tranzitní vozové parky na elektrický pohon s novými federálními pobídkami podněcuje investice v řádu desítek miliard dolarů do nových kapacit pro výrobu baterií a vozidel v USA. shánět lithium a další suroviny životně důležité k jejich výrobě. Ale také to znamená, že provozovatelé vozových parků se musí naučit, jak udržovat všechna tato vozidla natankovaná, přičemž u každého zohledňují hodiny nabíjení za den; jak je udržují; a vyvarujte se jejich nabíjení v dobách, které zatěžují síť, nebo když energie stojí nejvíce.

Přejít na elektrický pohon „není totéž, jako koupit si velmi dobře známé, dobře srozumitelné konvenční dieselové vozidlo a jednoduše ho uvést do provozu,“ řekl David Scorey, vedoucí severoamerických operací společnosti Keolis se sídlem v Paříži, která pomáhá tranzitním vozovým parkům po celém světě. svět.

„Musíte porozumět pracovnímu cyklu, ve kterém chcete vozidlo používat, provozním charakteristikám sítě, vyškolit techniky údržby a vyškolit operátory, aby tato vozidla používali, protože fungují různými způsoby,“ řekl. "A pak jsou tu všechny ty věci z back-office kolem toho, jak monitorujete stav baterie, bezdrátové služby, jak optimalizujete energetickou účinnost vozidla, jak se ujišťujete, že máte správná uspořádání nabíjení."

Mnoho společností se bude v nadcházejícím desetiletí učit těmto lekcím. Maloobchodní gigant Amazon zařadí do svého vozového parku 100,000 2023 elektrických dodávek Rivian v průběhu příštích několika let a v roce XNUMX také začne používat vozidla Ram od Stellantis na baterie. FedEx má na silnicích také tisíce elektrických dodávkových vozidel a přidává mnoho dalších, včetně stovky dodávkových vozů BrightDrop od General MotorsGM
nová elektrická nákladní jednotka. Stejně tak UPS má více než 1,000 10,000 kamionů napájených bateriemi a čeká na XNUMX XNUMX dalších od britského startupu Arrival.

Tyto flotily čelí jedné hlavní otázce: jak spolehlivá bude síť? Kalifornie, největší trh s elektromobily v USA, se obávala, že její elektrická síť může selhat na začátku září, když intenzivní vlna veder vyvolala prudký nárůst spotřeby energie, když se domácnosti a podniky snažily zůstat chladné. Energie nadále proudila, ale zkušenosti podtrhly potřebu robustnější elektrické infrastruktury, protože změna klimatu vytváří teplejší a sušší podmínky a také intenzivnější bouře a hurikány, které také vyřazují elektrické vedení.

„Máme týmy, které spolupracují s místními energetickými společnostmi a tvůrci politik, abychom pomohli vyhodnotit, kde je možné přidat nabíjecí stanice do našich zařízení s ohledem na současnou a budoucí kapacitu sítě,“ řekl Bill Cawein, manažer FedEx pro technologii a integraci a údržbu vozidel v USA. "Kapacita sítě bude muset v nadcházejících letech růst, aby podpořila rostoucí počet elektrických vozidel - komerčních i jiných - na silnicích."

Grid obavy

Obavy z rozvodné sítě jsou v současné době pro jednotlivé vlastníky automobilů menším problémem, zejména pro ty, kteří jsou schopni dobíjet své EV doma přes noc, ale je to něco, s čím se nyní komerční a tranzitní flotily musí potýkat, vzhledem k počtu EV, které přidávají.

„Zkoumáme různé možnosti,“ řekl Daniel Gross, ředitel klimatického fondu Amazonu. Forbes. „Jednu věc, kterou je třeba mít na paměti, zejména s ohledem na naši flotilu na poslední míli, je, že nedoručujeme balíky přes noc a uprostřed noci, když není síť napjatá. Dá se tedy s jistotou předpokládat, že značná část našeho dobíjení probíhá v době, kdy síť není zdaněna.“

„Mřížka bude vždy připravena. Otázkou je, kolik chceme zaplatit?"

