William (Bill) Meehan je ředitelem Utility Solutions pro Esri. Je zodpovědný za rozvoj podnikání a marketing geoprostorové technologie Esri pro globální energetické a plynárenské společnosti.A.
- Členem od roku 2002
- Přidáno 240 položek s 297,359 XNUMX zobrazeními
- 25. července 2022 22. července 2022 2:38 GMT
- pohledy 1591
Svůj první model auta jsem postavil v sedmi letech — Ford Model T. Snil jsem o tom, že si jednou koupím opravdový. Ale nikdy jsem to neudělal. Ford představil Model T v roce 1908. USA byly v raných fázích velkého přechodu od vozidel poháněných koňmi k vozidlům poháněným motorem. Do té doby byla motorová vozidla drahá. Jeden vlastnili méně než tři lidé z tisíce. Takže zatímco T měl mnoho pokroků ve svém designu a konstrukci, největší inovace přišla ze samotného výrobního procesu. Ford byl průkopníkem hromadné výroby, která vyhnala cenu nejlevnějšího modelu Ts pod 300 dolarů nebo asi 9500 XNUMX dolarů v dnešních dolarech.
Enormní poptávka po tomto jednoduchém, levném autě velmi urychlila přechod k motorizaci. To vyvolalo obrovskou poptávku po plynu. Čerpací stanice byly vzácné. Podle autora Davida A. Fryxella ve svém článku o historii čerpacích stanic byla první čerpací stanice otevřena až v roce 1913. Poté se počet čerpacích stanic rozrostl jako houby po dešti.
Podobnosti trhu EV
Dnes vlastní elektromobil méně než dva lidé z tisíce. EV jsou drahé. Velkokapacitních nabíjecích stanic je velmi málo. Zdá se, že znovu v roce 1908.
Někdo potřebuje vytvořit elektrický model T bez drahých doplňků a kudrlinek, aby se koule EV skutečně rozjela. Poté musí provést inovativní marketing, aby přilákal miliony lidí, kteří používají auta pouze k tomu, aby se dostali z bodu a do bodu b bez starostí a za nízkou cenu. Toto úsilí bude vyžadovat inovativní výrobu a kreativní balení. S dnešní inflací, vysokými cenami pohonných hmot a hrozící klimatickou katastrofou hned za rohem je trh jistě připraven na další Model T.
Elektromobily musí konkurovat cenou a pohodlím
Stejně jako Model T vytvořil obrovskou poptávku po čerpacích stanicích, EV Model T vytvoří rychlou poptávku po místech, kam jít pro rychlý blesk elektronů.
Měřítkem pro lidi s auty na plyn je, že natankování jim netrvá déle než 10 nebo 15 minut. Po naplnění paliva mohou ujet asi 300 mil. Máme-li být svědky širokého přijetí elektrických vozidel, musí být schopny konkurovat palivem a prvními náklady. Předpokládejme, že to udělá náš nový elektrický model T. Ale EV musí také konkurovat pohodlím.
Jediným způsobem, jak dosáhnout doby nabíjení 10 až 15 minut a dojezdu 300, je široké nasazení vysokokapacitních DC nabíjecích stanic. Tato monstrózní zařízení mohou dodat výkon až 350 kW.
Zákon o infrastruktuře a pracovních místech nedávno během příštích pěti let financoval 7.5 miliardy dolarů na 500,000 7.5 nabíjecích stanic. I když to vypadá jako hodně peněz, je to jen začátek. 500,000 miliardy dolarů děleno 15,000 2 nabíječkami znamená XNUMX XNUMX USD na nabíjecí stanici. Náklady na jednu rychlou nabíječku jsou více než desetkrát vyšší, než jsou náklady na instalaci a služby. To nejlepší, co může financování udělat, je vytvořit síť nabíječek XNUMX. úrovně. Tím se nedostaneme k pohodlí, které jsme u aut na plyn očekávali.
Veřejné služby, podnikatelé, energetické společnosti, státy a obce budou muset zaplnit mezeru.
