El 11 de enero de 1914 apareció una declaración de Henry Ford en el New York Times:
“Espero que dentro de un año empecemos a producir un coche eléctrico. No me gusta hablar de cosas para el año que viene, pero quiero contarles algo sobre mis planes. El caso es que el señor Edison y yo llevamos varios años trabajando para crear vehículos eléctricos baratos y prácticos. Se hicieron como un experimento y estamos satisfechos de que el camino hacia el éxito sea obvio. El desafío para los vehículos eléctricos hasta ahora ha sido crear una batería liviana que pueda funcionar a largas distancias sin recargarse. El señor Edison ha estado experimentando con una batería así desde hace algún tiempo."
Pero algo salió mal...
Thomas Edison con Detroit Electric
Esta publicación es una continuación lógica de mi artículo anterior.
donde esta el parametro r afecta la tasa de crecimiento de la participación de mercado, ya que es un exponente: cuanto mayor sea este coeficiente, más rápido conquistará el mercado la nueva tecnología, es decir, Cada año, la tecnología debería resultar interesante para más personas debido a su conveniencia. K coeficiente que describe el potencial de crecimiento de una nueva tecnología, es decir, Con valores bajos de K, la tecnología no podrá capturar todo el mercado, sino que solo podrá conquistar un segmento de mercado en el que será más interesante que la tecnología anterior.
El planteamiento del problema es encontrar los parámetros necesarios para la ecuación logística que nos permita predecir el desarrollo de la industria de vehículos eléctricos de pasajeros:
- “Año Cero” es el año en el que la mitad de los turismos vendidos en el mundo tendrán motor eléctrico (P0=0,5, t=0);
- tasa de crecimiento de la cuota de mercado (r) vehículos eléctricos.
En este caso, digamos:
- Los coches eléctricos desplazarán completamente del mercado a los coches con motor de combustión interna (ICE) (K=1), ya que no veo una característica que permita segmentar el mercado de turismos.
En la elaboración del modelo no se tuvo en cuenta el mercado de vehículos pesados y equipos especiales, y todavía no existe mercado para vehículos eléctricos en este sector.
- Ahora vivimos en un “tiempo negativo” (P(t)<0) y en la función usaremos el desplazamiento relativo al “año cero” de nuestro tiempo (t-t0).
Las estadísticas sobre el volumen de ventas de turismos se han extraído de .
Estadísticas de ventas de vehículos eléctricos extraídas de .
Las estadísticas anteriores a 2012 sobre vehículos eléctricos son muy escasas y no se tendrán en cuenta en el estudio.
Como resultado tenemos los siguientes datos:
Programa para encontrar el Año Cero y la tasa de crecimiento del mercado
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import math
x = np.linspace(2012, 2019, 8)
y1 = np.array([60936407, 63429200, 65708230, 66314155, 69464432, 70694834, 68690468, 64341693]) # кол-во произведенных легковых машин
y2 = np.array([52605, 97507, 320713, 550297, 777495, 1227117, 2018247, 1940147]) # кол-во произведенных легковых электромобилей
y = y2/y1 #доля электромобилей в общем производстве автомобилей
ymax=1 #первоначальное максимальное отклонение статистических данных от значений функции
Gmax=2025 #год для начало поиска "нулевого года"
rmax=0.35 #начальный коэффициент
k=1 #принят "1" из предпосылки, что электромобили полностью заменят легковые автомобили с ДВС
p0=0.5 # процент рынка в "нулевой год"
for j in range(10): # цикл перебора "нулевых годов"
x0=2025+j
r=0.35
for i in range(10): # цикл перебора коэффициента в каждом "нулевом году"
r=0.25+0.02*i
y4=k*p0*math.e**(r*(x-x0))/(k+p0*(math.e**(r*(x-x0))-1))-y
# print(str(x0).ljust(20), str(r).ljust(20), max(abs(y4)))
if max(abs(y4))<=ymax: # поиск минимального из максимальных отклонений внутри каждого года при каждом коэффициенте r
ymax=max(abs(y4))
Gmax=x0
rmax=r
print(str(Gmax).ljust(20), str(rmax).ljust(20), ymax) # вывод "нулевого года", коэффициента r и максимального из отклонений от функции
Como resultado del programa, se seleccionaron los siguientes valores:
El año cero es 2028.
