Netz- und Ladegeschwindigkeiten kommen voran, wenn Amazon-, FedEx- und Transit-Flotten elektrisch werden

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und andere große Flottenbetreiber handeln schnell, um ihre riesigen Flotten von abgasspeienden Lieferwagen durch saubere Elektrofahrzeuge zu ersetzen. Es ist ein Gewinn für die Umwelt, aber Zehntausende schwerer Elektrofahrzeuge mit Strom zu versorgen, bringt neue Herausforderungen mit sich, darunter die Installation vieler Ladegeräte und das Anschließen nur dann, wenn die Stromtarife günstig sind. Oh, und fahren Sie sie nicht zu hart oder bis sie fast leer sind, wenn Sie möchten, dass die Batterien lange halten.

„Genau wie bei Ihrem Mobiltelefon möchten Sie nicht weniger als 20 % Ladezustand erreichen. Die Batterie ist mit einer Ladung zwischen etwa 40 % und 80 % zufrieden“, sagte Roland Cordero, der für Wartung und Technologie bei Foothill Transit verantwortlich ist, das über 31 Batteriebusse in einer Flotte von 350 Einheiten verfügt, die Pendler zwischen der Innenstadt von Los Angeles und den Vororten in den San befördert Gabriel-Tal. „Wenn Sie die Energie Ihres Fahrzeugs regelmäßig darunter verbrauchen, verkürzen Sie die Lebensdauer einer Batterie.“

Cordero weiß viel darüber, da sein bahnbrechendes Verkehrsunternehmen in den letzten 12 Jahren versucht hat, vollelektrisch zu fahren. Er hat gelernt, dass Batteriebusse nicht für jede Foothill-Route funktionieren und dass die Zuverlässigkeit ein Problem sein kann. „Von unserer gesamten Flotte von batterieelektrischen Bussen haben wir derzeit eine Verfügbarkeit von etwa 53 %“, sagt Cordero Forbes. „Stellen Sie sich also vor, unsere gesamte Flotte wäre batterieelektrisch mit nur 53 % Verfügbarkeit. Es wird eine Menge Leute geben, die es nicht zu ihrem Arzttermin schaffen oder nicht zur Arbeit fahren können.“

Auf Elektro umzusteigen ist „nicht dasselbe, wie ein sehr bekanntes, gut verstandenes konventionelles Dieselfahrzeug zu kaufen und es einfach in Betrieb zu nehmen“.

Der Vorstoß der Biden-Administration, Handels- und Transitflotten mit neuen Bundesanreizen dazu zu bringen, elektrisch zu werden, spornt Investitionen in zweistelliger Milliardenhöhe in neue US-Batterie- und Fahrzeugproduktionskapazitäten an und a Gerangel um Lithium und andere Rohstoffe lebenswichtig sie zu machen. Aber es bedeutet auch, dass Flottenbetreiber lernen müssen, wie sie all diese Fahrzeuge mit Kraftstoff versorgen und für jedes einzelne Stunden Ladezeit pro Tag berücksichtigen müssen; wie sie sie pflegen; und vermeiden Sie es, sie zu Zeiten aufzuladen, die das Netz belasten oder wenn der Strom am meisten kostet.

Der Umstieg auf Elektro ist „nicht dasselbe wie der Kauf eines sehr bekannten, gut verstandenen konventionellen Dieselfahrzeugs und dessen einfache Inbetriebnahme“, sagte David Scorey, Leiter der Nordamerika-Operationen bei Keolis mit Sitz in Paris, das Transitflotten in der ganzen Welt unterstützt Welt.