Dobré/špatné zprávy – GIS bude mapovat cestu
Dobrou zprávou pro energetické společnosti je, že prodej elektřiny raketově poroste. Špatnou zprávou je, že takové zavádění elektromobilů vážně natáhne limity sítě, a to jak pro domácí nabíjení, tak pro vysokokapacitní stanice.
Lokalizační technologie ve formě GIS je klíčem k tomu, aby se zjistilo, kam umístit nabíječky a jaké upgrady sítě budou muset energetické společnosti provést, aby byly vyváženy potřeby společnosti. A udržet rozumné náklady. IIJA požaduje, aby každá nová investice do infrastruktury byla spravedlivá. GIS také poskytuje demografický přehled o tom, kde a kdy dorazí nová levnější elektrická vozidla.
Dopad na mřížku?
Domácí nabíječky, i když mají omezenou schopnost rychlého nabíjení, stále vyžadují značné zatížení místní sítě. Například nabíječka může vyžadovat nepřetržitou spotřebu energie 10 kW. To je stejné jako 100 100W žárovek! Tato energie může zdvojnásobit běžnou spotřebu elektřiny v domácnosti. Pokud by každý dům v bloku nabíjel své elektromobily současně, mohlo by to výrazně překročit schopnosti místní sítě. Naštěstí GIS přesně modeluje všechny prvky mřížky. GIS pomáhá předem určit potenciální dopad na místní transformátory a vodiče. GIS modeluje současné a budoucí požadavky a může předvídat, jaké akce budou vyžadovány a kdy na úrovni bloku po bloku.
Stejně ošemetným problémem bude nasazení vysokokapacitních nabíječek. V celé zemi je asi 120,000 600,000 čerpacích stanic. Předpokládejme, že pět čerpacích stanic na stanici znamená 60 60 čerpadel. Budeme potřebovat tolik nabíjecích portů. Tady je matematika. Řekněme, že průměrná baterie EV je dimenzována na 240 kW hodin. To by vyžadovalo 15 kW k plnému nabití za jednu hodinu nebo 1250 kW po dobu XNUMX minut. Takže s pěti porty na stanici je to velký požadavek na XNUMX kW na místo. Přidání této poptávky do těchto mnoha lokalit bude vyžadovat rozsáhlé plánování, analýzu elektrické sítě, inženýring, návrh a konstrukci pouze pro zásobování energií. Pokročilé modelování sítí GIS spolu s údaji o využití půdy, spravedlnosti, zónování, právech cest, životním prostředí a mnoha dalších faktorech budou vodítkem pro energetické společnosti v tomto masivním podniku.
Už jsme to udělali dříve se zavedením kočáru bez koní. Teď to musíme udělat znovu. Ale teď máme alespoň nástroje, jako je GIS, které nás vedou.
Možná si tedy konečně pořídím zbrusu nový elektrický model T, abych si splnil svůj dětský sen.
Zde se dozvíte, jak může GIS pomoci utilitám plánovat budoucí dopady na síť.
Možná povzbuzen samotným automobilovým magnátem, který kultivoval svou veřejnou osobnost „každého“, většina znala Henryho Forda jako dráteníka. Jednou vyrobil benzinový motor v kuchyni své manželky a jindy vzal sekeru ke cihlovým dveřím v kůlně za svým domem na Detroitské Bagley Avenue, protože jeho nově dokončená „čtyřkolka“ se otvorem nevešla.
Navzdory – nebo možná právě proto – této pověsti pod nehty byl Ford respektovaným členem průmyslové komunity Detroitu, když v roce 1896 vzal čtyřkolku na první jízdu. Možná to byl klíč k jeho přátelství s Thomasem Edisonem. , z něhož vyrostlo profesionální partnerství, které zrodilo vůbec první Ford s bateriovým pohonem, vozidlo, které se dnes téměř ztratilo v historii.
