Электромобиль как самому сделать: Электромобиль своими руками: как, зачем и сколько это стоит

Как сделать электромобиль из обычного автомобиля

Если вам не нравятся или не по карману те электромобили, что есть на сегодняшний день в продаже, или вы принципиально хотите сделать свой собственный, готовьтесь выложить как минимум 8000 долларов за переделку обычного автомобиля с двигателем внутреннего сгорания в электрический. И это не считая стоимости донора, который будет переделываться в «электричку», а также трудозатрат, которые тоже составят изрядную долю бюджета. В интернете можно найти несколько поставщиков, продающих почти готовые комплекты для переоборудования автомобилей в электрокары, но они разработаны для конкретных марок и моделей, к тому же к ним потребуется докупить ещё и дополнительные детали, которые не входят в комплект поставки. В итоге стоимость такого «свапа» может возрасти как минимум до 20 000 долларов в зависимости от автомобиля, выбранных деталей и сложности проекта.

Энтузиасты «электричек» обычно предпочитают компактные транспортные средства для переделок — как правило, это старые модели с небольшим количеством электроники. Они способны обеспечить больший запас хода от одной зарядки и лучшее ускорение, чем большие и тяжёлые автомобили. Самыми популярными вариантами для конверсии в электрокары являются такие малолитражки, как Chevrolet Aveo, Geo Metro, Honda Civic и Volkswagen Golf. Менее распространённые варианты — спорткары Fiat 124 Spider, Mazda MX-5 и Toyota MR2. Американцы даже используют пикапы вроде Chevrolet S-10 и Ford Ranger. Минивэны, внедорожники и седаны считаются неудачным выбором из-за габаритов и большой массы. Большинство «свапов» выполняются на автомобилях с механической коробкой передач. Поскольку электрический двигатель сразу выдаёт 100% мощности, необходимости в нескольких передачах просто нет. Подходящий для «электрификации» автомобиль должен быть исправен и в целом быть в хорошем состоянии — проверьте рулевое управление, подвеску и тормоза. Двигатель по понятным причинам значения не имеет, но выполнить тщательную диагностику будет весьма целесообразно.

Переоборудование в электромобиль: самый дешевый способ показал умелец из Индии (видео)

Как быстро и дешево превратить любую машину с ДВС в электрокар наглядно показывает видео, опубликованное на YouTube-канале Technical Partha.

Для создания проекта потребовались: хэтчбек Maruti 800 (индийский вариант Suzuki Alto), электродвигатель, контроллер, аккумулятор, ручка акселератора для электровелосипеда и толстая стальная пластина.

Главная особенность проекта заключается в том, что из подкапотного пространства удалили только головку блока цилиндров, поршни с шатунами и навесное оборудование. А сам блок цилиндров 0,8-литрового двигателя Suzuki F8B, сцепление и штатная коробка передач стали частью нового электрического силового агрегата.

На место ГБЦ легла толстая цельная металлическая пластина, которую прикрутили к блоку «родными» для двигателя болтами. На пластине закрепили 3-киловаттный электромотор, рассчитанный на напряжение 60 вольт.

На вал электромотора установили, зафиксировав сваркой, шестерню, видимо, снятую с распределительного вала разобранного ДВС. Ее соединили при помощи обычного зубчатого ремня ГРМ с штатной шестерней коленчатого вала, который не сняли с блока. Натяжной ролик при этом не понадобился.

Электрический мотор запитали через универсальный 4-киловаттный контроллер от литий-ионной аккумуляторной батареи на 60 вольт емкостью 40 А·ч. Таким образом, при запуске электродвигателя начинает вращаться и коленвал, а с него через трансмиссию крутящий момент передается на колеса машины.

Всей этой конструкцией можно управлять с помощью штатной педали газа. Только теперь ее тросик поворачивает не дроссельную заслонку, а стандартную ручку акселератора, которую широко используют в электровелосипедах

и электромотоциклах. Такая ручка работает по принципу реостата. При нажатии педали газа ручка поворачивается, и ток идет на электродвигатель.

По заявлению создателей электрифицированный Maruti 800 разгоняется до 50 км/ч. С учетом примененного аккумулятора емкостью 2,4 кВт·ч на значительный запас хода рассчитывать не стоит. Однако это не самая серьезная проблема.

Судя по видео, создатели электрокара никак не позаботились об обеспечении смазки коренных вкладышей коленвала, оставшихся на своих местах. Противовесы коленвала, также по-видимому, сохраненные, только добавляют нагрузку на подшипники скольжения, создавая повышенные вибрации. Сомнения вызывает и долговечность ременного привода, которому теперь приходится передавать весь момент от мотора. Напрашивается вывод, что переоборудованный таким образом автомобиль вряд ли проездит более десятка километров в относительно исправном состоянии.

 Читайте также: Переделать любую старую машину в электромобиль за 5000 евро предлагает французский стартап

Источник: insideevs. com

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!

Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Как сделать электромобиль своими руками для ребенка | ESCO — Днепропетровская МЭК

Наверняка любому было бы интересно сделать электромобиль своими руками. Любой мальчишка хочет стать владельцем маленькой машины. Посмотрите, с какой радостью гоняют ребятишки на электрических автомобилях в детских парках отдыха. Малышам ведь совсем не нужно прилагать никаких физических усилий.

Как сделать детский электромобиль в домашних условиях своими руками?

Упрощенный вариант электромобиля получится, если обычную детскую педальную машинку оснастить шуруповертом, запитав его аккумулятором от мотоцикла.

Конечно, подобная конструктивная схема обладает многими недостатками. Корпус из хрупкого пластика не сможет прослужить очень долго. Да и стандартный редуктор не будет длительный период радовать вас своей работой, так как ресурс его довольно слабенький. Таким образом, волей-неволей придется заниматься усовершенствованием данной конструкции.

Чтобы смастерить электромобиль для детей своими руками, можно воспользоваться кузовом детской машинки с педалями.

Если отыскать такой подобный кузов не представляется возможным, стоит попробовать сделать его фанерное подобие либо использовать пластик.

Затем нужно обзавестись парой двигателей от обычного шуруповерта. Там же можно взять и редукторы, усилив их самодельными стальными корпусами.

Для выставления выходных валов применяются двести первые подшипники. Аналогично прототипу, садиться в такой автомобиль можно сбоку.

Для питания двигателя используют обычный автомобильный аккумулятор модели 6СТ60.

Небольшими пластиковыми колесиками можно разжиться у какой-нибудь садовой тележки или чего-либо аналогичного.

Раму делаем из стальной трубы, диаметр которой около шестнадцати миллиметров.

Надежнее себя ведет подвеска, имеющая пружинный тип.

Тормозную систему лучше сделать электрической. Замыкают ее как прямо накоротко, так и с использованием резистора, чтобы сделать торможение более плавным.

Неплохо было бы оборудовать ваш электроавтомобильчик клаксоном, фарами и зеркалом.

Изготовление чертежей, конечно, должно быть у вас самым первым этапом. Таким образом, появляется возможность гораздо явственней представить, что у нас получится после окончания всей работы.

Самыми общими сведениями мы поделимся в данной статье, однако, никому не запрещено подключение творческой жилки.

Если вы настроились создать детский электромобиль своими руками, следует немаловажную роль отвести характеристикам электрического оборудования будущей машинки.

Именно от такого оборудования во многом будет зависеть насколько безопасной и надежной будет эксплуатация автомобиля вашим ребенком.

Прежде всего, необходимо тщательным образом заизолировать все имеющиеся контакты. Тормозная система может быть сделана путем вынесения на поверхность панели кнопки «Вкл. /Выкл.» от электроцепи шуруповерта.

Это значительно упрощает процесс управления электромобильчиком, но следует не забывать об осторожности, так как при резком торможении могут наступить довольно неприятные последствия. Лучше для тормозов приспособить резистор, схема с его использованием придает торможению плавность.

Регулирование скорости

У плавного запуска на стандартном шуруповерте срок эксплуатации довольно незначительный, поэтому при использовании этой детали в конструкции машинки, она может быстро выйти из строя.

Старт машинки будет сопровождаться рывками. Чтобы этого избежать необходимо подобрать двухступенчатую кнопку на газ и такую же на тормоз, добавив в цепь сопротивление.

Не стоит беспокоиться о том, что аккумулятор понесет высокие потери, так как использование первой скорости будет крайне непродолжительным, поэтому никаких проблем не возникнет.

Как уже говорилось, если взять уже готовый кузов от детской машинки, внешний вид вашего изделия будет выглядеть намного эстетичней.

Можно, конечно, перед тем, как сделать электромобиль своими руками, не мешает поинтересоваться информацией, имеющейся на соответствующих сайтах.

У предприимчивых китайцев можно найти, наверно, любую вещь, поэтому подходящий кузов явно отыщется.

Точками крепления будут те места, в которых у первичного автомобиля находились педали. Чтобы закрепить заднюю часть к раме следует соорудить выступы, они еще и будут выполнять функции дополнительных ребер жесткости. Аккумулятор закрепляем в специально сваренную корзину.

Удобнее, если одна часть кузова откидывается, закрепить ее можно на специальных шарнирах. Это поможет вам быстро снимать аккумулятор, когда возникает необходимость его обслуживания.

Где еще раздобыть детали?

Если подходящую трубу найти не удается, для изготовления рамы можно использовать старые стулья, имеющих стальной каркас. Подвеску неплохо сделать из запасных частей высококачественных колясок для детей.

Стоит отметить, что лучше брать европейские коляски, так как китайские и польские довольно быстро приходят в негодность.

Чем дешевле модель, тем из более дешевых материалов она состоит. Очень хорошо, когда запчасти для подвески оснащены готовыми креплениями, это позволит не применять сварку, которая есть не у всех.

Передний и задний бамперы следует сделать массивными, потому что в дальнейшем за них будет удобнее поднимать и переносить автомобиль.

Передача крутящего момента от двигателя будет осуществляться через цепную передачу. Тем более никаких проблем с этим нет. Любой спортивный магазин может продать интересующую вас звездочку необходимой конфигурации.

При использовании звездочки меньшего диаметра, можно добиться высокой скорости движения, однако, редукторы будут довольно быстро изнашиваться. При большом диаметре возрастут потери электричества, потому что основное время уйдет на раскручивание механизма. Таким образом, выбор оптимального диаметра звездочек зависит только от вас.

Колеса можно оснастить барабанами механического тормоза, приобретенными в магазине для продажи велосипедов.

Штатные подшипники от тележки следует заменить на двухсотый и двести первый подшипники, имеющих внутренний диаметр равный десяти и двенадцати. Корпус, состоящий из двух половинок, соединяется стяжками, которые скрепляются болтами.

Наибольшую сложность составляет изготовление узла поворотного угла. Оптимальнее его снять с первичной педальной машины, оснастив резиновыми ограничителями поворотных колес, чтобы ребенок не опрокинулся на крутых поворотах.

Обрадуйте своего отпрыска электромобильчиком. Вы и сами получите огромное удовольствие от приложения своих творческих способностей, а радости ребенка просто не будет предела.

Электромобиль своими руками

Вам надоели постоянно растущие цены на бензин, а также дорогое обслуживание вашего авто? Тогда вам необходимо приобрести электромобиль или сделать его самому. Электромобиль – это тот же автомобиль, но работающий не от двигателя внутреннего сгорания, а от электродвигателя, который работает от аккумуляторов. Для движения электромобиль применяет электрическую энергию, которую получает от химического источника тока. Главными достоинства электропривода для автомобиля можно увидеть сразу. Основным достоинством является то, что электромобиль заряжается от обычной бытовой розетки 220V. Таким образом, происходит экономия денег, поскольку электричество намного дешевле бензина. Обслуживание автомобиля на электродвигателе также упрощается, поскольку отпадает необходимость в постоянном слежении за уровнем масла и тосолом и их замене. Электромобиль – это прекрасное средство передвижения по городу. Поскольку на автомобиле с ДВС по городу происходит большой расход топлива на пусках и остановках, в то время как прерывистое движение на электродвигатель практически никакого влияния не имеет. Он плавно трогается с места, менее восприимчив к частым пускам и остановкам. Заряжаться аккумуляторы могут за счет высвобождающейся энергии, когда на спуске тяговый двигатель переходит в генераторный режим во время рекуперативного торможения. Электромобиль при движении бесшумен, поскольку он имеет малое количество движимых частей. Он не загрязняет атмосферу выхлопными газами, поэтому считается транспортом будущего. Golden Motor (9) Сортировать по: наименованию (возр | убыв), цене (возр | убыв), рейтингу (возр | убыв)

Можно ли уехать на электромобиле в счастливое будущее? — Транспорт на vc.ru

В июле 2006 года компания Tesla показала Roadster – свою первую модель электромобиля. Двуместная спортивная машина с приятным дизайном и всем необходимыми для комфортной езды изменила представление публики о машинах на электротяге. Одной зарядки хватало на три сотни километров, а электромотор размером с дыню, разгонял Roadster до ста километров в час меньше чем за четыре секунды. Ни один электромобиль за всю историю не совершал ничего подобного. Да и среди бензиновых авто мало кто мог повторить такое. Это была настоящая молния!

