Net- og opladningshastighedsbump forude, da Amazon, FedEx og transitflåder bliver elektriske

AmazonAMZN
, FedExFDX
og andre store flådeoperatører bevæger sig hurtigt for at erstatte deres enorme flåder af udstødningsudspyende varebiler med rene elektriske køretøjer. Det er en gevinst for miljøet, men at holde titusindvis af tunge elbiler tændt giver nye udfordringer, herunder installation af masser af opladere og kun tilslutning, når elpriserne er billige. Åh, og kør dem ikke for hårdt, eller indtil de næsten er løbet tør for brændstof, hvis du vil have batterierne til at holde.

“Ligesom med din mobiltelefon ønsker du ikke at komme til en ladetilstand på mindre end 20 %. Batteriet er glad mellem omkring 40 % til 80 % opladning,” sagde Roland Cordero, der driver vedligeholdelse og teknologi for Foothill Transit, som har 31 batteribusser i en flåde på 350 enheder, der færger pendlere mellem Los Angeles centrum og forstæder i San. Gabriel dalen. "Hvis du opbruger energien fra dit køretøj under det regelmæssigt, vil du skære ned på batteriets levetid."

Cordero ved meget om det, da hans banebrydende transitbureau har forsøgt at gå helt elektrisk i de sidste 12 år. Han har erfaret, at batteribusser ikke fungerer for alle Foothill-ruter, og at pålidelighed kan være et problem. "Ud af hele vores flåde af elektriske batteribusser har vi lige nu omkring 53 % tilgængelighed," fortæller Cordero Forbes. "Så forestil dig, hvis hele vores flåde var batterielektrisk med kun 53 % tilgængelighed. Der vil være mange mennesker, der ikke kommer til deres lægebesøg eller bliver kørt på arbejde."

At blive elektrisk er "ikke det samme som at købe et meget velkendt, velkendt konventionelt dieselkøretøj og bare sætte det i drift."

Biden-administrationens fremstød for at få kommercielle flåder og transitflåder til at blive elektriske med nye føderale incitamenter ansporer ti milliarder af dollars til investeringer i ny amerikansk batteri- og køretøjsproduktionskapacitet og en kæmpe for lithium og andre råvarer afgørende at lave dem. Men det betyder også, at flådeoperatører skal lære at holde alle disse køretøjer fyldt op, idet der tages højde for timers opladningstid pr. dag for hver; hvordan de vedligeholder dem; og undgå at oplade dem på tidspunkter, der stresser nettet, eller når strøm koster mest.

At gå elektrisk er "ikke det samme som at købe et meget velkendt, velkendt konventionelt dieselkøretøj og bare sætte det i drift," sagde David Scorey, leder af Nordamerika-operationer for Paris-baserede Keolis, som hjælper med at transportere flåder rundt i verden.

"Du skal forstå den arbejdscyklus, som du vil bruge køretøjet på, netværkets driftsegenskaber, uddanne vedligeholdelsesteknikere og træne operatørerne til at bruge disse køretøjer, fordi de fungerer på forskellige måder," sagde han. "Og så er der alle backoffice-tingene omkring, hvordan du overvåger batteriets tilstand, trådløs service, hvordan du optimerer køretøjets energieffektivitet, hvordan du sikrer dig, at du har de rigtige opladningsordninger på plads."

Mange virksomheder vil lære disse lektioner i det kommende årti. Detailgiganten Amazon sætter 100,000 elektriske Rivian-varebiler ind i sin flåde i løbet af de næste par år og vil også begynde at bruge batteridrevne Ram-køretøjer fra Stellantis i 2023. FedEx har også tusindvis af elektriske leveringskøretøjer på vejen og tilføjer mange flere, bl.a. hundredvis af BrightDrop varevogne fra General Motors'GM
ny elektrisk lastbil enhed. Ligeledes har UPS over 1,000 batteridrevne lastbiler og venter på 10,000 mere fra den britiske startup Arrival.

Et stort spørgsmål disse flåder står over for: Hvor pålideligt bliver nettet? Californien, det største marked for elbiler i USA, var bange for, at dets elnet kunne svigte i begyndelsen af ​​september, da en intens hedebølge udløste en stigning i energiforbruget, da hjem og virksomheder forsøgte at holde sig kølige. Strømmen fortsatte med at flyde, men erfaringerne understregede behovet for mere robust elektrisk infrastruktur, da klimaændringer skaber varmere, tørrere forhold samt mere intense storme og orkaner, der også fjerner elledninger.

"Vi har teams, der arbejder med lokale forsyningsselskaber og politiske beslutningstagere for at hjælpe med at evaluere, hvor det er muligt at tilføje ladestationer på vores faciliteter givet nuværende og fremtidig netkapacitet," sagde Bill Cawein, FedEx' chef for teknologi og integration og vedligeholdelse af amerikanske køretøjer. "Netkapaciteten bliver nødt til at vokse for at understøtte det stigende antal elektriske køretøjer - kommercielle og andre - på vejene i de kommende år."