„Sie müssen den Arbeitszyklus verstehen, in dem Sie das Fahrzeug verwenden möchten, die Betriebseigenschaften des Netzwerks, Wartungstechniker schulen und die Bediener schulen, um diese Fahrzeuge zu verwenden, da sie auf unterschiedliche Weise arbeiten“, sagte er. „Und dann gibt es all die Backoffice-Sachen, wie Sie den Batteriezustand überwachen, den drahtlosen Dienst, wie Sie die Energieeffizienz des Fahrzeugs optimieren und sicherstellen, dass Sie die richtigen Ladevorkehrungen getroffen haben.“

Viele Unternehmen werden diese Lektionen in den kommenden zehn Jahren lernen. Der Einzelhandelsriese Amazon nimmt in den nächsten Jahren 100,000 elektrische Rivian-Transporter in seine Flotte auf und wird ab 2023 auch batteriebetriebene Ram-Fahrzeuge von Stellantis einsetzen. FedEx hat auch Tausende von elektrischen Lieferfahrzeugen auf der Straße und fügt viele weitere hinzu, darunter Hunderte BrightDrop-Lieferwagen von General MotorsGM
neue Elektro-Lkw-Einheit. Ebenso hat UPS über 1,000 batteriebetriebene Lastwagen und wartet auf 10,000 weitere vom britischen Startup Arrival.

Eine wichtige Frage, mit der diese Flotten konfrontiert sind: Wie zuverlässig wird das Netz sein? Kalifornien, der führende Markt für Elektrofahrzeuge in den USA, hatte Anfang September Angst, dass sein Stromnetz ausfallen könnte, als eine intensive Hitzewelle einen Anstieg des Energieverbrauchs auslöste, da Haushalte und Unternehmen versuchten, kühl zu bleiben. Der Strom floss weiter, aber die Erfahrung unterstrich die Notwendigkeit einer robusteren elektrischen Infrastruktur, da der Klimawandel zu heißeren, trockeneren Bedingungen sowie zu intensiveren Stürmen und Hurrikanen führt, die auch Stromleitungen beeinträchtigen.

„Wir haben Teams, die mit lokalen Versorgungsunternehmen und politischen Entscheidungsträgern zusammenarbeiten, um bei der Bewertung zu helfen, wo es angesichts der aktuellen und zukünftigen Netzkapazität möglich ist, Ladestationen an unseren Standorten hinzuzufügen“, sagte Bill Cawein, FedEx Manager für Technologie & Integration und US-Fahrzeugwartung. „Die Netzkapazität muss wachsen, um die steigende Zahl von Elektrofahrzeugen – gewerbliche und andere – in den kommenden Jahren auf den Straßen zu unterstützen.“

Netzbedenken

Netzbedenken sind im Moment für einzelne Autobesitzer weniger ein Problem, insbesondere für diejenigen, die ihre Elektrofahrzeuge über Nacht zu Hause aufladen können, aber es ist etwas, mit dem sich kommerzielle und Transitflotten angesichts der Anzahl der Elektrofahrzeuge, die sie hinzufügen, jetzt auseinandersetzen müssen.

„Wir prüfen eine Vielzahl von Optionen“, sagte Daniel Gross, Direktor des Climate Pledge Fund von Amazon Forbes. „Gerade bei unserer Last-Mile-Flotte ist zu beachten, dass wir Pakete nicht über Nacht und mitten in der Nacht ausliefern, wenn das Netz nicht belastet ist. Daher kann man davon ausgehen, dass ein erheblicher Teil unseres Ladevorgangs zu einem Zeitpunkt erfolgt, an dem das Netz nicht besteuert wird.“

„Das Netz wird immer bereit sein. Die Frage ist, wie viel wollen wir bezahlen?“

A aktuelle Studie der Stanford University Schätzungen zufolge gibt es in einem Bundesstaat wie Kalifornien, wo Elektrofahrzeuge etwa 6 % der Fahrzeuge auf der Straße ausmachen, genügend Netzkapazität, um sie aufzuladen, insbesondere über Nacht außerhalb der Spitzenzeiten. Dennoch wird es bis zum Ende des Jahrzehnts, wenn Elektrofahrzeuge einen Marktanteil von etwa 30 % erreichen könnten, notwendig sein, die Ladegewohnheiten auf andere Tageszeiten zu verlagern, z. B. auf den späten Morgen oder frühen Nachmittag, wenn die Solarstromerzeugung stattfindet auf seinem Höhepunkt, da die Nachttarife wahrscheinlich nicht mehr so ​​günstig sein werden.