{«id»:221634,»url»:»https:\/\/vc.ru\/transport\/221634-mozhno-li-uehat-na-elektromobile-v-schastlivoe-budushchee»,»title»:»\u041c\u043e\u0436\u043d\u043e \u043b\u0438 \u0443\u0435\u0445\u0430\u0442\u044c \u043d\u0430 \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u043c\u043e\u0431\u0438\u043b\u0435 \u0432 \u0441\u0447\u0430\u0441\u0442\u043b\u0438\u0432\u043e\u0435 \u0431\u0443\u0434\u0443\u0449\u0435\u0435?»,»services»:{«facebook»:{«url»:»https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc.ru\/transport\/221634-mozhno-li-uehat-na-elektromobile-v-schastlivoe-budushchee»,»short_name»:»FB»,»title»:»Facebook»,»width»:600,»height»:450},»vkontakte»:{«url»:»https:\/\/vk. com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/transport\/221634-mozhno-li-uehat-na-elektromobile-v-schastlivoe-budushchee&title=\u041c\u043e\u0436\u043d\u043e \u043b\u0438 \u0443\u0435\u0445\u0430\u0442\u044c \u043d\u0430 \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u043c\u043e\u0431\u0438\u043b\u0435 \u0432 \u0441\u0447\u0430\u0441\u0442\u043b\u0438\u0432\u043e\u0435 \u0431\u0443\u0434\u0443\u0449\u0435\u0435?»,»short_name»:»VK»,»title»:»\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435″,»width»:600,»height»:450},»twitter»:{«url»:»https:\/\/twitter.com\/intent\/tweet?url=https:\/\/vc.ru\/transport\/221634-mozhno-li-uehat-na-elektromobile-v-schastlivoe-budushchee&text=\u041c\u043e\u0436\u043d\u043e \u043b\u0438 \u0443\u0435\u0445\u0430\u0442\u044c \u043d\u0430 \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u043c\u043e\u0431\u0438\u043b\u0435 \u0432 \u0441\u0447\u0430\u0441\u0442\u043b\u0438\u0432\u043e\u0435 \u0431\u0443\u0434\u0443\u0449\u0435\u0435?»,»short_name»:»TW»,»title»:»Twitter»,»width»:600,»height»:450},»telegram»:{«url»:»tg:\/\/msg_url?url=https:\/\/vc. ru\/transport\/221634-mozhno-li-uehat-na-elektromobile-v-schastlivoe-budushchee&text=\u041c\u043e\u0436\u043d\u043e \u043b\u0438 \u0443\u0435\u0445\u0430\u0442\u044c \u043d\u0430 \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u043c\u043e\u0431\u0438\u043b\u0435 \u0432 \u0441\u0447\u0430\u0441\u0442\u043b\u0438\u0432\u043e\u0435 \u0431\u0443\u0434\u0443\u0449\u0435\u0435?»,»short_name»:»TG»,»title»:»Telegram»,»width»:600,»height»:450},»odnoklassniki»:{«url»:»http:\/\/connect.ok.ru\/dk?st.cmd=WidgetSharePreview&service=odnoklassniki&st.shareUrl=https:\/\/vc.ru\/transport\/221634-mozhno-li-uehat-na-elektromobile-v-schastlivoe-budushchee»,»short_name»:»OK»,»title»:»\u041e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u043d\u0438\u043a\u0438″,»width»:600,»height»:450},»email»:{«url»:»mailto:?subject=\u041c\u043e\u0436\u043d\u043e \u043b\u0438 \u0443\u0435\u0445\u0430\u0442\u044c \u043d\u0430 \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u043c\u043e\u0431\u0438\u043b\u0435 \u0432 \u0441\u0447\u0430\u0441\u0442\u043b\u0438\u0432\u043e\u0435 \u0431\u0443\u0434\u0443\u0449\u0435\u0435?&body=https:\/\/vc. ru\/transport\/221634-mozhno-li-uehat-na-elektromobile-v-schastlivoe-budushchee»,»short_name»:»Email»,»title»:»\u041e\u0442\u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0443″,»width»:600,»height»:450}},»isFavorited»:false}

1591 просмотров

Tesla Roadster 2006 года

А потом грянул и гром. В 2009 году все та же Tesla представила Model S. Роскошный семиместный седан с регулируемой подвеской, двумя багажниками, климат-контролем и огромным 17-ти дюймовым дисплеем мультимедийной системы не только не уступал по уровню комфорта породистым моделям своего класса, он еще и разгонялся быстрее, чем подавляющее большинство серийных спортивных автомобилей. И делал это практически бесшумно.

Tesla Model S произвела фурор. И хотя серийное производство было налажено только в 2012 году, уже к концу первого квартала 2013 года в США продали 4750 экземпляров. Model S стал самым продаваемым седаном класса люкс, опередив Mercedes-Benz и BMW. К 2015 году по всему миру продали около 50 тысяч машин.

Tesla Model S 2012 года

Американская Tesla ворвалась на полуживой рынок электромобилей, полностью преобразив его. Интерес покупателей, восторги экспертов и журналистов вкупе со все более жесткими экологическими требованиями за несколько лет заставили крупнейшие автоконцерны обратить внимание на электромобили и начать разработку своих «машин на батарейках».

Похоже, эпоха двигателя внутреннего сгорания преодолела свой пик развития и быстро идет к закату. Будущее автомобильной промышленности выглядит уже вполне определенным.

Но… Так ли все однозначно?

Способны ли электромобили полностью удовлетворить транспортные потребности человечества? Действительно ли их достоинства компенсируют недостатки? Да и на самом ли деле двигатель внутреннего сгорания безнадежно устарел?

В этой статье мы попробуем ответить на эти вопросы. Но, сперва…

Небольшой экскурс в историю

Сейчас это кажется невероятным, но в истории транспорта уже был период, когда электромобили на равных конкурировали с машинами, оснащенными двигателем внутреннего сгорания. И даже выигрывали в этой борьбе.

В ходе научно-технической революции второй половины девятнадцатого века стало очевидно, что лошади, в качестве средства передвижения, необходимо искать замену. К началу двадцатого века реальные перспективы имели три варианта двигателя для будущего транспорта: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания и электромотор.

Паровая машина была известна еще с конца семнадцатого века, а один из первых прототипов четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания был запатентован немецким инженером Николаусом Отто в 1876 году.

Между тем, первый электромобиль появился в Венгрии еще в 1841 году. Аньос Джедлик создал примитивную, но, как оказалось, не лишенную будущего конструкцию, напоминавшую небольшую тележку с электромотором. В течении короткого времени нечто подобное произошло и в других странах.

Примерно со второй половины девятнадцатого века электромобили активно развивались: производились легковые и грузовые «экипажи», локомотивы и даже самокаты. В России получили распространение пассажирские омнибусы, в Вашингтоне с 1897 года работали такси на электротяге.

Одна из множества сохранившихся фотографий электрического транспорта начала прошлого века. 1915 год: работники почтовой службы США используют электрические самокаты для доставки писем

В целом, на начало двадцатого века, электромобили удовлетворяли транспортные запросы. Простые по конструкции, тихие, бездымные и довольно быстрые, они выглядели гораздо привлекательнее бензиновых машин, которые тогда еще страдали от множества «детских болезней». Моторы и коробки передач были сложны в обслуживании и ремонте, а их производство трудоемким. Кроме того, автомобили с двигателями внутреннего сгорания были очень шумными и ненадежными. А по своим ходовым характеристикам часто проигрывали электромобилям. Впрочем, бензин был дешев и продавался повсеместно, а заправка опустевшего бака занимала считанные минуты.

Типичная рабочая обстановка в помещении автомастерской. Вашингтон, 1919 год

В свою очередь недостатки были и у электромобилей. Их главный элемент – аккумуляторы – были чрезвычайно дороги и сложны в производстве. При этом они обеспечивали пробег порядка 80 километров, в лучшем случае, а их подзарядка занимала по 8-10 часов.

Женщина собирается подзарядить аккумуляторные батареи своего электромобиля. 1912 год

Шло время, конструкция бензиновых автомобилей совершенствовалась. Двигатели становились все более мощными и надежными, а топливо для них было все так же дешево и доступно. Электромобили же так и не смогли преодолеть свои главные недостатки: ограниченный пробег и долгую подзарядку. И, несмотря на широкое распространение электричества, они стали сдавать позиции. Окончательную точку в этом противостоянии поставил Генри Форд, внедривший конвейерное производство в двадцатых годах двадцатого века. Это позволило снизить цену на автомобиль и сделать его доступным для широкой аудитории.

Одна из множества модификаций знаменитого Ford T. Это была не идеальная машина (далеко не идеальная!), но именно она изменила мир

Первыми грядущий конец ощутили электрические такси. Пока они теряли время на подзарядку батарей, машины с бензиновыми моторами работали по 24 часа в сутки, заправляясь прямо во время смены водителей. Преимущество бензина в качестве топлива для транспорта стало очевидно.

За следующие несколько лет производство электромобилей практически полностью сошло на нет. Бензиновые и дизельные двигатели стремительно развивались, продемонстрировав свой потенциал, в том числе, во время Второй мировой войны, которую также называли «Войной моторов».

Последней в бою с «бензинками» пала американская компания Detroit Electric. Это произошло в 1942 году. Примечательно, что в 1907 году этой компанией был выпущен и первый серийный электромобиль.

На пару десятилетий про электромобили почти забыли.

Но в 60-е годы рост цен на нефть и набирающая популярность риторика экологов о грядущей катастрофе дали электромобилю второй шанс. Впрочем, реализовать его так и не получилось.

Время от времени различные компании представляли свои варианты электромобилей. Принципиальных отличий от моделей начала века у них не было, а дизайн некоторых был, мягко говоря, не самым привлекательным. По своим ходовым характеристикам они также недалеко ушли от своих предков (поскольку использовали практически те же технологии), и конкуренцию мощным, быстрым и комфортабельным машинам с двигателями внутреннего сгорания составить были не в состоянии. Запас хода и максимальная скорость лучших из электромобилей не превышали 90 километров, а время зарядки все еще было слишком большим. Электромобили просто не воспринимали всерьез!

CitiCar от компании Sebring-Vanguard, один из самых жизнеспособных электрических «автомобилей», выпускавшийся серийно с 1974 по 1977 год. Конечно, автомобилем его может назвать лишь человек, никогда не видевший, например, Ford Mustang 1964 года.

К относительным успехам «дотесловой эры» можно отнести электромобиль EV1 разработанный в 1996 году General Motors. Это весьма перспективная машина с оригинальным дизайном, во многом опередила свое время. В конструкции широко использовался алюминий, а кузовные панели были пластиковыми, что позволило существенно снизить вес. EV1 имел систему рекуперации, однако все еще использовал устаревшие свинцово-кислотные аккумуляторы, так что, запас хода составлял всего около 160 километров. Тем не менее, динамические характеристики были вполне приемлемыми: до ста километров в час EV1 разгонялся за 9 секунд, а максимальная скорость составляла 130 километров в час. Заряжать электромобиль можно было от обычной бытовой розетки, для чего требовалось 10-12 часов.

EV1 первого поколения

С 1997 года EV1 выпускался серийно и даже пережил полноценную модернизацию, увеличив свой запас хода вдвое. Эксперты и публика довольно тепло отзывались о машине, но в 2003 году проект был полностью свернут. Истинные причины произошедшего до сих пор будоражат умы неравнодушных. В 2006 году даже вышел документальный фильм «Кто убил электромобиль?», где недвусмысленно намекали на причастность нефтяных корпораций к его «смерти».

Интерьер EV1 выглядит лаконично и футуристично даже сегодня

Объективно же EV1 так и не смог избавится от главных недостатков электромобиля: зависимости от инфраструктуры и слишком маленького запаса хода. Качественного технического прорыва в области аккумулирования энергии добиться не удалось, при этом стоимость производства даже устаревших батарей оставалась высокой. Да и развивать сеть зарядных станций концерн GM был не готов.

Тем не менее, опыт EV1 показал, что у потребителя есть интерес к электромобилю, и некоторые автопроизводители сочли возможным развивать это направление.

Но, несмотря на их усилия, до 2006 года рынок электромобилей оставался хоть и специфичным, но довольно скучным: дюжина ничем не примечательных моделей, часто, по не вполне адекватным ценам. Особняком стояли машины с гибридными силовыми установками (во главе с ToyotaPrius), но это уже тема для отдельной статьи.

Feel Good Car от компании ZENN. Двухместный электромобиль мощностью 8 лошадиных сил и максимальной скоростью в 40 километров в час. Запас хода 56 километров, полная зарядка батарей за 8-9 часов. В США купить такой электромобиль можно за 12 тысяч долларов, но… зачем?!

Ну, а в 2006 году мир увидел Tesla Roadster. Электромобили взяли очередной реванш. И в этот раз, кажется, у них есть все шансы на победу.

Впрочем, сперва все еще придется решить ряд серьезных проблем.

Электромобиль сегодня и его проблемы

Первая и важнейшая проблема для электромобиля – инфраструктура.

Все той же Tesla для полного заряда батарей от обычной бытовой розетки на 220 вольт требуется около 15 часов. Специальная зарядная станция делает это за 75 минут. Кроме того, Model S имеет возможность быстрой замены всего блока батарей. На специальных автоматизированных станциях эта операция занимала примерно 90 секунд, а стоила около 70 долларов. Это сопоставимо с заправкой полного бака обычного автомобиля.

Тем не менее, от такой автоматической системы замены батарей компании пришлось отказаться, сосредоточившись на развитии сети зарядных станций. И зарядные станции наиболее наглядно демонстрируют суть главной проблемы инфраструктуры.

Для начала, немного цифр.

Пространство, необходимое для зарядки одного легкового автомобиля составляет примерно 20 кв. метров (площадка размерами 4 на 5 метров, где помимо машины находится еще и «колонка» зарядной станции).

Фирменная зарядная станция для Tesla выглядит так

Время, за которое мощная зарядная станция сможет подзарядить аккумуляторы хотя бы наполовину – 30 минут.

Средней запас хода современного электромобиля около 200 километров (это усредненное значение, из расчета, что 200 километров в реальной дорожной обстановке может преодолеть практически любой электромобиль).

Представим, что все эти машины – на электрической тяге.

Первый вывод очевиден: каждому электромобилю необходимо минимум четыре подзарядки (не менее 30 минут каждая), чтобы преодолеть этот маршрут. За сутки одна зарядная станция может обслужить 48 автомобилей. Чтобы никому не пришлось стоять в очереди (еще минимум 30 минут), потребуется 1458 зарядных станций. Они займут площадь в 29 160 кв. метров. И это без учета съездов, подъездов и выездов.

В России, США и Канаде такие пространства найдутся. Но в Европе дефицит свободного места есть уже сейчас. Конечно, 30 квадратных километров не так уж и много. Но, напоминаю, что в примере рассматривалась не самая загруженная трасса. По старому Ленинградскому шоссе в разгар туристического сезона проезжает до 190 тысяч машин в сутки при сопоставимой протяженности. Добавьте низкие температуры и сложные дорожные условия (дождь, туман), и вот, постоянно включенные дворники, фары и отопление заставят тратить по полчаса на подзарядку аккумуляторов уже значительно чаще.

