内燃机的兴衰?

写的: 保罗·范宁|发表:

彼得·德本汉姆(Peter Debenham)是 Ignite Exponential的高级顾问 ,该公司是工程设计咨询公司Plextek的创新业务部门。

1872年,美国人乔治·布雷顿(George Brayton)发明了第一台商用液体燃料内燃机。1876年,Nicolaus Otto,与Gottlieb Daimler和Wilhelm Maybach合作,申请了压缩电荷,四冲程循环发动机的专利。三年后,卡尔·本茨获得了可靠的二冲程汽油发动机的专利,到1892年,鲁道夫·迪塞尔开发了第一个压缩点火发动机。

这个事件的过程彻底改变了人类的方式,以便到几代人来。内燃机在这里保持。

所以,想象一下,如果你明天早上在报纸上看到这样的标题:“所有城市加油站停止销售汽油和柴油,大多数城市修理厂面临破产”。

虽然电动汽车已经出现多年,但变革的步伐比任何人预期的都要快。英国首相鲍里斯·约翰逊宣布了他的“绿色工业革命十大计划”。在这10点中,有一点是将重点放在改造我们的国家基础设施,以更好地支持电动汽车,最终目标是到2030年彻底根除汽油和柴油汽车在英国的销售,比原计划提前了10年。

总理曾表示:“我们的绿色工业革命将由苏格兰和东北的风力发电机提供动力,由米德兰斯制造的电动汽车推动,并通过威尔士开发的最新技术推进,因此我们可以展望未来一个更繁荣,更环保的未来。“

我们能否实现这一雄心勃勃的目标,只有时间才能证明。但是,一旦电动汽车(EV)的拥有量达到了某个临界点,在许多领域运行内燃机汽车(ICE)的能力将变得不切实际。考虑到污染控制措施,即使是25%的电动汽车拥有率也意味着几乎没有人在市区驾驶ICE汽车。

许多人仍然不确定电动汽车是否会成为主流。然而,许多人同样错误地认为,它们也将慢慢取代汽油和柴油动力汽车,而没有其他副作用。

考虑到英国路上行驶的汽车平均寿命为8年,即使ICE明天就被禁止,也需要12-15年的时间才能让ICE的车辆慢慢消失。这可能是整个英国的情况,但在城市和郊区人口众多的地区,变化可能比任何人认为的都要快。为什么?基础设施。

改变充电

目前,大多数电动汽车用户在家里充电,99%的时间都保持在汽车的单次充电范围内。但大约一半的车主没有街边停车位,因此需要某种商业收费系统,而不是私人收费。与目前通过数十万个独立的充电站进行缓慢充电不同,更有可能的是,在少量的“燃料”站进行高密度快速充电,从而使电力基础设施更容易规划。

为了支持英国的这一加速,首相宣布将投资13亿英镑,在全国各地的家庭、街道和高速公路上为电动汽车安装充电点,这样人们就可以更方便地为他们的汽车充电。

我们已经建立了一个配电网络。这个国家超过99.9%的家庭通电。大多数都有60A的家用保险丝。考虑到平均每户人家每天使用8千瓦时的电量,这相当于你家里随时消耗的电量约为1.5A。剩下的58。5a可以用来给汽车充电。

如果电动汽车电池在阳光明媚或刮风时充满电,那么当发电水平下降时,它们将有足够的能量来供应和为家庭供暖。已经有一些系统允许你把你的房子和你的汽车连接起来——而不是反过来。

但要使之成为现实,电池技术仍有许多局限性需要改进。作为“绿色工业革命十点计划”的一部分,政府表示,未来四年将投入近5亿英镑用于电动汽车电池的开发和大规模生产。

电动汽车需要的维护比内燃机少得多。目前,替换排气装置和更换机油是许多当地小型修理店的支柱。这样的工作岗位将会消失,当地工厂的盈利能力也将随之消失。内燃机维修将变得更加困难,而电动汽车相对缺乏维修的便利性将进一步推动内燃机的采用。崩溃的需求和随后的再培训结合在一起,可能会导致大多数当地修理店不得不进行自我改造或破产。

燃料站生态系统比许多人相信更容易受到影响。许多小型网点已经在利用商店和维修设施等所在地服务等待的客户吸引客户靠近盈利和生存。

不幸的是,电动汽车并不能自然地适应加油站的方式,但它们需要更长的停留时间,因为它们的充电周期较慢,目前超过30分钟,所以拥有大型停车场的超市将填补传统加油站的空缺,依赖于高客户流动率的公司可能无法经受住电动汽车的冲击。

无人驾驶车辆,旅程转型和运输

甚至到2030年,我们可能会达到这样一个地步:大多数新的道路车辆可以自动驾驶。这在经济上和行为上的影响远远大于车辆将使用何种燃料。如果你可以根据乘客的需求、婴儿座椅和被带走的行李选择一辆完美的汽车,在每次旅程中自动出现在你面前;或者,如果你只是想要一辆特殊的生日巴士,那么这将导致能源需求和车队利用率的大幅降低。

它还将转变运输行业,因为没有驾驶员,可以在最佳时间内以较小的离散的板条箱移动到最佳时间,这将导致道路网络更有效地使用。当车辆不使用时,它们可用于将能量存储在网络中,或者智能地移动到最可能的位置。因此,提前更长时间组织的旅程将更便宜。

想象一下,如果你的电动汽车不用插电,而是使用无线电力传输为停在特定地点的汽车提供动力。来自麻省理工学院(MIT)的一组物理学家已经在你的车库里建立了一个无线充电垫。同样的技术可能应用于停车场,甚至路面。也许到那时,修理店将变成ICE/EV转换中心。虽然可能不是非常有利可图的大型企业考虑;对于小型企业和/或自由职业者来说,这是一个有趣的前景,可以挽救许多企业免于破产。

在现实中,未来肯定是各种用途和能源的混合。20年后,有些人会开汽油车,有些人会开电动汽车,有些人会开电动汽车,有些人还会骑马。布雷顿(Brayton)、奥托(Otto)、戴姆勒(Daimler)、迈巴赫(Maybach)、奔驰(Benz)和迪塞尔(Diesel)的遗产将在未来一段时间内继续存在,这可以说是正确的。


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