అందరూ ఎలక్ట్రిక్ కార్లను ఎప్పుడు నడుపుతారు?

జనవరి 11, 1914న, హెన్రీ ఫోర్డ్ నుండి ఒక ప్రకటన న్యూయార్క్ టైమ్స్‌లో కనిపించింది:

“ఒక సంవత్సరం లోపు మేము ఎలక్ట్రిక్ కారు ఉత్పత్తిని ప్రారంభిస్తాము అని నేను ఆశిస్తున్నాను. రాబోయే సంవత్సరానికి సంబంధించిన విషయాల గురించి మాట్లాడటం నాకు ఇష్టం లేదు, కానీ నా ప్రణాళికల గురించి నేను మీకు చెప్పాలనుకుంటున్నాను. వాస్తవం ఏమిటంటే, మిస్టర్ ఎడిసన్ మరియు నేను చౌకైన మరియు ఆచరణాత్మక ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలను రూపొందించడానికి చాలా సంవత్సరాలుగా పని చేస్తున్నాము. అవి ఒక ప్రయోగంగా తయారు చేయబడ్డాయి మరియు విజయానికి మార్గం స్పష్టంగా ఉందని మేము సంతృప్తి చెందాము. ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు ఇప్పటివరకు ఉన్న సవాలు ఏమిటంటే, రీఛార్జ్ చేయకుండా ఎక్కువ దూరం పనిచేయగల తేలికపాటి బ్యాటరీని రూపొందించడం. మిస్టర్ ఎడిసన్ కొంతకాలంగా అలాంటి బ్యాటరీతో ప్రయోగాలు చేస్తున్నారు."

కానీ ఏదో తప్పు జరిగింది...

డెట్రాయిట్ ఎలక్ట్రిక్‌తో థామస్ ఎడిసన్

ఈ ప్రచురణ నా మునుపటి వ్యాసం యొక్క తార్కిక కొనసాగింపు "పరిశ్రమ అభివృద్ధి చట్టంగా లాజిస్టిక్స్ పనితీరు అధ్యయనం."

పరామితి ఎక్కడ ఉంది r మార్కెట్ వాటా వృద్ధి రేటును ప్రభావితం చేస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది ఘాతాంకం - ఈ గుణకం ఎక్కువ, కొత్త సాంకేతికత మార్కెట్‌ను ఎంత వేగంగా జయిస్తుంది, అనగా. ప్రతి సంవత్సరం సాంకేతికత దాని సౌలభ్యం కారణంగా ఎక్కువ మందికి ఆసక్తికరంగా మారాలి. K కొత్త సాంకేతికత యొక్క వృద్ధి సామర్థ్యాన్ని వివరించే గుణకం, అనగా. K యొక్క తక్కువ విలువలతో, సాంకేతికత మొత్తం మార్కెట్‌ను స్వాధీనం చేసుకోలేకపోతుంది, కానీ మునుపటి సాంకేతికత కంటే మరింత ఆసక్తికరంగా ఉండే మార్కెట్ విభాగాన్ని మాత్రమే జయించగలదు.

ప్రయాణీకుల ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల పరిశ్రమ అభివృద్ధిని అంచనా వేయడానికి అనుమతించే లాజిస్టిక్ సమీకరణం కోసం అవసరమైన పారామితులను కనుగొనడం సమస్య ప్రకటన:

• "ఇయర్ జీరో" అనేది ప్రపంచంలో విక్రయించబడే సగం ప్యాసింజర్ కార్లు ఎలక్ట్రిక్ మోటారును కలిగి ఉండే సంవత్సరం (P0=0,5, t=0);
• మార్కెట్ వాటా వృద్ధి రేటు (r) ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు.

ఈ సందర్భంలో, ఇలా చెప్పండి:

• ఎలక్ట్రిక్ కార్లు మార్కెట్ (K=1) నుండి అంతర్గత దహన యంత్రాలు (ICE) ఉన్న కార్లను పూర్తిగా స్థానభ్రంశం చేస్తాయి, ఎందుకంటే ప్యాసింజర్ కార్ మార్కెట్‌ని విభజించడానికి అనుమతించే ఫీచర్ నాకు కనిపించలేదు.

  మోడల్‌ను కంపైల్ చేసేటప్పుడు భారీ వాహనాలు మరియు ప్రత్యేక పరికరాల మార్కెట్ పరిగణనలోకి తీసుకోబడలేదు మరియు ఈ పరిశ్రమలో ఇప్పటికీ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు మార్కెట్ లేదు.

• మేము ఇప్పుడు “ప్రతికూల సమయం” (P(t)<0)లో జీవిస్తున్నాము మరియు ఫంక్షన్‌లో మన సమయానికి (t-t0) “సున్నా సంవత్సరం”కి సంబంధించి ఆఫ్‌సెట్‌ని ఉపయోగిస్తాము.

ప్యాసింజర్ కార్ల అమ్మకాల వాల్యూమ్‌లపై గణాంకాలు తీసుకోబడ్డాయి ఇక్కడ.

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల అమ్మకాల గణాంకాల నుండి తీసుకోబడింది ఇక్కడ.

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలపై 2012కి ముందు గణాంకాలు చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి మరియు అధ్యయనంలో పరిగణనలోకి తీసుకోబడవు.