Но даже в идеальных условиях, поездка по М-11 на электромобиле выйдет минимум на два часа дольше, чем на машине с двигателем внутреннего сгорания. Довольно сомнительное достижение, не правда ли?

Во сколько государству (а, в конечном счете, налогоплательщикам) обойдется возведение абсолютно новой дорожной инфраструктуры,, предположить трудно. И как это повлияет на цену электричества – тоже. А без развитой сети зарядных станций – использование электромобиля бессмысленно.

И еще пара штрихов к портрету текущей электромобильной инфраструктуры.

Единого стандарта для зарядного разъема у электромобилей до сих пор нет. А значит, приехав на зарядку, можно обнаружить, что ее «вилка» не подходит к вашей «розетке». Пойдут ли производители электромобилей по пути унификации штекеров? Возможно, что нет. По крайней мере, у производителей мобильных телефонов на это ушло много лет…

Если вы с теплотой вспоминаете времена, когда нужно было искать тонкую зарядку для «Нокии», владение электромобилем вам понравится. Но это – не точно…

В октябре 2018 года европейские производители электромобилей объявили, что будут снимать авто с гарантии за зарядку не на официальных станциях. Информация о зарядках фиксируется бортовым компьютером и отправляется через Интернет производителю. Такую позицию понять можно: аккумуляторы – самая дорогая часть электромобиля, а испортить их скачками напряжения в сети, не рассчитанной для таких задач, проще простого. Скорее всего, тенденцию поддержат и остальные производители.

Вторая проблема – сами аккумуляторы и дефицит сырья для их производства.

Аккумуляторы – важнейший элемент электромобиля. Они формируют основную часть его стоимости и обеспечивают автономность передвижения. Раньше использовались свинцово-кислотные элементы питания. Относительно недорогие и надежные, они не обладали достаточной емкостью, что ограничивало дальность поездки и динамические характеристики машины. Во многом именно использование устаревших элементов питания не позволили электромобилю развиваться на равных с бензиновыми машинами.

В современных электромобилях (как и во многих мобильных телефонах) используются литий-ионные аккумуляторы. Они имеют хорошую емкость, способны выдавать высокое напряжение, выдерживают около тысячи циклов разряд/заряд. Тем не менее, недостатки есть и у них. При низких температурах емкость аккумулятора существенно снижается (наверняка, многим владельцам мобильных телефонов знакома эта проблема), а на жаре он работает нестабильно. Кроме того, при разгерметизации есть риски взрыва таких элементов питания (кажется, владельцы мобильников сталкивались и с этой проблемой).

Так выглядят литиевые батареи большой емкости для нефтедобывающей отрасли

В марте 2018 года Tesla Model S врезалась в отбойник на одном из калифорнийских хайвэев. От удара батареи разгерметизировались и взорвались. На фото все, что осталось от машины. Водитель скончался по пути в больницу

Литий-ионным аккумуляторам есть несколько альтернатив. Например, литий-полимерные аккумуляторы полностью безопасны, однако, выдерживают всего около 300 циклов разряд/заряд. Такие аккумуляторы уже устанавливаются в Hyundai Ionic Electric и Kia Soul EV. Еще есть литий-серные, литий-железо-фосфатные, литий-никель-марганец-кобальт-оксидные аккумуляторы.

Для производства таких батарей необходимы определенные материалы и химические элементы. Главные это медь, никель, кобальт и литий.

Безусловно, при резком увеличении производства электромобилей определенный дефицит лития вполне возможен. Однако литий – довольно распространенный металл, и его общие мировые запасы оцениваются в 80 миллионов тонн.

Солончак Уюни в Боливии. Одно из крупнейших известных месторождений лития. На фото бассейны для выпаривания лития из рассола, выкачиваемого из почвы

Похожая ситуация с медью и никелем.

Сложнее дела обстоят с кобальтом. Для производства одного электромобиля требуется от 15 до 30 килограмм кобальта (зависит от модели и типа используемого аккумулятора), а его мировые запасы оцениваются гораздо скромнее – всего в 25,5 миллионов тонн. Этот металл стремительно дорожает, а его нехватку промышленность может ощутить уже в самое ближайшее время.

Теоретически все это – решаемые проблемы. Ключевое слово «теоретически».

После того, как существующие производственные мощности себя исчерпают, а спрос на металлы останется высоким, потребуется разведка новых месторождений. А потом и организация их разработки. Все это потребует немалых затрат, и цена на металлы может стать неоправданно высокой. И, как следствие, цена на электромобили, тоже.

Конечно, проблема может быть решена и другим способом. Уже сейчас исследуются новые способы добычи того же кобальта из вод океанов, разрабатываются принципиально новые типы элементов питания (например, металл-воздушные аккумуляторы). Однако на это тоже необходимы средства, а насколько эффективным (читай: прибыльным) окажутся перспективные технологии, сказать пока трудно.

Таким образом, с точки зрения бизнеса, производство электромобилей сейчас выглядит, в лучшем случае, как авантюра. И это – третья проблема.

Себестоимость электромобиля крайне высока, и, судя по всему, продолжит расти в любом случае. Рано или поздно, производитель встанет перед выбором: продавать в убыток или поднимать цену на свою продукцию, лишаясь все большего количества покупателей. Оба варианта имеют крайне сомнительные перспективы.

Тем не менее, пока это может казаться неочевидным.

В начале 2010-х годов многие государства вводили разнообразные меры как для поддержки производителей электромобилей, так и для поощрения покупателей. Евросоюз и США предоставляли субсидии на покупку электромобиля. А владельцы освобождались от транспортных налогов, во многих городах парковка для них была бесплатна, а в Ирландии даже проезд по платным дорогам.

Однако последние несколько лет заметна обратная тенденция. В США размер субсидий уменьшается пропорционально увеличению числа электромобилей. Также, как и налоговые вычеты. За 2019 год в США они сократились вдвое, составив сумму в 7500 долларов. В первой половине 2020 года с налога вернут 3750 долларов, во второй половине — только 1875 долларов. В дальнейшем, покупатели электромобилей будут вообще лишены права на налоговый вычет.

Сокращение государственной поддержки ставит и компании-производители на грань выживания. Лучше всего это заметно на примере все той же Tesla. За 2018 год компания понесла убытки на сумму 976 миллионов (это почти один миллиард!) долларов. За убытками последовали массовые сокращения, закрытия офисов и заметный рост безработицы. С января 2019 цены на зарядках Tesla повысились на 33%.

Цены на электроэнергию в странах Евросоюза также выросли за 2019 год в среднем на 28%.

Логично, что чем дальше, тем меньше электромобиль похож на выгодную покупку. Но рынок таких машин, тем не менее, рос и в 2019 и в 2020 годах.

Отчасти, это объясняется усилиями автопроизводителей. Стремясь выполнить нормативные требования по снижению выбросов углекислого газа, они планомерно увеличивают выпуск электромобилей, одновременно стараясь не слишком повышать на них цены.

Крупные автоконцерны еще могут компенсировать убытки от производства электромобилей за счет продаж машин с двигателями внутреннего сгорания. Причем, в Европе, после «дизельгейта» 2015 года, надежда осталась только на бензиновые моторы. Которым год от года все сложнее вписываться в экологические требования…

Кстати, экология – это четвертая проблема электромобиля. Как это ни странно. Точнее, электромобиль – это проблема для экологии.

Для передвижения электромобилю нужны заряженные аккумуляторы. А для их зарядки нужна, условно, электростанция. Ну, или достаточно мощный источник электроэнергии. Увеличение числа электромобилей приведет к росту энергопотребления.

Сейчас, более 35% мировой электроэнергии производятся угольными электростанциями. На атомные электростанции приходится около 10%, нефтяные и газовые дают еще 25%. На экологически чистые источники энергии (солнечные, ветровые, гидро- и геотермальные) приходятся остальные 30%, что не так уж и мало.

Однако, «зеленые технологии» сами по себе довольно затратные, и их невозможно применять повсеместно. Кроме того, их «экологичность» довольно относительна. Те же ветрогенераторы (и даже солнечные электростанции!) не так уж и безопасны для природы.

Множество ветрогенераторов, установленных в одном месте, может существенно сократить популяцию птиц, проживающих в окрестностях. Пернатые погибают, угодив во вращающиеся лопасти, а баланс экосистемы нарушается

По какому пути пойдет человечество, когда нужно будет быстро увеличить количество производимой электроэнергии? Ждет ли нас рост числа простых, дешевых, но загрязняющих атмосферу электростанций, сжигающих уголь и газ, или ставка будет сделана на атомную энергетику с миллионами тонн радиоактивных отходов в перспективе?

Но даже если планета будет обеспечена необходимым количеством «чистого» электричества, остается проблема с аккумуляторами.

Объективно, производство и эксплуатация аккумуляторов вредит экологии не так уж и сильно. Конечно, в тех же литий-ионных батареях используются токсичные материалы (бористый литий, кобальт, никель), однако, готовый аккумулятор представляет собой герметичный контейнер и угрозы для окружающей среды не несет.

Проблемой аккумулятор становится, завершив свой жизненный цикл. Ядовитые вещества внутри него могут отравить почву и грунтовые воды, если герметичность корпуса нарушится.

Технологии утилизации таких элементов питания развиты очень слабо, в то время как производство стремительно растет, удовлетворяя спрос. Все это может превратить целые регионы планеты в могильники, наподобие китайского города-свалки Гуйюй.

Хотя, скорее всего, отработавшие свое батареи будут просто топить в океане.

Город-свалка Гуйюй. Сюда привозят 70% мировых «электронных отходов». И да, здесь живут люди…

Еще немого цифр.

Блок аккумуляторов современного электромобиля весит полтонны, а стоит, примерно 15 000 долларов. Он выдерживает 1000 циклов заряд/разряд, однако, если не заряжать его на специальной станции, то срок службы может существенно сократиться. Таким образом, его будет необходимо менять каждые 3-4 года, а с учетом эксплуатации в неидеальных условиях, возможно, и чаще.

Конечно, в странах с развитой экономикой автомобили меняют примерно с такой периодичностью. Но бензиновый автомобиль не оставляет по 500 килограмм ядовитых отходов каждые 4 года.

И последнее. Пока цена утилизации не входит в стоимость новых батарей, а следовательно – в стоимость электромобиля. Если это изменится, электромобиль окончательно потеряет привлекательность в глазах покупателя. А если этого не произойдет, нас ждет экологическая катастрофа.

Ну, а что же ДВС?

А он сейчас на пике своей формы. За полтора века развития ДВС прошел огромный путь и способен выдавать мощность, экономичность, экологичность и долговечность почти в любых сочетаниях.

Проблема в том, что в глазах обывателя двигатель внутреннего сгорания – это, обязательно, что-то сжигающее бензин или дизель, и выпускающее вонючий ядовитый дым. Но это очень узкий взгляд на технологию.

Сама концепция двигателя внутреннего сгорания (особенно, в дизельном варианте) допускает использование практически любого топлива. Практически в любом виде: жидком, твердом и газообразном. Ключевых условий всего два: в цилиндре должно быть что-то, что можно поджечь и что-то, что может поджечь. А значит, экологически чистое топливо, например, этанол, тоже подойдет.

Этанол в двигателях внутреннего сгорания начали использовать едва ли не раньше, чем бензин. Все тот же Ford T был приспособлен для езды на этом горючем. И даже сейчас этанол выглядит перспективным. Он существенно снижает количество вредных веществ в выхлопе, соответствует бензину с высоким октановым числом, а в производстве обходится дешевле.

Так выглядит самый экономичный автомобиль в мире

Другим вариантом экологичного топлива для двигателя внутреннего сгорания может быть водород. Разработки этой технологии ведутся довольно давно и небезуспешно. Тем не менее, все еще существует ряд трудностей, преодолеть которые пока не получается. Главным образом – высокая стоимость производства и сложности транспортировки и хранения такого топлива.

1976 год, харьковский Институт проблем машиностроения оборудовал обычный Москвич 412 системой производства и сгорания водородного топлива. Возможность ездить на обычном бензине Москвич сохранил.

Мы наблюдаем третье пришествие электромобилей. И хотя в этот раз они явились в ослепительном ореоле спасителей экологии и предвестников светлого будущего, в действительности ситуация может оказаться противоположной.

Электромобили так и не смоги избавится от главных своих недостатков, лишь отчасти компенсировав один из них использованием более совершенных батарей. Во всем остальном – это технологии начала прошлого века, не имеющая реальных перспектив.

Но даже в таком виде эта технология небесполезна. Электромобили могут стать прекрасным городским или специализированным транспортом, где раскроется весь их потенциал. Например, выдающиеся динамические характеристики будут полезны для пожарного автомобиля или «скорой помощи». Но для этого необходима инфраструктура. И речь идет не только о сети зарядных станций, но и о технологии утилизации или переработки аккумуляторов, новых безопасных способах добычи редкоземельных металлов и дополнительной электроэнергии.

Сейчас же позиционирование электромобиля как безальтернативного транспорта будущего выглядит довольно странно… И подозрительно.

Электромобиль от компании Аpple

Американская корпорация Apple уже к 2024 году может выпустить в мир автомобиль собственного производства. Источники известного информационного агентства Reuters, а также iCar заявили, что впервые появиться может также некая революционная технология устройства аккумуляторов, которая должна значительно снизить цену на батареи.

Источники агентства, которые знают всю ситуацию, заявили, что в компании Apple и сейчас трудятся над «проектом Титан», который начал свое существование в 2014 году. Его главная цель — создать электромобиль, управление которым будет осуществляться дистанционно.

Разработка нового аккумулятора

Cейчас сотрудники-инженеры корпорации направили все свои силы на создание батарей нового типа. Реализация проекта позволит выпускать аккумуляторы нового типа, которые будут не только ниже по стоимости по сравнению с обычными батареями, но и будут иметь увеличенную емкость, что повлияет на запас хода. Компания Apple, возможно, нацелена сделать революционный прорыв на рынке электромобилей. Ранее было известно, что бурное развитие сегмента рынка электромобилей сдерживается, из-за того, что стоимость аккумуляторов высокая.

