Фальстарты: история автомобиля

Aug 18, 2023

Эксперимент 2001 года доказал, что электромобили могут питать сеть. Так почему же V2G не стал популярным?

В 2001 году команда инженеров тогда еще малоизвестной научно-исследовательской компании AC Propulsion незаметно начали новаторский эксперимент. Они хотели посмотреть, сможет ли электромобиль подавать электроэнергию обратно в сеть. Эксперимент, казалось, доказал осуществимость технологии. Президент компании Том Гейдж назвал эту систему «автомобиль-сеть» или V2G.

Концепция V2G получила распространение в конце 1990-х годов, после того как в Калифорнии вступил в силу знаковый мандат на автомобили с нулевым уровнем выбросов (ZEV), который вынудил автопроизводителей коммерциализировать электромобили. В V2G знатоки экологической политики увидели новое мощное применение электромобилей, которое могло бы удовлетворить многие интересы. Для коммунальных предприятий это обещало экономичный способ удовлетворения растущего спроса на электроэнергию. Плательщикам налогов он предлагал более дешевые и надежные услуги по электроснабжению. У поставщиков электромобилей появится новое обоснование государственной политики, поддерживающее их рынок. А владельцы электромобилей станут предпринимателями, продающими электроэнергию обратно в сеть.

Эксперимент AC Propulsion оказался своевременным. Это произошло после энергетического кризиса в Калифорнии в 2000 и 2001 годах, когда неумелое дерегулирование, манипулирование рынком и экологическая катастрофа в совокупности привели к расшатыванию энергосистемы. Некоторые наблюдатели считали, что V2G может предотвратить скачки цен и веерные отключения электроэнергии, от которых тогда пострадал Золотой штат. Однако примерно в то же время General Motors и другие автопроизводители занимались выводом из эксплуатации своих аккумуляторных электромобилей, ключевого компонента V2G.

Президент AC Propulsion Том Гейдж объясняет технологию компании «автомобиль-сеть» на конференции 2001 года в Сиэтле. Фото-иллюстрация: Max-o-matic; источник фото: Алек Брукс

Таким образом, эксперимент с двигателем переменного тока стал малоизвестной сноской в ​​запутанной саге о зеленом автомобиле. Десять лет спустя, в 2010-х годах, судьба аккумуляторных электромобилей начала поразительно меняться, во многом благодаря инженерам ACP, чья технология электропривода легла в основу разработки Roadster, автомобиля, который запустил Tesla Motors. К 2020-м годам автопроизводители по всему миру производили миллионы электромобилей в год. А с возрождением электромобилей концепция V2G возродилась.

Если современный автомобиль, нагруженный электроникой и программным обеспечением, можно рассматривать как компьютер на колесах, то электромобиль, способный отдавать электроэнергию в сеть, можно рассматривать как электростанцию ​​на колесах. И действительно, именно так воспринимают электромобили сторонники технологии «автомобиль-энергосистема».

Однако имейте в виду, что уникальные свойства электричества создают проблемы для любого, кто хочет заняться его производством и доставкой. Электричество — это товар, который покупают и продают, но, в отличие от большинства других товаров, его нелегко хранить. Как только электричество вырабатывается и попадает в сеть, оно обычно используется почти сразу. Если в электросети слишком много или слишком мало электроэнергии, сеть может внезапно стать несбалансированной.

На рубеже 20-го века коммунальные предприятия стали поощрять использование парка электрических грузовиков для поглощения избыточной электроэнергии. Фото-иллюстрация: Max-o-matic; источник фото: M&N/Alamy

Некоторые операторы первых электростанций постоянного тока на рубеже 20-го века решили проблему неравномерной выходной мощности своих генераторов, используя большие банки перезаряжаемых свинцово-кислотных батарей, которые служили своего рода буфером для балансировки потока электронов. . Когда коммунальные предприятия перешли на более надежные системы переменного тока, они постепенно отказались от использования дорогостоящих резервных батарей.

Затем, когда предприниматели в области электроэнергетики увеличили мощности по производству и передаче электроэнергии, они столкнулись с новой проблемой: что делать со всей дешевой непиковой и ночной электроэнергией, которую они теперь могли производить. Коммунальные предприятия пересмотрели взгляд на аккумуляторы, но не как стационарные устройства, а как электромобили. Как отметил историк Гийс Мом, предприимчивые менеджеры коммунальных предприятий по сути передали хранение электроэнергии владельцам и пользователям электромобилей, которые тогда распространялись в городах северо-востока США. Первые коммунальные компании, такие как Boston Edison и New York Edison, организовали парки электромобилей, отдавая предпочтение электрогрузовикам из-за их сравнительно емких батарей.