ఫలితంగా, మేము ఈ క్రింది డేటాను కలిగి ఉన్నాము:

సంవత్సరం జీరో మరియు మార్కెట్ వృద్ధి రేటును కనుగొనే ప్రోగ్రామ్

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

ప్రోగ్రామ్ ఫలితంగా, కింది విలువలు ఎంపిక చేయబడ్డాయి:
సున్నా సంవత్సరం 2028.
వృద్ధి గుణకం - 0.37

ఫంక్షన్ విలువ నుండి గణాంక డేటా యొక్క గరిష్ట విచలనం 0.005255.

2012 మరియు 2019 మధ్య ఫంక్షన్ యొక్క గ్రాఫ్ ఇలా కనిపిస్తుంది:

2050 వరకు సూచనతో తుది గ్రాఫ్ ఇలా కనిపిస్తుంది:

చార్ట్ మొత్తం మార్కెట్‌లో 99% కటాఫ్‌ను చూపుతుంది, అనగా. 2040 నాటికి, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు పూర్తిగా అంతర్గత దహన ఇంజన్లతో కార్లను భర్తీ చేస్తాయి.

ఫంక్షన్ గ్రాఫింగ్ ప్రోగ్రామ్

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)

కనుగొన్న

అంతర్గత దహన యంత్రాలతో కార్ల అభివృద్ధి చరిత్రను వివరించేటప్పుడు అదే తర్కాన్ని అనుసరించి, అందుబాటులో ఉన్న గణాంక డేటా ఆధారంగా ప్రయాణీకుల ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల పరిశ్రమ అభివృద్ధిని అంచనా వేయడానికి ప్రయత్నించాను.

పొందిన ఫలితాలు 2030 నాటికి, ప్రపంచంలో విక్రయించే ప్యాసింజర్ కార్లలో సగం ఎలక్ట్రిక్ మోటారును కలిగి ఉంటాయని మరియు 2040 నాటికి, అంతర్గత దహన ఇంజిన్‌లతో కూడిన ప్యాసింజర్ కార్లు గతానికి సంబంధించినవి అవుతాయని సూచిస్తున్నాయి.

అయితే, 2030 తర్వాత, కొందరు వ్యక్తులు 2030కి ముందు కొనుగోలు చేసిన గ్యాసోలిన్ కార్లను నడుపుతారు, అయితే వారి తదుపరి కొనుగోలు ఎలక్ట్రిక్ కారు అని వారికి తెలుసు.
ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల వృద్ధి రేటు అంతర్గత దహన యంత్రాలు కలిగిన కార్ల వృద్ధి రేటు కంటే 4 రెట్లు ఎక్కువ, ఇది కొత్త సాంకేతికతలు మన జీవితంలోకి మరింత వేగంగా ప్రవేశిస్తున్నాయని సూచిస్తున్నాయి, ఇది మన దైనందిన జీవితంలో ఒక సామాన్యమైన భాగంగా మారింది (ఇక్కడ మేము మొబైల్ ఫోన్‌లను గుర్తుంచుకుంటాము) .

రాబోయే సంవత్సరాల్లో, ఎడిసన్ పరిష్కరించలేకపోయిన సమస్యను పరిష్కరించాలి - ఛార్జింగ్ స్టేషన్ల మధ్య ఎక్కువ శ్రేణిని అనుమతించే తగినంత కెపాసియస్ బ్యాటరీ.

ఇప్పటికే ఉన్న గ్యాస్ స్టేషన్ల నెట్‌వర్క్‌కు సమానమైన ఛార్జింగ్ స్టేషన్ల నెట్‌వర్క్‌ను రూపొందించడానికి, పెద్ద నగరాల్లో మరియు రహదారుల వెంట ఉన్న విద్యుత్ నెట్‌వర్క్‌లను ఆధునీకరించడం అవసరం.

అలాగే, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల అమ్మకాల వృద్ధికి ఆటంకం ఏర్పడుతుంది జెవాన్స్ పారడాక్స్, కానీ బొగ్గుకు డిమాండ్ పడిపోవడంతో ఇది చమురుకు ఆటంకం కలిగించింది.

PS
ఎడిసన్ తనకు కేటాయించిన సమస్యను పరిష్కరించగలిగితే, "చమురు యుగం" కూడా ప్రారంభమయ్యేది కాదు ...

నమోదు చేసుకున్న వినియోగదారులు మాత్రమే సర్వేలో పాల్గొనగలరు. సైన్ ఇన్ చేయండిదయచేసి.

అందరూ ఎలక్ట్రిక్ కార్లను ఎప్పుడు నడుపుతారు?

• 9,5%2030 నాటికి, ప్రతి ఒక్కరూ ఎలక్ట్రిక్ కార్లకు మారతారు, సగం కాదు

• 20,0%2040 నాటికి, ప్రతి ఒక్కరూ ఖచ్చితంగా ఎలక్ట్రిక్ కార్లకు మారతారు38

• 48,4%2050 కంటే ముందు కాదు

• 22,1%ఎలక్ట్రిక్ కారు గ్యాసోలిన్ కారును ఎప్పటికీ భర్తీ చేయదు42

190 మంది వినియోగదారులు ఓటు వేశారు. 37 మంది వినియోగదారులు దూరంగా ఉన్నారు.

మూలం: www.habr.com