Подозревают, что у компании Apple есть в планах применять литий-железо-фосфатные батареи, а не самые распространенные литий-ионные аккумуляторы. Помимо прочего, известные источники делают намек на то, что компания собирается сделать также и новую компоновку аккумуляторных блоков.

Кто займется сборкой электрокара?

Сейчас нет сведений о том, кому доверят собирать электрокар от Apple. Источники заявляют, что корпорация рассматривает вариант поиска и сотрудничества с технологическим партнером для своего проекта. Сама компания направит свои усилия на интеграцию систем автономного управления. Для сторонних поставщиков может быть поставлена задача — производить для данных систем составляющие. В первую очередь они должны будут изготавливать лидарные датчики.

Когда электрокар появится на рынке?

Уже к 2024 году корпорация Apple может заявить о завершении проекта и создании собственного электромобиля в том либо ином виде. Однако из-за коронавирусных ограничений дебют электрокара может затянуться еще на год. В самой компании комментарии к этим сведениям отказались давать. Компания Apple подала заявку на патент, о чем стало известно в ноябре. Корпорация зарегистрировала свои права на технологию, которая позволяет на лобовых стеклах машин выявлять микротрещины.

Нет, мир не перейдёт на электромобили: 5 главных препятствий

Добыча кадмия, теллура, галлия, германия, индия, селена и, конечно, кремния, без которого не обходится ни одна солнечная панель, провоцирует токсическое загрязнение почвы, воздуха и воды в наиболее уязвимых природных зонах: значительную часть этих материалов получают в районах Азии, Африки и Южной Америки с хрупкой экосистемой. Разведка и выработка соответ­ствующих месторождений разрушают флору и фауну эндемичных районов. Результатом становятся не только отравленные реки, но и исчезновение целых популяций.

Даже если не брать в расчёт способ получения электроэнергии, много вопросов возникает к самим аккуму­ляторам — будь то никель-кадмиевые или литий-ионные батареи. Всё та же добыча кадмия и лития не только убивает животных, которым не повезло оказаться поблизости, но и загрязняет подземные воды, а также приводит к опустыниванию.

Яркий пример — Атакама в Чили. Площадь этой пустыни растёт, а оазисы исчезают из-за добычи лития. При извлечении этого вещества компании выкачи­вают гигалитры воды, что иссушает почву и лишает местных животных пищи. Отраслевой портал LithiumMine утверждает, что на добычу лития в Атакаме уходит две трети всей местной пресной воды. По аналогичному сценарию разви­вается ситуация в Боливии, Тибете, Австралии и других регионах, добывающих литий. А люди, непосред­ственно занятые этим промыслом, подвер­жены развитию отёка лёгких и плеврита из-за вдыхания литиевой пыли и щелочных соединений лития.

Электромобили — ключевая причина этих процессов. За десять лет, с 2008 по 2018 год, мировая добыча лития увели­чилась в восемь раз; тенденцию спровоци­ровал бум электро­мобилей. К такому выводу пришли учёные Дату Буйунг Агусдината, Вэньцзюань Лю, Хейли Икин и Хьюго Ромеро в научной статье, которую опубликовал издательский дом IOP Publishing.

Существует и сугубо обыватель­ский подход, пред­лагающий не обращать внимания на абсолютные значения урона для экологии. Сторон­ники такой трактовки хотят сосредо­точиться на том, что при использо­вании электро­мобилей источник загрязнения окружающей среды пере­носится из городов куда-то ещё. И даже если это «куда-то ещё» означает саванну, нетронутую сибирскую тайгу или пампасы Южной Америки, преимущества от чистого воздуха в городах остаются на месте.

Стоит ли строить собственный электромобиль?

Спортивный автомобиль Factory Five 818 отлично подходит для сборки с электрической трансмиссией.

Фабрика Пять

Я знаю, это звучит как фантастика Maker Faire, но стоит ли вам построить свой собственный электромобиль? Короткий ответ — нет, но тем не менее, активная индустрия преобразования электромобилей в домашних условиях растет, по крайней мере, с тех пор, как Нил Янг продемонстрировал свой первый LincVolt.Мы живем в эпоху «сделай сам», когда над ранее абсурдным предложением стоит задуматься, по крайней мере, на минуту. Прежде чем купить Tesla Model 3, Nissan Leaf или Chevy Bolt, вы можете изучить комплект для переоборудования электромобиля от известного производителя, такого как EV West или Electric GT, для преобразования автомобиля с газовым двигателем в электрический.

Сейчас играет: Смотри: Как сделать свой автомобиль электрическим с помощью комплекта для переоборудования

7:19

Что вам потребуется

Базовый рецепт переоборудования электромобиля выглядит так:

• Автомобиль-донор
• Электро-трансмиссия
• Аккумуляторы
• Элементы подключения и управления
• Регистрация и налоги

The Factory Five 818 Coupe.

Фабрика Пять

Давайте воспользуемся недавним электронным письмом от одного из наших зрителей Cooley on Cars, KC из Цинциннати, который хочет построить электромобиль. Он смотрит на Factory Five 818, кит-кар, который представляет собой нечто среднее между Lotus Evora и Porsche Cayman. Чистый комплект — «каток» без трансмиссии — стоит около 10 000 долларов. Покупатели обычно выбирают трансмиссию Subaru 2002-2007 годов, но KC переходит на электрическую.

Это привело его в EV West за электрической трансмиссией.Магазин электромоторов рекомендует свой комплект мотора Tesla Model S с питанием от пяти подходящих аккумуляторных модулей Model S. Эта трансмиссия стоит около 19800 долларов и дает автомобилю огромную мощность и крутящий момент, электрические технологии мирового класса и 26,5 кВтч емкости аккумулятора. Эта емкость невелика по сегодняшним производственным стандартам, но 818 будет весить намного меньше, чем почти любой заводской электромобиль, поэтому он должен не только вставать и уезжать, но и делать это при большом количестве миль на одной зарядке.

Некоторые компоненты комплекта для переоборудования EV West с двигателем Tesla Model S и аккумуляторным модулем.

Э.В. Запад

Лист сборки теперь выглядит так:

Если вы даже не знаете, держите ли вы эту диаграмму вверх ногами, создание электромобиля не для вас. Если, однако, вы можете понять это с первого взгляда, читайте дальше.

Э.В. Запад

В сумме получается около 33 000 долларов, не считая того количества часов, которое нужно потратить на все это.Когда KC закончит, ему нужно будет предъявить автомобиль для осмотра в то место, где он живет в Огайо, чтобы доказать, что он соответствует всем требованиям штата по оборудованию безопасности. Беглый взгляд на эти правила не показывает никаких красных флажков, которые могли бы затруднить его регистрацию, поскольку Огайо признает автомобили, собранные на заказ.

И так как автомобиль электрический, не должно быть проблем с соблюдением требований к смогу, хотя, похоже, судья штата должен будет проверить, является ли автомобиль электрическим, и пометить его как таковой в базе данных Bureau of Motor Vehicles, поскольку Factory Five VIN не будет указывать на силовую установку, как заводской VIN.

Наконец, KC обнаружит, что его регистрационные сборы увеличены за счет новых сборов за электромобили, принятых в Огайо с января 2020 года: дополнительные 200 долларов при первой регистрации чисто электрического автомобиля и снова каждый раз при ее продлении, предназначенные для компенсации налогов на топливо. эти автомобили не производят. Но он быстро вернет эти 200 долларов из-за того, что у него будет легкий автомобиль, который будет максимально использовать его недорогие расходы.

Ниша, но дразнящая

Такой проект может дать вам автомобиль с характеристиками, которые поставят в неловкое положение серийные автомобили, которые стоят в несколько раз дороже, и вы никогда не увидите, чтобы кто-то остановился рядом с вами в одной поездке.С другой стороны, вам нужно построить машину, и амортизация, вероятно, будет очень высокой, как это обычно бывает с комплектными автомобилями. Вы можете в конечном итоге спросить, почему вы когда-либо взялись за такой проект, но если вы дочитали до этого места, я подозреваю, что вы из тех, кто может осуществить это и насладиться тем фактом, что электрификация открывает новую золотую эру в моддинге автомобилей. Для правильного человека.

Если вы построили электромобиль или переоборудовали автомобиль в электрический, пришлите мне записку и фотографию: [email protected].

Впервые опубликовано 10 марта.

Сделай сам: как построить собственный электромобиль в хакерском стиле

Присоединяйтесь к Transform 2021 с 12 по 16 июля. Зарегистрируйтесь на мероприятие года по искусственному интеллекту.

---

Днем Дэвид Браун работает консультантом по безопасности в Booz Allen Hamilton. Но в свободное время он один из растущего числа создателей электромобилей своими руками.За последние пару лет Браун переоборудовал Volkswagen Beetle 1974 года в электромобиль и рассказал о своем проекте «Voltswagon» на хакерской конференции Defcon в субботу в Лас-Вегасе.

Электромобили могут сэкономить вам много денег, когда дело доходит до пропуска покупок бензина, и они становятся все более популярными с тех пор, как Tesla выпустила свой первый электромобиль в 2008 году. Но цена на новые электромобили является большим препятствием для внедрения. тем не менее, механики-любители, такие как Браун из Френдсвуда, штат Техас, модернизируют свои автомобили по относительно небольшой цене.Браун (на фото ниже) сделал это примерно за 6000 долларов, не считая стоимости его машины, инструментов и примерно 100 часов труда.

Вся суть проектирования электромобиля заключается в экономии энергии. Так что стоит помнить об этом, когда вы добавляете кучу новых вещей в старую машину. Когда вы модифицируете автомобиль, вам необходимо установить компоненты электромобиля, такие как двигатель, контроллер, аккумуляторы, зарядное устройство и аксессуары.

«Если вы делаете это для сохранения окружающей среды, вы, вероятно, не захотите переделывать высокопроизводительный гоночный автомобиль», — сказал он.«Вы хотите максимизировать полезность и выяснить, как далеко вам нужно пройти и как быстро вам нужно идти».

Вы должны рассчитать свой бюджет для проекта и свои собственные навыки для выполнения работы. В создании электромобиля хорошо то, что многие любители уже делали это раньше. Open ReVolt — это сообщество, посвященное открытому обмену знаниями об электромобилях, включая зарядные устройства и контроллеры двигателей.

«Это та часть, о которой я хотел бы знать до того, как построил свой электромобиль», — сказал Браун.

Большая часть работы заключается в извлечении старого двигателя внутреннего сгорания и других деталей, которые вам больше не нужны в существующем автомобиле. Вы можете вытащить радиатор из машины, так как он вам больше не нужен, что сделает его легче. Если переоборудовать автомобиль с механических тормозов на механические, можно сэкономить на энергопотреблении.

Браун сказал, что панель EV Dashboard с открытым исходным кодом заставляет производителей электромобилей устыдиться визуальными датчиками, которые измеряют состояние вашего электромобиля с точки зрения скорости и мощности аккумулятора.Электроника приборной панели может отображаться на iPad или планшете Android.

Одна из серьезных проблем — это своевременная зарядка автомобиля. Домашняя электрическая розетка на 110 вольт заряжается со скоростью 8 миль в час. При подключении к электросети на 220 вольт скорость составляет 44 мили в час. Зарядное устройство J1776-2009 может заряжаться со скоростью 76 миль в час. А японское зарядное устройство CHAdeMO может заряжать зарядное устройство со скоростью 250 миль в час, используя 500 вольт.

Автомобиль

Брауна может развивать максимальную скорость 70 миль в час, а с нуля до 40 миль в час он разгоняется за две-четыре секунды.У него 10 12-вольтовых батарей, и он выдает 250 ватт-часов на милю. Он оснащен контроллером Curtiss 1221C и электродвигателем D&D Motor Systems. Диапазон составляет от 16 до 26 миль. Такой короткий диапазон, безусловно, является недостатком, но со временем он улучшается. Браун отметил, что 80% поездок в США проходят на расстояние менее 40 миль, и при нахождении в пробке не тратится энергия. Типичная стоимость составляет около 2 центов за милю.

В качестве ресурсов для электромобилей он использовал поставщиков, включая Wilderness EV, KTA Services, Cloud Electric, Sam’s Club, Calib Power, eBay, Lightobject и Chennic.Другие полезные веб-сайты включают DIY Electric Car, EVTV Motor Verks, EVDL, V для форумов напряжения и Ecomodder. Вы можете проверить возможности проектов с электромобилями своими руками в альбоме EV.

Браун сказал, что некоторые технологии, которые просто не готовы к использованию, особенно для любителей, это: солнечная энергия, водород, суперконденсаторы, мотор-редукторы
и гибриды DIY. Моддеры должны знать, что законы для каждого штата разные. Иногда бывает сложно сертифицировать электромобиль в ходе испытания на смог, потому что регулирующие органы не верят, что выбросы для любого автомобиля равны «нулю».”

Браун сказал, что проект обошелся ему в изрядную сумму денег. Он заплатил 1200 долларов за двигатель, 1000 долларов за контроллер, 800 долларов за батареи, 600 долларов за зарядное устройство, 500 долларов за адаптер / зарядное устройство и 800 долларов за прочее. Кроме того, вам понадобится много инструментов. (Обязательно обмотайте инструменты изолентой, так как вы не хотите случайно задеть аккумулятор и замкнуть его).

Если вы делаете это самостоятельно, вы хотите покупать батареи в последнюю очередь. Это связано с тем, что технология быстро меняется, и она может измениться несколько раз за период от шести месяцев до двух лет.

Но он добавил, что за то, что он больше не «сука» ОПЕК и Exxon: бесценно.

VentureBeat

Миссия VentureBeat — стать цифровой городской площадью, где лица, принимающие технические решения, могут получить знания о преобразующих технологиях и транзакциях. На нашем сайте представлена ​​важная информация о технологиях и стратегиях обработки данных, которая поможет вам руководить своей организацией. Мы приглашаем вас стать участником нашего сообщества, чтобы получить доступ:

• Актуальная информация по интересующим вас вопросам
• наши информационные бюллетени
• закрытый контент для лидеров мысли и доступ со скидкой к нашим призовым мероприятиям, таким как Transform 2021 : Узнать больше
• сетевых функций и многое другое

Станьте участником

Действительно ли электромобили экологичнее? А как насчет их батарей?