Grid bekymringer

Netproblemer er mindre af et problem i øjeblikket for individuelle bilejere, især dem, der er i stand til at genoplade deres elbiler derhjemme natten over, men det er noget, kommercielle flåder og transitflåder må kæmpe med nu, givet antallet af elbiler, de tilføjer.

"Vi udforsker en række muligheder," fortalte Daniel Gross, direktør for Amazons Climate Pledge Fund. Forbes. “En ting at huske på, især med hensyn til vores last-mile flåde, er, at vi ikke leverer pakker natten over og midt om natten, når nettet ikke er belastet. Derfor ville det være sikkert at antage, at en betydelig del af vores genopladning er på et tidspunkt, hvor nettet ikke er beskattet."

"Gitteret vil altid være klar. Spørgsmålet er, hvor meget vi vil betale?"

A en nylig undersøgelse fra Stanford University anslået, at i en stat som Californien, hvor elbiler tegner sig for omkring 6 % af køretøjerne på vejen, er der masser af netkapacitet til at holde dem opladet, især natten over i lavsæsonen. Alligevel vil det i slutningen af ​​årtiet, hvor elbiler kan stige til omkring 30 % markedsandel, være nødvendigt at flytte opladningsvanerne til andre tidspunkter på dagen, såsom den sene morgen eller tidlig eftermiddag, hvor solenergiproduktion er på sit højeste, da natpriser sandsynligvis ikke længere vil være så billige.

"Gitteret vil altid være klar. Spørgsmålet er, hvor meget vi vil betale?" sagde Ram Rajagopal, en lektor i civil- og miljøteknik ved Stanford og en af ​​undersøgelsens forfattere. "Amazon vil være fint at oplade om natten på nettet i 2035, men elektricitet vil være meget dyrere om natten i forhold til om dagen."

Energilagring fra køretøj til net

Selvom mange fortalere for elbiler siger, at alle disse biler, lastbiler og busser også kan tjene som en form for distribueret strømlagring, bytte elektricitet tilbage til nettet, når det er nødvendigt og genoplades, når efterspørgslen falder, er det sandsynligvis ikke en meningsfuld mulighed på et tidspunkt, ifølge til Rajagopal. En ting er én ting at af og til at forsyne dit hjem med en Ford F-150 Lighting, når der er strømsvigt. At gøre det hver dag er en anden sag.

"Bekymringen er, hvor meget batteriet bliver ældet ved at gøre dette," sagde han. "Mange mennesker forsøger at svare på det ved at studere det i et laboratorium. Men i en virkelig verden, hvor du har temperaturvariationer, hvor du har en pakke og et køretøj brugt på forskellige måder, synes jeg, det er et stort åbent spørgsmål."

Et andet spørgsmål er: Hvor nemt vil det være for mindre virksomheder at gå til el? Store flådeoperatører som Amazon, FedEx og UPS vil være i stand til at investere i personale og teknologi til at styre deres nye elbiler, såsom software til at overvåge ladetilstanden for individuelle køretøjer, og de vil også have deres egne dedikerede ladestationer. Mindre spillere vil ikke altid have denne luksus, sagde Rajagopal.

"Der er et væld af små og mellemstore virksomheder, der vil elektrificere deres flåder - dit landskabsfirma, VVS-firmaer," sagde han. ”For mange af disse virksomheder har de ikke rigtigt de økonomiske midler og folkene til at sætte opladere op og administrere det. Det er noget, de aldrig har været nødt til at gøre tidligere, og det er en stor sag.”

Et svar på disse udfordringer for nogle flåder kan være at tage en alternativ vej: brint.

I tilfældet med Foothill Transit, som arbejder med Keolis, er det besluttet, at batteribusser ikke er den bedste måde at køre elektrisk på, på grund af problemer med busser købt hos Proterra, herunder generel pålidelighed, batteriydelse og lang opladningstid. I stedet forbereder den sig på at skifte til brændselscellemodeller, der får deres elektricitet fra brint. Det er at købe 33 af nul-emissionsenhederne fra Canadas NFI og installerede i sidste måned en 25,000 gallon brinttank ved sin busgård i Pomona, Californien, som vil holde dem fyldt op.

Brint vil være omkring det dobbelte af omkostningerne pr. mile for enten elektricitet eller naturgas, de andre brændstofkilder, der driver Foothill-busser, men Cordero ser frem til hurtigere og mindre kompliceret brændstofpåfyldning.

"Vi behøver ikke at ændre den måde, vi driver vores forretning på," sagde han. "Det er på samme måde, som vi kører CNG. Du fylder op på ti minutter, og den er klar til at gå. Den kan køre 320 miles, og den kan køre på enhver rute."