A nedávné studie Stanfordské univerzity Odhaduje se, že ve státě, jako je Kalifornie, kde elektromobily představují asi 6 % vozidel na silnicích, je dostatek kapacity sítě, která je udrží nabitá, zejména přes noc mimo špičku. Do konce dekády, kdy mohou elektromobily vzrůst na zhruba 30% podíl na trhu, však bude nutné přesunout návyky nabíjení na jinou denní dobu, například pozdě ráno nebo brzy odpoledne, kdy je výroba solární energie na svém vrcholu, protože noční sazby pravděpodobně již nebudou tak levné.

„Mřížka bude vždy připravena. Otázkou je, kolik chceme zaplatit?" řekl Ram Rajagopal, docent stavebního a environmentálního inženýrství na Stanfordu a jeden z autorů studie. "Amazon bude v roce 2035 v pořádku nabíjet ze sítě v noci, ale elektřina bude mnohem dražší v noci než ve dne."

Vozidlo do sítě úložiště energie

Ačkoli mnoho zastánců elektromobilů tvrdí, že všechna tato auta, nákladní auta a autobusy mohou také sloužit jako forma distribuovaného úložiště energie, kdy se elektřina vrací zpět do sítě, když je potřeba, a dobíjí se, když poptávka klesne, není pravděpodobné, že to bude v dohledné době smysluplná volba. do Rajagopalu. Občas napájet váš domov pomocí Ford F-150 Lighting, když je výpadek proudu, je jedna věc. Dělat to každý den je jiná věc.

"Starost spočívá v tom, jak moc baterie tímto postupem stárne," řekl. "Spousta lidí se na to snaží odpovědět a studuje to v laboratorních podmínkách." Ale v prostředí reálného světa, kde dochází k teplotním změnám, kde se batoh a vozidlo používají různými způsoby, si myslím, že je to velká otevřená otázka.“

Další otázka zní: Jak snadné bude pro menší podniky přejít na elektřinu? Operátoři velkých vozových parků jako Amazon, FedEx a UPS budou moci investovat do zaměstnanců a technologií pro správu svých nových EV, jako je software pro sledování stavu nabití jednotlivých vozidel, a budou mít také své vlastní vyhrazené nabíjecí stanice. Menší hráči nebudou mít vždy tento luxus, řekl Rajagopal.

„Je tu tuna malých a středních podniků, které budou elektrifikovat své vozové parky – vaše firma pro úpravu krajiny, instalatérské firmy,“ řekl. „Mnoho z těchto společností ve skutečnosti nemá finanční prostředky a lidi, aby zřídili nabíječky a spravovali to. To je něco, co nikdy v minulosti dělat nemuseli, a je to velký problém.“

Jednou z odpovědí na tyto výzvy pro některé flotily může být alternativní cesta: vodík.

V případě Foothill Transit, který spolupracuje s Keolis, se rozhodlo, že bateriové autobusy nejsou nejlepším způsobem, jak jít na elektrický pohon, kvůli problémům s autobusy zakoupenými od společnosti Proterra, včetně obecné spolehlivosti, výkonu baterie a dlouhé doby nabíjení. Místo toho se připravuje na přechod na modely s palivovými články, které získávají elektřinu z vodíku. Nakupuje se 33 z jednotek s nulovými emisemi z kanadské NFI a minulý měsíc nainstalovali 25,000 XNUMX galonovou vodíkovou nádrž na svém autobusovém nádraží v Pomoně v Kalifornii, která je udrží natankované.

Vodík bude přibližně dvojnásobkem nákladů na míli v porovnání s elektřinou nebo zemním plynem, což jsou další zdroje paliva, které pohánějí autobusy Foothill, ale Cordero se těší na rychlejší a méně komplikované doplňování paliva.

"Nemusíme měnit způsob, jakým provozujeme naše podnikání," řekl. „Je to stejný způsob, jakým provozujeme CNG. Za deset minut naplníte a je připraveno. Dokáže ujet 320 mil a může jít na jakoukoli trasu.“