Опубликовано 25 сентября 2018 г. ^-е

Действительно ли электромобили (ЕС) экологичнее и экологичнее? Они кажутся отличным решением для борьбы с изменением климата, и даже говорят, что у них нулевые выбросы.Но стоят ли они того? Правда ли, что они безвредны для планеты?

Попросту говоря, изменение климата представляет собой экзистенциальную угрозу для большей части жизни на планете, включая, в особенности, жизнь человечества

Саид Антониу Гутерриш, Генеральный секретарь Организации Объединенных Наций, в мае 2018 года. Но он не одинок. От IPCC до NASA, WWF или CDP, все эти важные организации согласны с побочным эффектом этого явления и полны решимости бороться с ним.

От потери морского льда и повышения уровня моря до возникновения экстремальных явлений, таких как ураганы, засухи или сильная жара, трудно отрицать масштабы того, с чем мы здесь сражаемся. И это еще не все, если мы достигнем повышения температуры на 2 ° по Цельсию.

Пытаясь минимизировать эти последствия, ученые изучали, что может быть основными причинами изменения климата. Они выяснили, что парниковые газы (ПГ), такие как углекислый газ, метан или закись азота, а также аэрозоли изменяют атмосферу и делают планету более уязвимой.

Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) отметила, что из 49 Гт экв. CO2, выброшенного в атмосферу в 2010 году, 14% было выброшено транспортными средствами. И, несмотря на то, что это уже большое число, здесь даже не учитывается влияние CO2 на дополнительные виды деятельности, такие как производство автомобилей или износ дорожных покрытий.

Поскольку 72% выбросов CO2 в этом секторе приходится на автомобили (за ними следуют самолеты с 10%), рынок электромобилей растет и кажется хорошим решением для борьбы с изменением климата.Но правда ли, что у электромобилей нулевые выбросы?

Электричество экологичнее, чем автомобили, работающие на ископаемом топливе?

Фундаментальное различие между обычными тепловозами и электромобилями связано с процессом преобразования потенциальной (накопленной) энергии в кинетическую (движение) энергию. В тепловых автомобилях эта энергия хранится в химической форме и высвобождается в результате химической реакции внутри двигателя.

С другой стороны, несмотря на то, что они также имеют химически накопленную энергию, электромобили выделяют ее электрохимически без какого-либо возгорания благодаря литий-ионным батареям.Это означает, что топливо не сжигается и, следовательно, не происходит загрязнения воздуха из-за CO2 во время движения. Они также более эффективны, чем ископаемые автомобили. Так является ли это явной победой для электрического механизма? Электромобили и транспортные средства экологичнее?

Не обязательно. Или, лучше сказать, не всегда. Если источником энергии для этих автомобилей не будет солнечных панелей, ветряных турбин или даже атомной или гидроэлектростанции, их выбросы CO2 будут намного выше. Например, если электричество, используемое для зарядки автомобилей, происходит от сжигания ископаемого топлива, не имеет значения, не загрязняют ли ЕС во время движения, поскольку это загрязнение уже было выброшено на какой-то удаленной электростанции.

Это означает, что если вы управляете электромобилем в США, где на ископаемое топливо приходилось 62,7% выработки энергии в стране в 2017 году, вы, вероятно, выбрасываете в атмосферу больше CO2, чем если бы вы ездили на нем. Исландия, которая почти полностью использует гидро-, геотермальную и солнечную энергию.

Что касается UE28, прогнозы обнадеживают, поскольку ожидается, что структура энергосистемы ЕС снизится с 300 г экв.CO2 / км в 2015 году до 200 г экв.CO2 / км в 2030 году и 80 г экв.CO2 / км в 2050 году. Но давайте предположим сценарий, в котором автомобили на 100% работают на возобновляемых или экологически чистых источниках энергии.Можем ли мы тогда сказать, что у электромобилей нулевые выбросы?

Нулевые ли выбросы при производстве электромобилей? Насколько экологичен процесс?

Цикл создания автомобиля начинается с добычи, очистки, транспортировки и производства сырья, состоящего из нескольких компонентов, которые будут собраны для производства самого автомобиля. Этот процесс очень похож как на обычных, так и на электрических автомобилях. Тем не менее, по данным Союза обеспокоенных ученых, в конце производственного процесса именно электромобили производят больше выбросов углерода.

Почему это? Поскольку электромобили накапливают энергию в больших батареях (чем они больше, тем больше их запас хода), что требует больших экологических затрат. Это происходит потому, что эти батареи сделаны из редкоземельных элементов (РЗЭ), таких как литий, никель, кобальт или графит, которые существуют только под поверхностью Земли и, следовательно, зависят от горнодобывающей деятельности с очень загрязняющими процессами. Вот почему вопрос о том, являются ли электромобили экологичнее или нет, дает простой ответ.

Например, по данным Китайского общества редкоземельных элементов, для производства 1 тонны РЗЭ, 75 тонн кислотных отходов (которые не всегда обрабатываются должным образом) и 1 тонна радиоактивных остатков также производятся. Несмотря на эти проблемы загрязнения, исследования говорят нам не беспокоиться о доступности этих редкоземельных элементов, а когда дело доходит до лития, есть данные, позволяющие оценить достаточные мировые запасы на следующие 185 лет, даже если рынок ЕС утроится, согласно в Deutsche Bank. Что касается кобальта, графита и никеля, то они, похоже, также находятся в комфортной ситуации, поскольку ожидается, что в ближайшие годы спрос будет находиться далеко от тех запасов, которые может предложить Земля. Хотя похоже, что все будет хорошо, давайте не будем забывать о негативном воздействии на окружающую среду добычи РЗЭ.

Помимо веса РЗЭ, энергия, используемая для производства самих батарей, также ответственна за почти половину их воздействия на окружающую среду, поскольку большая часть этой энергии поступает не из источников с низким содержанием углерода. Тем не менее, прогнозы показывают, что производство электроэнергии улучшается, и в сеть поступает больше возобновляемых источников, что поможет уменьшить экологический след строительства этих батарей.

С другой стороны, развитие систем возобновляемой энергии также имеет свое влияние, опять же с использованием энергии и РЗЭ.В конце концов, мы должны быть разумными в этом отношении, и, несмотря на их первоначальный след, влияние литий-ионных батарей по сравнению с обычными автомобилями компенсируется в течение 6-16 месяцев среднего вождения (с использованием чистой энергии) в США или 2 лет в ЕС. С этого момента ЕС продолжает быть лучшей экологической альтернативой обычным автомобилям, пока их аккумулятор не исчерпает свой жизненный цикл. Но что будет дальше? Как поступают с литий-ионными аккумуляторами, когда они больше не подходят для электромобилей?

Куда делятся аккумуляторы электромобилей? Экологически ли они переработаны?

В традиционной автомобильной промышленности, согласно исследованию Международного совета по чистому транспорту (ICCT) , 99% свинцово-кислотных аккумуляторов (тех, которые используются в автомобилях, работающих на ископаемом топливе) перерабатываются в США.Иначе обстоит дело с литий-ионными батареями, которые содержат очень специфическую смесь химических компонентов и небольшое количество лития, что не делает их привлекательными рыночными возможностями. Например, на рынке ЕС в 2011 году собиралось только 5% лития, а остальная часть либо сжигалась, либо выбрасывалась на свалки (это, в частности, не делает электромобили более экологичными), поскольку это не было оправдано ценой. или правила его извлечения с помощью гидрометаллургических процессов.

Тем не менее, чем больше аккумуляторов существует, поскольку рынок электромобилей растет, тем интереснее пытаться выяснить, как их переработать или улавливать редкоземельные элементы.Таким образом, велика вероятность того, что сильная отрасль по переработке этих аккумуляторов будет продолжать развиваться, что позволит электромобилям стать более экологичными.

Между тем, другое решение может быть связано с повторным использованием этих батарей и дать им вторую жизнь, поскольку они способны поддерживать электрическую сеть зданий и накапливать энергию от ветряных или солнечных источников электричества. Это также поможет компенсировать воздействие на окружающую среду, связанное с изготовлением аккумуляторов, в первую очередь, поскольку они амортизируются в течение более длительного периода времени.

В конце концов, действительно ли электромобили экологичны и с нулевым уровнем выбросов?

Нет, электромобили — это не автомобили с нулевым уровнем выбросов. Мы видели, что, хотя они не выделяют CO2 во время движения, они могут делать это на трех других стадиях: во время производства, производства энергии и в конце своего жизненного цикла. В первом случае необходимость горнодобывающей деятельности для извлечения редкоземельных металлов, используемых в батареях, требует больших затрат энергии и загрязняет окружающую среду.

Что касается производства энергии, то если автомобиль приводится в движение энергией от сжигания ископаемого топлива, он по-прежнему выделяет CO2 в атмосферу, но не из выхлопной трубы, а из какой-то удаленной электростанции.Когда дело доходит до вторичной переработки батарей, это по-прежнему дорогостоящий и продолжающийся процесс, и большинство батарей еще не перерабатываются.

Несмотря на это, разрабатываются решения, позволяющие сделать электромобили более экологичными, экологичными и устойчивыми. И хотя есть возможности для улучшений, мы также увидели, что электромобили, какими они являются сегодня, уже в целом более экологичны на протяжении своего жизненного цикла, чем обычные автомобили, работающие на ископаемом топливе, особенно если они работают на экологически чистой электроэнергии.Некоторые страны уже осознают это, и поэтому они способствуют росту рынка электромобилей, в основном за счет предоставления финансовых льгот, которые делают автомобили более конкурентоспособными с экономической точки зрения. Фактически, такие страны, как Норвегия, Германия или Коста-Рика, одновременно увеличивают свои ставки на возобновляемые источники энергии и устанавливают крайние сроки прекращения использования обычных автомобилей на своих дорогах.

Но, в конце концов, являются ли электромобили решением нашей экологической проблемы мобильности? Мы работаем, чтобы избежать повышения температуры на 2 ° по Цельсию и предотвратить негативные последствия изменения климата.Но разве предотвращение плохого — это то же самое, что планирование лучшего?

У нас есть РЗЭ в течение некоторого времени, но действительно ли нам хватит на долгую перспективу? По прогнозам ООН, к 2050 году 68% населения мира будет проживать в городских районах, поэтому необходимо будет также решить такие проблемы, как движение транспорта, парковка и высокий уровень потребления.

Правда в том, что общественный транспорт — лучший вариант, чем использование отдельных транспортных средств, если мы хотим снизить наш углеродный след, так не должны ли мы больше беспокоиться о его изобретении? В то же время некоторые ученые говорят, что экономика совместного использования автомобилей или даже мотоциклов или велосипедов станет следующим этапом эволюции мобильности, поскольку уже разрабатываются новые бизнес-модели.Примем перемены?

Как построить мини-электромобиль для научного проекта

Компоненты, необходимые для создания электромобиля, включают шасси, некоторые колеса и оси, электродвигатель, источник питания, такой как аккумулятор, и какое-то оборудование, шкив или вентилятор, который позволяет двигателю приводить в движение транспортное средство. Хотя любой, кто строит крошечный автомобиль, обязан включать в себя все эти компоненты, есть много возможностей для творчества при выборе материалов и разработке дизайна.Для иллюстрации рассмотрим две разные мини-машины, сделанные из очень разных материалов.

Basic Woody

Woody имеет плоское прямоугольное шасси из пробкового дерева или другого легкого дерева. Он должен быть толщиной около 1/4 дюйма, что позволит вам прикрутить к нижней стороне четыре маленьких проушины, через которые вы можете проткнуть деревянные шпажки, чтобы сформировать оси. Из шайб на крыльях получаются отличные колеса — они имеют диаметр около дюйма и имеют крошечные отверстия, через которые вы можете вставить шпажки и закрепить их термоклеем.Проверьте автомобиль, покатив его по столу, чтобы убедиться, что все четыре колеса вращаются свободно.

Вы можете приобрести небольшой электродвигатель в магазине товаров для хобби или, возможно, утилизировать его у старого личного вентилятора. Приклейте двигатель к поверхности шасси так, чтобы вал свешивался с борта автомобиля и выступал примерно на 1/2 дюйма. Установите 9-вольтовую батарею или батарею AA с другой стороны корпуса для подачи питания. Используйте резинку, чтобы соединить вал двигателя с одной из задних осей сразу за одним из колес, и вы готовы к включению.

Вам нужно будет изобрести переключатель, но перед этим прикоснитесь к выводам двигателя к клеммам аккумулятора, чтобы убедиться, что двигатель работает и колеса вращаются. Теперь оберните один из проводов вокруг металлического винта и вверните винт в корпус. Оберните другой провод вокруг голой металлической скрепки и с помощью винта и небольшой шайбы прикрутите скрепку вверх к шасси. Он должен быть достаточно тугим, чтобы оставаться на месте, но достаточно свободным, чтобы его можно было вращать пальцем. Установите его достаточно близко к винту, чтобы он мог касаться, когда вы толкаете его в этом направлении, и у вас есть переключатель.

The Fantom Flyer

Шасси, колеса и приводной механизм Fantom Flyer изготовлены из переработанных пластиковых предметов, которые есть у вас дома. Единственные деревянные предметы, которые вам понадобятся, — это шпажки, используемые для осей Woody.

Отрежьте верхнюю часть пластиковой бутылки для безалкогольных напитков объемом 1 л, сделав надрез примерно в 3 дюймах от горловины бутылки. Сохраните верх и колпачок — они вам понадобятся позже. Проделайте отверстия в стенке бутылки, вставьте пластиковую соломинку для питья, затем проткните еще две и вставьте еще одну соломинку.Соломинки — это оси колес, и они должны находиться на расстоянии около 8 дюймов друг от друга. Закрепите их термоклеем, а затем отрежьте их так, чтобы они выступали за края бутылки примерно на дюйм.