Ačkoli nebyl formálně vzdělaný, Ford se vypracoval na pozici hlavního provozního inženýra Edison Illuminating Company of Detroit. Henry Ford měl dobré kontakty, a to natolik, že téhož roku doprovázel svého šéfa, prezidenta místní Edisonovy franšízy, do New Yorku, kde nejvyšší manažeři Thomase Edisona uctívali vynálezce na okázalém banketu oslavujícím jeho 50. narozeniny.
Jak příběh pokračuje, Fordův šéf při té večeři řekl Edisonovi o Henryho experimentech s *benzínovými motorovými vozy. Zaujatý Edison požádal, aby se Ford posadil vedle něj – „Čaroděj z Menlo Parku“ začínal být nedoslýchavý – a dva muži pokračovali v diskuzi o relativních výhodách elektřiny, páry a kapalných paliv pro pohon osobní dopravy.
I když Edison hodně investoval do elektřiny, byl tehdy skeptický ohledně použití této technologie jako základu pro pohony automobilů nebo nákladních automobilů. Edison pro zdůraznění bouchal do jídelního stolu a souhlasil s Fordem, že kapalná paliva byly praktičtější.
Mladý muži, to je věc; máš to. Vydržte. Elektromobily se musí držet v blízkosti elektráren. Akumulátorová baterie je příliš těžká. Nefungují ani parní auta, protože vyžadují kotel a oheň. Vaše auto je samostatné – má vlastní elektrárnu – žádný oheň, žádný kotel, žádný kouř a žádná pára. Máš tu věc. Vydržte.
Jen o pár let později však Edison zjevně změnil názor na elektromobily. Muzeum Henryho Forda vlastní bateriovou tříkolku s předním pohonem a zpětným chodem, kterou Edison vyvinul v letech 1898–99. Jeho laboratoř učinila průlom v chemii baterií s nikl-železnou baterií, která se pro některé aplikace používá dodnes. Používala nikl-oxidovou katodu, železnou anodu a roztok elektrolytu hydroxidu draselného. Na přelomu 20. a 100. století byly nikl-železné baterie mnohem odolnější než běžné olověné baterie; mohly by vydržet mnohem více cyklů nabíjení/vybíjení, než selžou. Tom Edison tvrdil XNUMXletou životnost baterie a moderní testy tato tvrzení potvrdily.
V roce 1903 Edison založil Edison Storage Battery Company, aby vyráběl a prodával své nikl-železné články a začal je propagovat pro přepravu. Edison, skeptik EV, jen před několika lety, změnil melodii.
Jde o elektřinu. Nejsou zde žádné víření a drcení ozubených kol s jejich četnými pákami, které by se daly zmást. Není tu ono téměř děsivé nejisté tepání a bzučení výkonného spalovacího motoru. Neexistuje žádný systém cirkulace vody, který by se dostal mimo provoz – žádný nebezpečný a zlověstně páchnoucí benzín a žádný hluk.
Dva přední výrobci elektromobilů, Baker a Detroit Electric, začali nabízet baterie Edison jako příplatkovou variantu. Edison propagoval vytrvalostní běhy na baterie a v rámci marketingového úsilí byl vyfotografován s řadou současných elektromobilů.
Ve stejném roce, kdy byla založena Edison Storage Battery Co., Henry Ford udělal své třetí úsilí při založení automobilové společnosti a nazval podnik Ford Motor Co. Potřetí prokázal kouzlo, jak nyní víme: během několika let, Ford byl největším výrobcem automobilů ve Spojených státech, což Henrymu umožnilo postavit svět na kola tím, že vyrobil spolehlivé a praktické auto, které si běžní lidé mohli dovolit – Model T. Zajímavé je, že Model T z roku 1908 neměl vůbec žádnou baterii. Byl nastartován klikou a Ford vyvinul systém magnetu setrvačníku pro generování energie pro zapalování a světla.
Zatímco Ford Motor Company byla úspěšná před Modelem T, T udělal z Henryho Forda jednoho z nejbohatších mužů na světě. V roce 1913 prodal Ford téměř 180,000 XNUMX Modelů T a následující rok prodeje přesáhly čtvrt milionu kusů. Stejně jako jeho bývalý zaměstnavatel a nyní dobrý přítel Edison, i Ford začal znovu zkoumat elektrický pohon.