„Das Netz wird immer bereit sein. Die Frage ist, wie viel wollen wir bezahlen?“ sagte Ram Rajagopal, außerordentlicher Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen in Stanford und einer der Autoren der Studie. „Amazon kann 2035 nachts am Netz laden, aber Strom wird nachts viel teurer sein als tagsüber.“

Vehicle-to-Grid-Energiespeicher

Obwohl viele Befürworter von Elektrofahrzeugen sagen, dass all diese Autos, Lastwagen und Busse auch als eine Form der dezentralen Stromspeicherung dienen können, um Strom bei Bedarf an das Netz zurückzugeben und aufzuladen, wenn die Nachfrage sinkt, ist dies wahrscheinlich in absehbarer Zeit keine sinnvolle Option nach Rajagopal. Gelegentlich Ihr Zuhause mit einer Ford F-150-Beleuchtung mit Strom zu versorgen, wenn es einen Stromausfall gibt, ist eine Sache. Es jeden Tag zu tun, ist eine andere Sache.

„Die Sorge ist, wie sehr die Batterie dadurch altert“, sagte er. „Viele Leute versuchen, das zu beantworten, indem sie es in einer Laborumgebung studieren. Aber in einer realen Umgebung, wo es Temperaturschwankungen gibt, wo ein Rucksack und ein Fahrzeug auf unterschiedliche Weise verwendet werden, denke ich, dass dies eine große offene Frage ist.“

Eine andere Frage ist: Wie einfach wird es für kleinere Unternehmen sein, auf Elektro umzusteigen? Betreiber großer Flotten wie Amazon, FedEx und UPS können in Personal und Technologie investieren, um ihre neuen Elektrofahrzeuge zu verwalten, wie z. B. Software zur Überwachung des Ladezustands einzelner Fahrzeuge, und sie werden auch ihre eigenen dedizierten Ladestationen haben. Kleinere Spieler werden diesen Luxus nicht immer haben, sagte Rajagopal.

„Es gibt eine Menge kleiner und mittlerer Unternehmen, die ihre Flotten elektrifizieren werden – Ihr Landschaftsbauunternehmen, Klempnerunternehmen“, sagte er. „Viele dieser Unternehmen haben nicht wirklich die finanziellen Mittel und die Leute, um Ladegeräte einzurichten und zu verwalten. Das war etwas, was sie in der Vergangenheit nie tun mussten, und es ist eine große Sache.“

Eine Antwort auf diese Herausforderungen für einige Flotten könnte ein alternativer Weg sein: Wasserstoff.

Im Fall von Foothill Transit, das mit Keolis zusammenarbeitet, wurde entschieden, dass Batteriebusse aufgrund von Problemen mit von Proterra gekauften Bussen, einschließlich allgemeiner Zuverlässigkeit, Batterieleistung und langer Ladezeit, nicht der beste Weg sind, um elektrisch zu werden. Stattdessen bereitet es den Umstieg auf Brennstoffzellenmodelle vor, die ihren Strom aus Wasserstoff beziehen. Es kauft 33 der emissionsfreien Einheiten von Kanadas NFI und installierte letzten Monat einen 25,000-Gallonen-Wasserstofftank auf seinem Busbahnhof in Pomona, Kalifornien, der sie mit Kraftstoff versorgt.

Wasserstoff wird etwa doppelt so teuer sein wie Strom oder Erdgas, die anderen Kraftstoffquellen, die Foothill-Busse antreiben, aber Cordero freut sich auf eine schnellere, weniger komplizierte Betankung.

„Wir müssen die Art und Weise, wie wir unser Geschäft betreiben, nicht ändern“, sagte er. „Das ist die gleiche Art und Weise, wie wir CNG betreiben. Sie tanken in zehn Minuten und es ist bereit zu gehen. Es kann 320 Meilen zurücklegen und es kann auf jeder Route fahren.“