Вставьте деревянную шпажку в каждую соломинку и вдавите ее, пока она не выйдет из другого конца. Возьмите четыре пластиковых колпачка от бутылочек с таблетками, проделайте отверстие в центре каждой, прикрепите по одной к концу каждой шпажки и приклейте ее. Это колеса, поэтому убедитесь, что все колпачки, которые вы используете, одного размера. Протестируйте автомобиль — когда вы катите его по столу, колеса должны свободно вращаться.

Закрепите мотор и аккумулятор на другой стороне бутылки с помощью клея. Двигатель должен быть установлен на задней части транспортного средства — которая может быть открытым или закрытым концом баллона — с валом, выступающим на дюйм.

Чтобы сконструировать вентилятор, который будет приводить в движение этот автомобиль, с помощью универсального ножа сделайте на крышке бутылки надрезы, идущие вниз от крышки. Разрезы должны находиться на расстоянии около дюйма друг от друга. Когда вы закончите вырезать, надавите на крышку бутылки, чтобы секции расширились и образовали веер.Проделайте отверстие в крышке бутылки и прикрепите вентилятор к валу двигателя с помощью клея. При подключении аккумулятора вентилятор будет вращаться, и машина улетит в закат.

Улучшение экономики электромобилей | McKinsey

Будущее выглядит безоблачным для роста электромобилей (EV). Потребители более чем когда-либо готовы рассмотреть вопрос о покупке электромобилей, и продажи быстро растут. Большинство основных рынков в последние годы стабильно демонстрируют рост от 50 до 60 процентов, хотя и с небольших площадей.Все больше новых моделей от растущего числа автомобильных OEM-производителей упрощают поиск подходящего электромобиля: только в 2018 году OEM-производители выпустили около 100 новых моделей и продали в общей сложности два миллиона единиц по всему миру. Аналогичным образом продолжается улучшение производительности в отношении дальности действия, производительности и надежности. Правила на основных автомобильных рынках, а именно в Китае, Европейском Союзе и США, вынуждают OEM-производителей производить больше электромобилей и побуждают потребителей покупать их.

Будьте в курсе ваших любимых тем

Однако есть проблема: сегодня большинство OEM-производителей не получают прибыли от продажи электромобилей.Фактически, производство этих автомобилей часто стоит на 12 000 долларов больше, чем производство сопоставимых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) в сегменте малых и средних автомобилей и сегменте малых грузовых автомобилей (Иллюстрация 1). Более того, автопроизводители часто пытаются окупить эти затраты только за счет ценообразования. Результат: за исключением нескольких моделей премиум-класса, OEM-производители теряют деньги почти на каждом проданном электромобиле, что явно неприемлемо.

Приложение 1

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту.Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Похоже, что многие автопроизводители смирились с этой судьбой, по крайней мере, на данный момент. Стоимость аккумуляторов представляет собой самый важный фактор в этой разнице в ценах. Поскольку в отрасли цены на аккумуляторы снижаются, возможно, через пять-семь лет, экономика электромобилей должна сместиться с красного на зеленый. Текущее мнение гласит, что отрасль продолжит производство электромобилей — в основном потому, что у нее мало альтернатив перед жесткой политикой экономии топлива и выбросов — и что отрасль тем временем будет покрывать убытки.

Наш анализ показывает, что даже сегодня существуют лучшие варианты для ускорения перехода отрасли к прибыльности как с точки зрения продукта, так и с точки зрения бизнес-модели. Некоторые из этих вариантов включают агрессивное снижение затрат за счет «деконтентации», оптимизацию дальности действия для городской мобильности, партнерство с другими автопроизводителями для сокращения НИОКР и капитальных затрат, ориентацию на определенные сегменты клиентов и изучение возможности аренды аккумуляторов.

Промышленность в варенье

Чтобы понять проблемы и возможности OEM-производителей, необходимо изучить меняющийся ландшафт отношения потребителей, доступности продукции, экономики электромобилей и попутных ветров регулирования.

Потребительские предпочтения по электромобилям

Предпочтения потребителей в отношении электромобилей меняются. Доля потребителей в мире, которые рассматривают возможность покупки электромобиля, растет. В Соединенных Штатах от 10 до 30 процентов потребителей указали, что предпочитают рассматривать электромобили в качестве следующей покупки в национальных опросах. В Европе, согласно отчетам, доля потребителей, рассматривающих покупку электромобилей, была выше — от 40 до 60 процентов. а в Китае — более 70 процентов, учитывая наличие сильных государственных стимулов для внедрения этих транспортных средств.Эта тенденция еще более выражена среди клиентов моложе 50 лет, проживающих в городах. Продажи в 2018 году дают лишь частичную картину, учитывая, что на электромобили приходилось менее 5 процентов продаж на большинстве рынков. Однако темпы изменений говорят о другом: годовые темпы роста продаж сейчас часто находятся в диапазоне 100 и более процентов.

Наличие товара

Что касается предложения, этот растущий спрос будет удовлетворен более широким набором вариантов.Сегодня новые модели электромобилей выпускаются примерно 120 в год, что дает значительно больше возможностей в отношении сегмента автомобиля, производительности, набора функций и стоимости. Сравните это с предыдущими семью годами, в течение которых новые подключаемые гибридные электромобили (PHEV) и электромобили (BEV) выпускались во всем мире в среднем около 20 в год, часто по более высокой цене. Исторически сложилось так, что отечественные китайские OEM-производители предоставляли самый широкий выбор моделей, но к 2020 году большинство глобальных OEM-производителей в Китае, Европе и США будут предлагать широкий выбор автомобилей и ценовых категорий.

Экономика электромобиля

Наш опрос, проведенный в 2017 году, также показал, что покупная цена электромобиля и запас хода являются самыми большими препятствиями на пути к более широкому принятию потребителями — и оба они неразрывно связаны с экономией аккумулятора. Сегодня типичный BEV в Соединенных Штатах по цене около 30 000 долларов США не обеспечивает разумного срока окупаемости для многих покупателей, учитывая размер и стоимость аккумуляторной батареи; Чтобы компенсировать надбавку к цене на электромобиль по сравнению с автомобилем с ДВС за счет экономии топлива и технического обслуживания, период окупаемости составляет от пяти до шести лет для среднего покупателя из США, проезжающего 13 000 миль в год.Для водителей с большим пробегом, превышающим 30 000 миль в год, таких как водители такси, работающие полный рабочий день, водители Uber и Lyft, электромобили уже «в деньгах» в течение типичного двух-трехлетнего периода владения или аренды. Забегая вперед, можно сказать, что каждые 20–25% снижения стоимости аккумуляторов сокращают окупаемость на один год, но OEM-производителям потребуется предпринять другие действия для повышения прибыльности.

Нормативный попутный ветер

Невозможно переоценить роль регулятора в сегодняшнем мире электромобилей. Постоянно ужесточающиеся правительственные правила выбросов действуют как прямые стимулы для инвестиций OEM-производителей в электромобили, а текущие субсидии и налоговые льготы помогают устранить разрыв между ценообразованием OEM и готовностью потребителей платить.В Китае, например, система нормативно-правовых стимулов 2018 года, включая стимулы и ограничения спроса и предложения, подтолкнула глобальные продажи электромобилей выше одного миллиона единиц. Однако Китай — не единственный крупный рынок, увеличивающий нормативное давление. В декабре 2018 года 28 стран-членов Европейского Союза согласились с новыми правилами в отношении двуокиси углерода, которые установят цель сокращения выбросов автомобилей на 37,5% к 2030 году по сравнению с 2021 годом. Это было значительно более агрессивным, чем первоначальное предложение Европейской комиссии о 30-процентном сокращении выбросов. процентное снижение.

Движение к прибыльности

В начале этой статьи мы подчеркнули тот факт, что сегодняшние электромобили обходятся дороже в производстве, а у потребителей довольно ограниченное желание платить больше за электромобили. Сочетание этих двух факторов приводит к снижению прибыльности современных электромобилей по сравнению с современными автомобилями с ДВС.

Хотите узнать больше о Центре мобильности будущего McKinsey?

Однако, исходя из нашего анализа, можно использовать сегодняшние технологии для разработки прибыльного электромобиля — такого, который был бы конкурентоспособен по стоимости с автомобилями с ДВС к началу-середине 2020-х годов.В нашем исследовании мы анализируем пример электромобиля малого и среднего размера, который сегодня примерно на 12 000 долларов дороже и, следовательно, менее прибылен, чем аналогичный автомобиль с ДВС. Задача: найти рычаги затрат и доходов, чтобы сократить разрыв.

Оптимизация дизайна электромобилей для рынка

Мы считаем, что OEM-производители могут снизить свои затраты на электромобили на 5700–7100 долларов, проводя стратегическое сокращение затрат в сочетании со специальной платформой для электромобилей (Иллюстрация 2). Это может быть достигнуто за счет использования новой свободы в дизайне, которая открывается за счет использования электрических подсистем, а не ICE, и применения передовых стратегий в разработке недорогих ICE и от передовых OEM-производителей, ориентированных на электромобили.

Приложение 2

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Упрощение конструкции и нейтрализация ценностей

OEM-производители

могут извлечь уроки из передовых концепций электронных транспортных средств, для которых наше собственное исследование по разборке показало, что упрощение кабины, электроники и кузова привело к снижению затрат до 600 долларов без удаления основных функций, связанных с созданием ценности для OEM.Устранение дополнительных дисплеев, кнопок, переключателей, проводки, модулей и дополнительных структурных компонентов, а также снижение общей сложности конструкции привело к значительной экономии. Наши эксперты также отметили, что OEM-производители могут получить всю эту экономию материальных затрат только при использовании специальной платформы для электромобилей, которая позволяет лучше упаковать внутреннее пространство кабины, силовую электронику, двигатели и аккумуляторные блоки. Тем не менее, мы также получаем информацию, сравнивая недорогие конструкции из мира не-электромобилей. Наш анализ показывает, что производители оригинального оборудования могут применять эти знания и создавать простые автомобили с удовольствием от вождения, которые стоят на 1300–1800 долларов меньше за счет продуманного выбора функций, корректировок технических характеристик и производственных улучшений — и все это без ущерба для безопасности.Некоторые из этих вариантов содержания включают использование более базовой автомобильной электроники с меньшим количеством опций с питанием, простой дизайн кузова и освещение, несложный дизайн сидений и упрощенную внутреннюю отделку (Иллюстрация 3). Наша работа предполагает, что компании могут сэкономить от 20 до 30 процентов компонентов с помощью этих подходов к проектированию, в том числе путем корректировки спецификаций материалов и переговоров с поставщиками с общей целью повышения прибыльности электромобилей.

Оптимизация для городской мобильности

Для многих потребительских сегментов современные электромобили предлагают либо слишком малый запас хода, например, меньшие электромобили с запасом хода менее 100 миль, либо слишком большой, например роскошные электромобили с запасом хода около 300 миль, по сравнению с реальными моделями вождения.Среднее количество пройденных транспортных средств (VMT) для городского населения составляет около 20 миль в день в Соединенных Штатах, и оно увеличивается примерно до 30 миль в день с учетом демографических групп, которые ездят больше. [[Сноска 5]] Если исходить из сегодняшнего дня. Эффективность батареи в киловатт-часах (кВтч) на милю, потенциальная золотая середина для городских потребителей составляет примерно 25 кВтч энергии. Однако, если мы примем во внимание предпочтение потребителей использовать один и тот же автомобиль для пригородных и периодических поездок в сельскую местность, оптимальная емкость аккумулятора возрастет примерно до 40 кВтч, что составляет ~ 250 километров или около 160 миль, исходя из среднего значения VMT в сельской местности.Снижение емкости аккумулятора до 40 кВтч с 50 кВтч сегодня позволило бы сэкономить от 1900 до 2100 долларов, в то время как этот диапазон по-прежнему позволит большинству потребителей, особенно в городских условиях, совершать поездки, не жертвуя своими повседневными делами.

Оптимизация окончательной сборки

Наше недавнее исследование конструкции электромобилей также показывает, что специализированную платформу электромобилей проще собрать и можно сэкономить до 600 долларов на каждое транспортное средство при меньших фиксированных расходах. [[Сноска 6]] Эта экономия достигается за счет меньшего количества компонентов. собирать на оптимизированной платформе электромобилей и требовать меньше капиталовложений на заводах, производящих только электромобили, по сравнению со сложными заводами, которые объединяют линии автомобилей с ДВС и электромобили.

Партнерство в переходный период

В течение следующих пяти-семи лет, по мере того как отрасль переходит к электрификации, но борется с прибыльностью, автопроизводители должны более серьезно рассматривать возможность партнерства и сотрудничества с конкурентами. В то время как OEM-производители сталкиваются с возможностью переоснащения многочисленных моделей и платформ для электрификации, сотрудничество с другими OEM-производителями может снизить бремя фиксированных затрат на НИОКР, инструменты и заводы. Выгоды будут особенно высоки, если OEM-производители смогут совместно использовать платформы и заводы для электромобилей, что по-прежнему позволяет использовать несколько вариантов моделей.Эти союзы также будут наиболее выгодными, если они позволят закупить в больших объемах те же элементы батарей и силовую электронику, чтобы воспользоваться преимуществами масштаба, который в противном случае недостижим при работе в одиночку. Фактически, некоторые автопроизводители уже объявили о ряде различных глобальных партнерств, направленных на снижение затрат на разработку и производство электромобилей. В нашем анализе мы изучили влияние совместной разработки двух OEM-производителей специальной платформы для электромобилей, что может привести к увеличению объема в два-три раза по аналогичной базе фиксированных затрат, что снизит затраты на 1500–2000 долларов на автомобиль.

Повышение рентабельности сверх сокращения затрат

Производители

OEM могут изучить несколько других мер по увеличению рентабельности.

Информирование клиентов об экономических показателях электромобилей

Согласно результатам опросов потребителей электромобилей, некоторые подсегменты потребителей могут предоставить возможность повысить процентные ставки и цены. [[Сноска 8]] Этот анализ показывает, что более 40 процентов покупателей электромобилей могут быть готовы платить небольшую надбавку, но История показывает, что убедить даже самых увлеченных клиентов платить более значительную премию сложно.