Koncem roku 1913 Ford ve spolupráci s Ernestem G. Lieboldem, svým osobním tajemníkem a pomocníkem pro dovádění věcí, zahájil propagační kampaň, o které bychom dnes řekli, že „se stala virální“. Zprávy a fámy se začaly objevovat v automobilových obchodních publikacích a obchodních novinách, jako je např Wall Street Journal že Ford vyvíjí levný elektromobil, který se bude prodávat spolu s Modelem T. Projekt New York Times na začátku roku 1914 Henry Ford osobně potvrdil pověsti.
Doufám, že do roka začneme vyrábět elektrický automobil. Nerad mluvím o věcech, které jsou rok dopředu, ale jsem ochoten vám říct něco ze svých plánů.
Faktem je, že s panem Edisonem už několik let pracujeme na elektrickém automobilu, který by byl levný a praktický. Auta byla postavena pro experimentální účely a nyní jsme spokojeni, když je cesta k úspěchu volná. Dosavadním problémem bylo postavit akumulátor s nízkou hmotností, který by fungoval na dlouhé vzdálenosti bez dobíjení. Pan Edison s takovou baterií už nějakou dobu experimentuje.
Jak bylo jeho zvykem, Henry trochu přeháněl, když řekl „auta“, protože historické záznamy naznačují, že v době tohoto rozhovoru byl vyroben pouze jediný experimentální Ford EV. Víme, že to auto existovalo, protože v archivech FoMoCo je datovaná fotografie docela hrubého elektromobilu sedícího na Woodward Ave., přímo před továrnou Ford’s Highland Park.
Prototyp měl elektromotor namontovaný v řadě a uprostřed před zadní nápravou. Baterie byly pod sedadlem. Na té fotce u kormidla auta seděl Fred Allison, elektroinženýr, který navrhl trakční motor. Alexander Churchward, výkonný ředitel výrobce světlometů Gray & Davis, dodavatele Fordu, byl zodpovědný za elektrický systém elektromobilu a také za celkový design vozu. Sam Wilson, který spolupracoval s Charlesem Ketteringem na elektrickém samostartéru Cadillacu, měl na starosti mechanické komponenty.
Ford možná přehnal počet elektromobilů, které postavil, ale skutečně existuje fotografie druhého prototypu z roku 1914. Na fotografii Fred Allison tentokrát sedí za pořádným volantem; zdá se, že prototyp je založen na modelu T a využívá rám tohoto vozu, přední a zadní odpružení, sedadlo a převodku řízení. Elektromotor je připojen k hnací hřídeli v místě, kam by normálně šla převodovka Modelu T. Sada baterií je umístěna v motorovém prostoru a rozšiřuje řadu článků namontovaných pod sedadlem. Eugene Farkas, který udělal velkou část designu a inženýrství na Modelu T z roku 1908, navrhl podvozek s použitím šnekového zadního konce, který se později použil pro těžké produkty Ford, jako je nákladní vůz Model TT.
V rozhovoru z května 1914 s Automobilová témata, Thomas Edison zesílil reklamní kampaň.
Pan Henry Ford plánuje nástroje, speciální stroje, tovární budovy a zařízení pro výrobu tohoto nového elektrického. Je třeba udělat tolik speciální práce, že nyní nelze stanovit žádné datum, kdy bude možné nový elektrický pohon uvést na trh. Ale pan Ford neustále pracuje na detailech a své věci zná, takže to nebude trvat dlouho.
Věřím, že elektromotor bude nakonec univerzálně použit pro kamionovou dopravu ve všech velkých městech a že elektromobil bude rodinným kočárem budoucnosti. Veškerá nákladní doprava musí být na elektřinu. Jsem přesvědčen, že nebude trvat dlouho a veškerá nákladní doprava v New Yorku bude elektrická.