Coeficiente de crecimiento - 0.37
La desviación máxima de los datos estadísticos del valor de la función es 0.005255.
La gráfica de la función entre 2012 y 2019 se ve así:
El gráfico final con una previsión hasta 2050 queda así:
El gráfico muestra un límite del 99% de todo el mercado, es decir. Para 2040, los vehículos eléctricos sustituirán por completo a los coches con motores de combustión interna.
programa de graficacion de funciones
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import math
x = np.linspace(2012, 2019, 8)
y1 = np.array([60936407, 63429200, 65708230, 66314155, 69464432, 70694834, 68690468, 64341693])
y2 = np.array([52605, 97507, 320713, 550297, 777495, 1227117, 2018247, 1940147])
y = y2/y1
k=1
p0=0.5
x0=2028
r=0.37
y1=k*p0*math.e**(r*(x-x0))/(k+p0*(math.e**(r*(x-x0))-1))
#Строим график функции на отрезке между 2012 и 2019 годами
fig, ax = plt.subplots(figsize=(30, 20), facecolor="#f5f5f5")
plt.grid()
ax.plot(x, y, 'o', color='tab:brown')
ax.plot(x, y1)
#Строим график функции на отрезке между 2010 и 2050 годами
x = np.linspace(2010, 2050)
y2 = [k*p0*math.e**(r*(i-x0))/(k+p0*(math.e**(r*(i-x0))-1)) for i in x]
y3 = 0.99+0*x
fig, ax = plt.subplots(figsize=(30, 20), facecolor="#f5f5f5")
ax.set_xlim([2010, 2050])
ax.set_ylim([0, 1])
plt.grid()
plt.plot(x, y2, x, y3)
Hallazgos
Siguiendo la misma lógica que cuando describí la historia del desarrollo de los automóviles con motor de combustión interna, intenté predecir el desarrollo de la industria de los vehículos eléctricos de pasajeros basándose en los datos estadísticos disponibles.
Los resultados obtenidos indican que en 2030 la mitad de los turismos vendidos en el mundo tendrán motor eléctrico, y en 2040 los turismos con motor de combustión interna serán cosa del pasado.
Por supuesto, después de 2030, algunas personas conducirán coches de gasolina que compraron antes de 2030, pero sabrán que su próxima compra será un coche eléctrico.
La tasa de crecimiento de los vehículos eléctricos es 4 veces mayor que la tasa de crecimiento de los automóviles con motor de combustión interna, lo que sugiere que las nuevas tecnologías están entrando cada vez más rápidamente en nuestras vidas, convirtiéndose en una parte banal de nuestra vida cotidiana (aquí recordamos los teléfonos móviles). .
En los próximos años, debería resolverse el problema que Edison no pudo resolver: una batería de suficiente capacidad que permita un mayor alcance entre las estaciones de carga.
Para crear una red de estaciones de carga equivalente a la red existente de gasolineras, es necesario modernizar las redes eléctricas existentes en las grandes ciudades y a lo largo de las autopistas.
Además, el crecimiento de las ventas de vehículos eléctricos se verá obstaculizado. , pero también obstaculizó el petróleo en medio de la caída de la demanda de carbón.
PS
Si Edison hubiera podido resolver el problema que se le asignó, entonces la “era del petróleo” ni siquiera habría comenzado...
Solo los usuarios registrados pueden participar en la encuesta. por favor
¿Cuándo todos conducirán coches eléctricos?
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9,5%Para 2030, todos se pasarán a los coches eléctricos, no la mitad18
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20,0%Para 2040, todo el mundo se pasará definitivamente a los coches eléctricos38
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48,4%no antes de 2050
-
22,1%Un coche eléctrico nunca sustituirá a un coche de gasolina42
190 usuarios votaron. 37 usuarios se abstuvieron.
Fuente: habr.com