Разбор последних электромобилей говорит о будущем массовых электромобилей

Мы видим больше возможностей в целевом подходе «продажи по стоимости», при котором OEM-производители находят способы лучше объяснить все экономические преимущества электромобиля. Например, потребитель, заплативший за электромобиль на 10 процентов больше, чем за автомобиль с ДВС, достигнет безубыточности с сопоставимым автомобилем с ДВС почти через год, если он или она также включит в расчет расходы на топливо и техническое обслуживание.Однако опросы наших дилеров показывают, что этот подход используется редко. OEM-производители должны лучше информировать все заинтересованные стороны в канале продаж, чтобы информировать покупателей о преимуществах владения электромобилями. Например, трата дополнительных 20 долларов в месяц на финансирование или лизинговые платежи при одновременной экономии около 60 долларов в месяц на топливе и расходах на техническое обслуживание должно быть большим делом для большинства потребителей. При этом предполагается, что годовой пробег составляет примерно 14 000 миль, а покупатели, которые водят больше, получают еще большую окупаемость.[[сноска 9]] Экономика владельцев электромобилей также будет лучше в таких городах, как Лондон, где водители электромобилей не платят 24 фунта стерлингов в день в 2019 году.

Изучение новых бизнес-моделей

Автопроизводители, которые более смело подходят к сокращению разрыва в прибыльности, могут также экспериментировать с рядом новых бизнес-моделей для нишевых сегментов. Примеры идей включают целевые прямые продажи автопаркам и лизинг аккумуляторов (Иллюстрация 4).

Приложение 4

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту.Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

С экономической точки зрения имеет смысл ориентироваться на клиентов автопарка с моделями электромобилей, учитывая, что эти парки обычно попадают в категорию с большим пробегом, в которой общая стоимость владения (TCO) электромобилей является выгодной — и они отдают предпочтение TCO выше, чем другим факторам покупки. . Прямые продажи этим клиентам могут снизить затраты на продажу примерно на 1000 долларов США на автомобиль, минуя расходы на выставочный зал.Учитывая положительное экономическое обоснование для клиентов автопарков и их более предсказуемую и простую логистику зарядки, эти сегменты клиентов являются ранними примерами использования высоких ставок электромобилей.

Производители оригинального оборудования

могут предложить брать в аренду батареи отдельно от автомобиля и перепродавать старые батареи на рынок стационарных аккумуляторов для вторичного использования. Лизинг аккумуляторов может привлечь потребителей, которые сегодня уклоняются от покупки электромобиля из-за неуверенности в характеристиках и снижающейся емкости аккумуляторов.Производители оригинального оборудования, успешно осуществляющие программу лизинга аккумуляторов, могут добавить более 1000 долларов дохода на одно транспортное средство в течение предполагаемого пятилетнего срока аренды. Клиент будет вносить ежемесячную плату за аренду батареи с допущением о добавленной марже к амортизированной стоимости аккумуляторной батареи. [[Сноска 10]] Это может быть все более жизнеспособной идеей для получения прибыли, но мы все же предполагаем, что сегодня это будет привлекательно лишь для меньшинства клиентов.

Работа во все более сложных условиях

Помимо затрат и нормативного давления, OEM-производители также должны бороться с растущим сложным набором вариантов в дизайне продукта, распределении капитала и изменяющейся динамике мобильности в городах.

Дизайн изделия

OEM-производителей достигли перепутья в проектировании транспортных средств и платформ: некоторые из них начали инвестировать в «собственные» или специально созданные платформы для электромобилей, в то время как другие в основном производят электромобили на базе модифицированных платформ для автомобилей с ДВС. Специально созданные платформы для электромобилей имеют более низкую стоимость материалов и обеспечивают лучшую производительность по дальности, ускорению и внутреннему пространству. Однако они сопряжены с дополнительными инвестициями в новые автономные платформы, что ведет к более высокому распределению фиксированных затрат, особенно при первоначальном производстве в меньших объемах.Каждому автопроизводителю необходимо будет сэкономить более 4000 долларов на каждое транспортное средство на прямых расходах на материалы, чтобы окупить предполагаемые дополнительные постоянные затраты на выделенную платформу в размере 1 миллиарда долларов, если продавать около 50 000 единиц в год в течение пяти лет. Сегодняшние электромобили для массового рынка обычно продаются в объемах от 30 000 до 80 000 автомобилей по всему миру. Существенные споры, особенно в сегменте легковых автомобилей, ведутся вокруг выбора чистой платформы электромобилей в сравнении с универсальной платформой, на которой могут размещаться силовые агрегаты электромобилей и ДВС.OEM-производителям, которые выбирают BEV или PHEV на модифицированной платформе ICE для ограничения капитальных вложений, часто приходится жертвовать более высокими материальными затратами из-за «чрезмерно сконструированной» платформы и сталкиваться с проблемами в упаковке аккумуляторов, а не только той же емкости (жертвуя диапазоном) , но также менее рентабельным, что потенциально делает их менее интересными для потребителей.

Размещение капитала

Кроме того, мы стали свидетелями более смелых действий городов по решению проблем, связанных с качеством воздуха, и давление будет возрастать по мере того, как демографические сдвиги благоприятствуют миграции большего числа людей в городские районы.Города рассчитывают, что электромобили станут частью решения, и во многих случаях правила выбросов в отдельных городах будут более строгими и потребуют более широкого внедрения электромобилей, чем национальные правила. (См. Врезку «Изменение динамики мобильности в городах: роль микромобильности», чтобы увидеть другую часть решения.) Например, в Пекине ограничения на номерные знаки продолжают смещать потребительский спрос на электромобили, и таксопарки также электрическая, теперь на улицах находится 70 000 электромобилей такси. В Европе Лондон расширяет зоны со сверхнизким уровнем выбросов за счет ежедневных сборов и настаивает на добавлении зарядных станций на каждом пятом парковочном месте.В Соединенных Штатах такие города, как Сан-Хосе, предлагают стимулы для покупок в размере 2500 долларов в дополнение к федеральным стимулам, направленным на улучшение экономики потребителей, а нормы выбросов в Калифорнии более строги, чем нормы на федеральном уровне США.

Перенесемся в 2025 год: паритет затрат на электромобили

Хотя сегодня они не так прибыльны, как автомобили с ДВС, наш анализ показывает, что электромобили могут достичь паритета затрат и стать такими же — или даже более прибыльными, как автомобили с ДВС, примерно к 2025 году (Иллюстрация 5).McKinsey и другие отраслевые эксперты провели подробные исследования потенциальной траектории затрат на электромобили, включая повышение стоимости аккумуляторов и повышение эффективности, экономию на масштабе силовой электроники и косвенное сокращение затрат на основе увеличения объемов производства. Мы полагаем, что они могут дать вам возможность сэкономить от 5100 до 5700 долларов на одном автомобиле. Мы предполагаем, что снижение стоимости аккумуляторов и связанных с этим цен продолжится, что обусловлено улучшением химического состава и масштаба, хотя справедливо предположить, что мы можем стать свидетелями краткосрочного восходящего движения цен на рынках с ограниченным предложением.С другой стороны, мы можем увидеть еще более быстрое снижение цен, если возрастет конкуренция среди производителей аккумуляторов, стремящихся к увеличению объема продаж.

Приложение 5

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Основываясь на нашем анализе, OEM-производитель может рассчитывать на безубыточность затрат на электромобили по сравнению с автомобилями с ДВС и, таким образом, даже на достижение рентабельности от 2 до 3 процентов на автомобиль в 2025 году.Этот сценарий верен при отсутствии каких-либо надбавок к ценам, выплачиваемых потребителями, или каких-либо субсидий, предоставляемых государством. Здесь также исключается применение новых бизнес-моделей, описанных выше.

---

Хотя это правда, что большинство электромобилей сегодня не приносят прибыли, наш анализ показывает, что OEM-производители не должны фаталистически относиться к своему положению, и они не могут позволить себе ждать сокращения затрат на батареи, чтобы изменить эту динамику. Мы считаем, что есть несколько рычагов, которые автопроизводители могут использовать даже сегодня, чтобы ускорить свой путь к прибыльности электромобилей для массового рынка.В совокупности мы считаем, что OEM-производители смогут достичь безубыточной основы затрат на электромобили для массового рынка по сравнению с автомобилями с ДВС в ближайшие несколько лет, а для некоторых целевых клиентских сегментов даже достичь более ранней и более высокой рентабельности с электромобилями.

Согласно нашему анализу, повышение прибыльности электромобилей потребует, однако, некоторых смелых шагов, в том числе следующих:

• сделать сложный выбор в отношении конструкции платформы EV, включая баланс между более низкой стоимостью материалов и более высоким вложением капитала и максимальным увеличением объема там, где это возможно
• применение более амбициозных подходов к сокращению затрат на электромобили, включая упрощение конструкции, снижение ценностей и агрессивные стратегии закупок
• оценка новых потенциальных партнерских отношений с конкурентами для разделения затрат на исследования и разработки, инструменты и производство новых платформ электромобилей
• рассматривает возможность более творческого использования альтернативных бизнес-моделей для электромобилей, которые могут повысить маржу

Нет никаких сомнений в том, что следующие пять лет будут сложным переходным периодом как для автопроизводителей, так и для поставщиков.Потребители, городская динамика, регулирующие органы и конкуренты будут усиливать давление на большинство OEM-производителей, чтобы они быстрее переключились с автомобилей с ДВС на электромобили, часто без особого учета экономики электромобилей.

Таким образом, основные дебаты сводятся к следующему: какие автопроизводители первыми раскроют кодекс прибыльности электромобилей, какие смелые действия и планы они будут реализовывать, и, как результат, как глобальная автомобильная промышленность будет навсегда изменена?

Будьте в курсе ваших любимых тем

Пошаговое руководство по созданию электромобиля

Если вы согласны с идеей Илона Маска о переосмыслении производства в Америке, это означает, что чем больше, тем лучше.Его многочисленные гигафабрики полностью соответствуют традициям вертикально интегрированного завода Генри Форда площадью 16 миллионов квадратных футов в Руж-Ривер. Но это было почти 100 лет назад.

Для некоторых из нас способ решить поставленную администрацией Байдена задачу «Восстановить лучше» — это радикальный переход к более мелким, сверхэффективным, легко возводимым предприятиям, расположенным ближе к точке продажи и использования: микрофабрикам.

Последним гвоздем в крышку гроба обычного крупномасштабного мирового производства стал ужасающий вид гигантского контейнеровоза Evergreen Given, застрявшего в Суэцком канале.

Это произошло после того, как кризис COVID привел к нарушению производства и доставки из Китая на несколько месяцев, и руководители корпораций заявили, что с глобальным потеплением необходимо бороться путем радикальных изменений. «Требуется смелая цель к 2030 году, чтобы ускорить будущее с нулевыми выбросами, стимулировать устойчивое восстановление экономики, создать миллионы хорошо оплачиваемых рабочих мест и позволить США« восстановиться лучше »после пандемии», более 300 американских предприятий и Об этом инвесторы заявили в письме президенту Джо Байдену. «Новые инвестиции в чистую энергию, энергоэффективность и чистый транспорт могут построить сильную, более справедливую и более инклюзивную американскую экономику», — писали они.

Решение всех этих проблем — масштаб, эффективность и местоположение — может быть в подходе британского стартапа Arrival, который с поразительной скоростью движется к открытию своих первых трех заводов в Англии; Рок-Хилл, Южная Каролина; и Шарлотта, Северная Каролина.

В процессе эксплуатации заводы будут производить электрические грузовые автофургоны и транзитные автобусы, бросая вызов общепринятым представлениям о конструкции и производстве транспортных средств и подчеркивая, насколько именно промышленный Интернет вещей (IIoT) позволяет радикально отойти от традиционного производства.Полученные выгоды будут включать более высокую операционную эффективность, сокращение цепочек поставок и меньшее воздействие на окружающую среду.

Пожалуй, самым поразительным является размер фабрик или их отсутствие. Вместо того, чтобы проектировать, разрешать и строить крупный завод, на проектирование, разрешение и строительство уходили годы, микрофабрики Arrival настолько модульны, малы и автоматизированы, что для них требуется всего 200000 квадратных футов, и их можно фактически собрать на существующих пустующих промышленных складах, а не на новых. строительство. В отличие от обычных заводов, для ввода в эксплуатацию которых может потребоваться 2 года, они должны быть введены в эксплуатацию и будут приносить доход всего за шесть месяцев.

Внутренние роботизированные модульные рабочие станции заменяют конвейерную ленту. Я готов поспорить, что, когда она станет полностью функциональной, автоматизированная производственная система на основе Интернета вещей побьет даже рекорд «фабрики будущего» Сименс, 99,99885%

Эффективность микрофабрик также объясняется полностью переосмыслением конструкции транспортных средств. Первое, что вы замечаете как в фургонах, так и в автобусах Arrival, — это полностью плоский пол, который расположен на «скейтбордной» ходовой части, состоящей из осей, аккумуляторной батареи и двигателей.Сама рама сделана из легкого прессованного алюминия, а не из штампованного металла. Корпус — это образец эффективности: вместо массивных прессов, необходимых для штамповки металлических частей корпуса, их корпуса сделаны из тканого композита с смешанными цветами, поэтому не требуются станции окраски (а царапины скрыты, потому что цвет не просто ). Вместо лома, который способствует воздействию на окружающую среду, неэффективности и затратам, любые оставшиеся части кузовов автомобилей можно измельчить и снова использовать прямо на заводе.

Роботизированное оборудование можно легко перепрограммировать для внесения изменений в конструкцию и даже для массовой настройки, которая повысит удовлетворенность клиентов и повысит доходы.