Liebold začal sázet příběhy. Jeden z nich měl za to, že Ford kupuje pozemek hned za Woodward Avenue od zařízení Highland Park, na kterém postaví Edison-Ford EV. (V doslechu mohlo být skryto zrnko pravdy, protože Ford o několik let později postavil své ústředí na rohu Woodward a East Grand Blvd.) Další šepot dal Edsela Forda, Henryho jediného syna, na starosti projekt. . Vůz byl údajně naplánován na prodej v roce 1915 nebo 1916 s cenou mezi 500 a 750 $. (I zpětně zákazníci platili prémii za elektromobily: Model T Runabout z roku 1915 stál 390 USD a Touring Car 440 USD.) Dojezd EV se údajně pohyboval mezi 50 a 100 mil; a protože před 115 lety bylo meziměstské cestování automobilem velmi málo, tento dojezd by byl pro většinu motoristů více než dostatečný.
Konspirační teoretici rádi věří, že Ford a Edison byli dotlačeni Johnem Rockefellerem a dalšími ropnými zájmy, aby projekt opustili. Mají také podezření, že za prohibicí stál Rockefeller, který se snažil potlačit používání alkoholu jako paliva a ochránit svůj monopol na ropu poté, co sledoval, jak se jeho dřívější monopol na petrolej pro vnitřní osvětlení rozpadá díky Edisonovi a Westinghousovi. Přirozeně, nyní zmizelý Edison-Ford EV není imunní vůči několika kreativním hypotézám, z nichž jedna tvrdí, že v Edisonově laboratoři Menlo Park došlo k podezřelému požáru.
Ve skutečnosti, ačkoli byl požár skutečný, experimentální laboratoř a budova akumulátorů nebyly poškozeny. Edison také neměl téměř nic společného s Fordovým projektem kromě dodávky 100,000 427 nebo tak baterií, které Ford údajně koupil pro projekt. Stejně jako XNUMX Shelby Cobra byl Edison-Ford EV vyvinut v Dearbornu. A konečně, je vysoce nepravděpodobné, že by Henry Ford stál za nějakým temným obchodem v laboratoři Menlo Park: Oba muži byli pevní přátelé a udržovali úzké obchodní vazby. Ford Edisona ctil.
Ford požadoval, aby Allison, Churchward a Wilson používali Edisonovy nikl-železné baterie k napájení elektrického vozu založeného na modelu T. Problém byl v tom, že nikl-železné baterie mají vysokou vnitřní elektrickou impedanci, což je činí v mnoha ohledech nepraktickými. I když vydrží vysoký počet nabíjecích cyklů, nabíjejí se velmi pomalu. Při používání mohou nikl-železné baterie vybít pouze omezené množství proudu v krátké době. Neměli také hustotu energie potřebnou k pohonu vozidla.
Možná, že kdyby Edison a jeho inženýři byli hlouběji zapojeni, řešení těchto problémů by se našlo, ale všechny vývojové práce probíhaly v laboratoři Ford v Dearbornu. Tým pracující na elektromobilu odvozeném od modelu T tak udělal něco, co by se v Menlo Parku pravděpodobně neudělalo: Pro demonstrační účely vyměnili Edisonovy nikl-železné články za konvenční olověné. Henry Ford nějak pochopil přepínač, měl jeden ze svých nechvalně proslulých záchvatů vzteku a projekt navždy zabil.
Henry Ford nakonec utratil 1.5 milionu dolarů za prototypy elektromobilů – téměř 40 milionů dolarů v dnešních dolarech. I když jde o nepatrný zlomek miliard, které nyní velcí výrobci automobilů vrhají do výzkumu a vývoje elektromobilů, Henry do projektu také investoval své ego a jeho následná ztráta zájmu se ukázala jako opravdová smrtelná rána. Ford Motor Company by se téměř století nepokusila vyrobit další elektrické vozidlo.
Henry však nakonec koupil Claře její vlastní Detroit Electric a Thomas Edison si jeden koupil také. Oba byly vybaveny Edisonovými nikl-železnými bateriemi.
*Čtyřkolka ve skutečnosti jela na alkohol.