Единственным отрицательным фактором в этом новом подходе является то, что их небольшой размер и эффективность означают, что на заводах Arrival работает всего около 200 человек по сравнению с тысячами на заводах по производству обычных автомобилей. Однако, как указывается в статье Всемирного экономического форума о концепции микрозаводов, возможность распространения малых микрозаводов по всему миру может с лихвой компенсировать:

«В конечном итоге рост рабочих мест за счет местного производства является важным противодействием глобализации», — в статье говорится.«Многие пропагандируют идею о том, что Индустрия 4.0 устранит рабочие места на производстве, но подход« думай глобально, создавай локально »противостоит этой тенденции. В то время как во всем мире потеря рабочих мест из-за автоматизации будет опережать создание рабочих мест из-за автоматизации, на местном уровне автоматизация создает, а не разрушает ».

Микрофабрики существовали и раньше, но они больше концентрировались на нишах, чем на замене традиционных изделий массового производства. Пять лет назад IW писала о Local Motors, a U.Производитель автомобилей из Южной Америки, который, должно быть, был источником вдохновения для Arrival, но больше сосредоточился на разовых и нестандартных конструкциях, извлекая выгоду из легкости переоборудования микрофабрик.

В области охраны окружающей среды в Австралии есть умные микрофабрики, созданные специалистом по материалам Виной Сахаджваллой из Университета Нового Южного Уэльса. В ее помещениях, некоторые размером до 500 квадратных футов, разрушаются и извлекаются материалы из старых смартфонов и другой электроники. Тепловая технология восстанавливает и превращает отходы в новые материалы, пригодные для использования.Видение Сахаджваллы состоит в том, что «небольшие масштабы машин облегчат им однажды работу на возобновляемых источниках энергии, в отличие от большинства крупных производственных предприятий. Такой подход также позволит городам перерабатывать отходы в новые продукты на месте, избегая длительных, часто международных переходов с высоким уровнем выбросов между переработчиками и производственными предприятиями ».

Самым интересным в микрофабриках Arrival является то, что они не просто доказательство правильности концепции. Компания UPS была настолько впечатлена автомобилями и их производством, что приобрела миноритарный пакет акций Arrival, а их инженеры сыграли полную роль в проектировании фургонов для облегчения коммерческого использования.Компания взяла на себя первоначальное обязательство купить до 10 000 евро и имеет возможность купить еще 10 000 штук. По словам Люка Уэйка, международного директора UPS по автомобильной инженерии и передовым технологиям, «существует множество стартапов с идеями электромобилей. К сожалению, мы еще не видели, чтобы многое из этого реализовывалось с точки зрения продуктов, которые поступают на рынок. Что отличает Arrival от других, так это то, что они были хорошо профинансированы, чтобы на самом деле воплотить некоторые из этих идей и видений в реальность ».

В прошлом году произошло катастрофическое сближение обычного производства: нарушение цепочки поставок, признание бизнесом того, что он должен играть ведущую роль в борьбе с глобальным потеплением и продолжающимся спадом производства.Для этого наблюдателя путь ясен: гигафабрики просто поддерживают обычный бизнес, в то время как микрофабрики используют IIoT, современное материаловедение, робототехнику и другие инновации, чтобы указать путь в будущее, которое приблизит производство к точке использования, сократит цепочку поставок размер и неэффективность, и, в конечном итоге, создаст больше производственных рабочих мест во всем мире, чем они вытеснят.

В. Дэвид Стефенсон, руководитель компании Stephenson Strategies (Миллис, Массачусетс), консультант по Интернету вещей и идейный лидер.Его книга The Future Is Smart (HarperCollins Leadership) была одной из первых книг по стратегии Интернета вещей.

Электромобили бросят вызов государственным электросетям

SEATTLE. Когда в прошлом месяце компания Seattle City Light представила пять новых зарядных станций для электромобилей в промышленном районе к югу от центра города, электроэнергетическая компания не просто предложила водителям новое место для заправки. Это также давало возможность коммунальному предприятию выяснить, сколько больше энергии ему может потребоваться по мере распространения электромобилей.

Сиэтл стремится к тому, чтобы к 2030 году почти треть его жителей водила электромобили. Штат Вашингтон занимает третье место в стране по количеству внедряемых автомобилей на душу населения после Калифорнии и Гавайев. Но поскольку Вашингтон и другие штаты призывают своих жителей покупать электромобили — важный компонент усилий по сокращению выбросов углерода, — им также необходимо убедиться, что электросеть справится с этим.

Среднему электромобилю требуется 30 киловатт-часов, чтобы проехать 100 миль — такое же количество электроэнергии, которое средний американский дом использует каждый день для работы приборов, компьютеров, освещения, отопления и кондиционирования воздуха.

Исследование Министерства энергетики США показало, что усиление электрификации во всех секторах экономики может увеличить национальное потребление на целых 38% к 2050 году, в основном за счет электромобилей. Экологические преимущества электромобилей зависят от электроэнергии, производимой с помощью возобновляемых источников энергии.

На данный момент штаты прогнозируют, что они смогут достаточно увеличить производство электроэнергии. Но станут ли электромобили активом или обузой для сети, во многом зависит от того, когда водители заряжают свои автомобили.

Спрос на электроэнергию колеблется в течение дня; спрос выше в дневные часы, достигая пика в ранний вечер. Если многие люди покупают электромобили и в основном пытаются заряжать их прямо по возвращении с работы, как это делают многие в настоящее время, система может быть перегружена или заставит коммунальные предприятия поставлять больше электроэнергии, чем они в настоящее время способны производить.

В Калифорнии, например, беспокойство не столько по поводу общей мощности штата, сколько по поводу способности быстро наращивать производство при высоком спросе, сказал Сэнди Луи, менеджер по связям со СМИ Калифорнийской энергетической комиссии. электронное письмо.В 2018 году в Калифорнии было продано около 150 тысяч электромобилей — 8% от всех продаж автомобилей штата.

Штат прогнозирует, что электромобили будут потреблять 5,4% электроэнергии штата, или 17 000 гигаватт-часов, к 2030 году.

Реагирование на рост количества электромобилей поставит уникальные задачи для каждого штата. Группа исследователей из Техасского университета в Остине подсчитала, сколько электроэнергии потребуется, если все машины на дороге перейдут на электрическую.Вайоминг, например, должен будет увеличить производство электроэнергии только на 17%, в то время как штат Мэн должен будет производить на 55% больше.

Stateline Story 4 января 2018 г.

Миллиарды от стимулирования поселений VW до чистых транспортных средств

Efficiency Maine, трест штата, который курирует программы повышения энергоэффективности и сокращения выбросов парниковых газов, предлагает скидки на покупку электромобилей, что является частью усилий государства по стимулированию роста.

«Мы, конечно, помним, что, если эти прогнозы верны, тогда должно быть больше предложений», — сказал Майкл Стоддард, исполнительный директор программы. «Но это будет разворачиваться в течение следующих 20 лет. Если мы сосредоточимся на этом и спланируем это, тогда мы сможем это сделать ».

В ноябрьском отчете, спонсируемом Министерством энергетики США, было обнаружено, что за последние 10 лет спрос на электроэнергию по всей стране почти не увеличивался, в то время как мощность увеличивалась в среднем на 12 гигаватт в год (1 ГВт может дать энергию более чем на полмиллиона дома).Это означает, что производство энергии может расти с той же скоростью и при правильном планировании все равно встретить даже самый агрессивный рост электромобилей.

Время зарядки имеет значение

Зарядка в непиковые часы не только позволит добавить на дороги множество электромобилей, но и позволит коммунальным службам более эффективно использовать электростанции, которые в настоящее время работают только в ограниченные часы пик.

Seattle City Light и другие ищут способы продвигать зарядку в идеальное время.Один из методов — это ставки по времени суток. За зарядные устройства в Сиэтле, представленные в прошлом месяце, пользователи будут платить 31 цент за киловатт-час в дневное время суток и 17 центов в непиковые часы. Утилита будет отслеживать использование на своих зарядных станциях, чтобы увидеть, насколько эффективны тарифы при переносе зарядки на более благоприятное время.

Компания также работает над пилотной программой по изучению поведения зарядки дома. Кроме того, компания сотрудничает с такими заказчиками, как King County Metro, которые электрифицируют большой автопарк, чтобы обеспечить бесперебойную интеграцию инфраструктуры и схем зарядки.

«Традиционно наш подход к энергоснабжению заключается в удовлетворении спроса на нагрузку», — сказала Эмека Аньянву, специалист по энергетическим инновациям и ресурсам компании Seattle City Light.

Вместо этого, по его словам, коммунальное предприятие работает с потребителями, чтобы выяснить, могут ли они использовать существующие активы без дополнительных инвестиций.

Эмека Аньянву, специалист по энергетическим инновациям и ресурсам компании Seattle City Light, выступает на мероприятии, посвященном презентации новых станций зарядки электромобилей в районе СоДо города. Благотворительный фонд Pew

Многие аналитики считают, что подход имеет решающее значение.

«Даже если есть общий рост потребления, это действительно имеет значение, когда это произойдет», — сказала Салли Талберг, глава Комиссии по коммунальным услугам штата Мичиган, которая курирует коммунальные предприятия штата. «Поощрение использования тарифов в непиковое время и других технологических решений, которые могут возникнуть, может компенсировать любое негативное воздействие».

Одним из таких решений является интеллектуальная зарядка, система, в которой автомобили подключены к электросети, но не заряжаются до тех пор, пока не получат сигнал от сети о том, что спрос снизился на достаточную величину.Это часто сопровождается более низкой ставкой для водителей, которые ее используют. Коммунальные предприятия проводят несколько пилотных программ интеллектуальной зарядки, хотя они еще не получили широкого распространения.

Представители коммунального предприятия говорят, что технология будет готова к тому времени, когда в этом возникнет необходимость в массовых закупках электромобилей.

В Колорадо и повременные тарифы, и интеллектуальная зарядка станут частью подхода штата, сказал Уилл Тор, исполнительный директор Colorado Energy Office.

«Существует широкий консенсус в отношении того, что электромобили должны быть рассчитаны на время использования», — сказал Тор.«Людям будет легко запрограммировать свой автомобиль, чтобы они приходили домой, включали его в розетку, и он не включался, пока электричество не подешевеет в 21:00».

Некоторые коммунальные предприятия говорят, что может потребоваться локальная модернизация инфраструктуры, если, например, в одном районе или городе особенно много электромобилей.

«Мы изучаем, хватит ли пропускной способности, но также из планирования распределения на уровне района, чтобы убедиться, что у нас нет перегрузок в цепях», — сказал Талберг.

Приветствуя рост

Во многих местах повышенный спрос на электроэнергию от электромобилей рассматривается как выгода для коммунальных предприятий и налогоплательщиков. На Северо-Западе потребление электроэнергии оставалось относительно неизменным с 2000 года, несмотря на устойчивый рост населения и развитие. Это связано с тем, что рост урбанизации и эффективности строительства снизил потребности в электроэнергии.

Stateline Story 2 января 2020 г.

Есть электромобиль? Большой! Куда вы его подключаете?

Электромобили могут помочь приблизить потребление электроэнергии к производственной мощности коммунальных предприятий.Это принесет доход поставщикам, что поможет покрыть расходы на поддержание этой емкости, снизив тарифы для всех клиентов.

«Наличие электромобилей приветствуется, потому что они экологически чистые и помогают поддерживать доходы коммунальных предприятий», — сказал Масуд Джурабчи, менеджер по экономическому анализу Северо-западного совета энергетики и охраны окружающей среды, который разрабатывает планы энергоснабжения для региона.

Colorado также работает над продвижением электромобилей, с целью вывести на дороги 940 000 автомобилей к 2030 году.Штат принял Калифорнийский мандат на автомобили с нулевым уровнем выбросов, который требует от автопроизводителей достижения определенных рыночных целей в отношении продаж автомобилей, не сжигающих ископаемое топливо, при одновременном расширении налоговых льгот на покупку таких автомобилей, инвестировании в зарядные станции и электрификации штата. флот.

Автодилеры выступили против этого мандата, заявив, что он нарушает свободу потребителей.

«Мы думаем, что это должен быть выбор клиента, выбор потребителя, а не поручение правительства», — сказал Тим Джексон, президент и генеральный директор Ассоциации автомобильных дилеров Колорадо.

Джексон также сказал, что у потребителей еще нет сильного аппетита к электромобилям, а это означает, что производители, которые не могут продать обязательное количество автомобилей без выбросов, будут обязаны покупать кредиты, что, по его мнению, приведет к росту цен на другие их модели. .

республиканцев в штате зарегистрировали аналогичные опасения, заявив, что внедрение электромобилей должно происходить на основе рыночных сил, а не вмешательства государства.

Хотя цель Колорадо в первую очередь направлена ​​на сокращение выбросов парниковых газов, это даст дополнительные преимущества для коммунальных предприятий и их клиентов, сказал Тоор.

«Выгода будет от того, что вы увеличите значительный спрос», — сказал он. «Каждый электромобиль в Колорадо будет приносить 600 долларов в течение своего срока службы другим плательщикам коммунальных платежей».

А в Калифорнии электромобили могут стать рынком для производства излишков возобновляемой энергии при низком спросе. Pacific Gas & Electric, крупнейшее коммунальное предприятие страны, работает над установкой 7500 зарядных устройств в своей зоне обслуживания.

Автомобили возвращают

Многие в коммунальном хозяйстве воодушевлены тем, что электромобили могут служить аккумулятором для энергосистемы.Технология подключения транспортных средств к электросети, известная как V2G, позволит автомобилям заряжаться в течение дня, чтобы получать излишки электроэнергии из возобновляемых источников энергии.

Затем в периоды пикового спроса электромобили возвращали часть этой накопленной энергии в сеть. По мере того, как к вечеру спрос снижается, автомобили можно будет подзарядить.

V2G может быть особенно полезен при использовании в автопарках большой грузоподъемности, таких как школьные автобусы или грузовые автомобили. У этих автопарков будет значительный запас аккумуляторов и они будут длительное время простаивать, например, по вечерам и в выходные дни, и даже более длительные периоды, такие как лето и сезон отпусков, когда учеба отсутствует.Джурабчи отметил, что аккумуляторные батареи в автобусе могут хранить в 10 раз больше электроэнергии, чем требуется для питания дома в течение дня.

Stateline Story 16 января 2019 г.,

Региональная кампания по очистке автомобилей, грузовиков и общественного транспорта

.