Наглядная иллюстрация КПД бензомобилей и электромобилей

[skysheep.livejournal.com]

Американское Министерство Энергетики опубликовало очень наглядные картинки (со ссылками на исследования), которые показывают КПД автомобилей с бензиновым двигателем, и КПД автомобилей с электродвигателями.

У бензомобилей, лишь 12-20% энергии достигают колес.  Лишь 6-10% энергии уходит на преодоление сопротивления воздуха и трения.


У электромобилей ситуация кардинально другая. От 86% до 94% энергии достигают колес.  Конечно, это не учитывает КПД производства электроэнергии, но разница на уровне автомобиля тут в 4-5 раз.

При езде по шоссе (равномерная высокая скорость), КПД бензомобиля несколько выше. От 20-30% энергии достигают колес.

У электромобилей при езде по шоссе от 72 до 74% энергии достигает колес.





Источники:

Lohse-Busch, H., et al. 2013. Ambient Temperature (20°F, 72°F and 95°F) Impact on Fuel and Energy Consumption for Several Conventional Vehicles, Hybrid and Plug-In Hybrid Electric Vehicles and Battery Electric Vehicle. SAE 2013-01-1462.

Lohse-Busch, H., et al. 2012. Advanced Powertrain Research Facility AVTA Nissan Leaf testing and analysis.

Thomas, J. 2014. Drive Cycle Powertrain Efficiencies and Trends Derived from EPA Vehicle Dynamometer Results. SAE 2014-01-2562.

Carlson, R., J. Wishart and K. Stutenberg, K. 2016. On-Road and Dynamometer Evaluation of Vehicle Auxiliary Loads. SAE Int. J. Fuels Lubr. 9(1):2016, doi:10.4271/2016-01-0901.

Rhodes, K., D. Kok, P. Sohoni, E. Perry, et al. 2017. Estimation of the Effects of Auxiliary Electrical Loads on Hybrid Electric Vehicle Fuel Economy. SAE Technical Paper 2017-01-1155, doi:10.4271/2017-01-1155.

Baglione, M., M. Duty and G. Pannone. 2007. Vehicle System Energy Analysis Methodology and Tool for Determining Vehicle Subsystem Energy Supply and Demand. SAE Technical Paper 2007-01-0398, 2007 SAE World Congress, Detroit, Michigan, April.

Bandivadekar, A., K. Bodek, L. Cheah, C. Evans, T. Groode, J. Heywood, E. Kasseris, M. Kromer and M. Weiss. 2008. On The Road in 2035: Reducing Transportation's Petroleum Consumption and GHG Emissions. MIT Laboratory for Energy and the Environment, Report No. LFEE 2008-05 RP, Cambridge, Massachusetts.

Baglione, M. 2007. Development of System Analysis Methodologies and Tools for Modeling and Optimizing Vehicle System Efficiency. Ph.D. Dissertation. University of Michigan.

Comments

[mopexod.livejournal.com]

То, что на картинках отсутствует КПД производства и передачи электроэнергии - такое же лукавство, как и термин 'fuel economy', который заменил честное 'fuel consumption'.

[skysheep.livejournal.com]

Ну там также отсутствует расчет энергии необходимой для разведки и добычи сырой нефти, перевозки до нефтезаводов, переработки в бензин, развозки до бензоколонок.

[mopexod.livejournal.com]

И про уголь для электростанции тоже ни слова.

[jr0.livejournal.com]

Так это-то заменяется прямо теперь. От вас ни слова.

[shurikk77.livejournal.com]

Воооот... Поэтому не надо рассматривать сферического коня в вакууме...

[skysheep.livejournal.com]

Что-то надо рассматривать. Тут рассматривается так называемая pump-to-wheel efficiency, или эффективность от заправки до колес. Если я заряжаю от солнечных панелей, то мне вообще становится безразлично КПД тепловых станций.

[shurikk77.livejournal.com]

ЕМНИП, теоретически с солнечной батареи в средних широтах можно получить 200 Вт с 1 м.кв. в час. С учетом КПД солнечной батареи– 50 Вт с 1 м.кв. в час. Сколько надо будет заряжать аккумулятор?

[meks65.livejournal.com]

Нужно просто иметь бесконечное число панелей и штук 100 электромобилей. В результате, на момент необходимости как минимум один будет полностью заправлен.

[mfi.livejournal.com]

А вы не живите в средних широтах, живите там, где живет большинство сапиенсов - поближе к экватору. Делов то :-)

П.С. Утомила критика "У нас, в Норильске, это не пойдет, поэтому Калифорнии это не нужно". В то время как Калифорния делает то что ЕЙ удобно и про Норильск даже не вспоминает.

[jr0.livejournal.com]

Причем вдруг панель в северных широтах? В тех широтах есть много разных источников энергии. Узнайте о датской и норвежской энергетике.

[barmogloth.livejournal.com]

А цена панельки + стоимость обслуживания? И срок эксплуатации какой?

[jr0.livejournal.com]

Почитайте об электростанциях и панелей для кровли.

[yasmax.livejournal.com]

Да лукавство присутствует везде. Как-то сгорел у меня мотор в кондиционере дома. Решил поставить не от GE новый, а подходящий, такой же по мощности. Начитался документации. GE предлагал дорогой зеленый мотор. Прямо такой эффективный. А когда монтировал, шильдик старого мотора посмотрел. Старый и новый от GE. Старый, древний, неэффективный - ток по каждой фазе 1.3 А. Новый зеленый - 1.7 А. Вот и верь после этого всяким эмблемам EnergyStar. Повторю, механическая мощность, снимаемая с вала, одинакова у обоих моторов.

[skysheep.livejournal.com]

Не знаю про ваш конкретный двигатель. Но новые компрессоры с variable speed DC motors действительно намного эффективные чем старые.

[jmyshanya.livejournal.com]

нет, его кпд такой же, как у старых. эффективнее система в комплексе с таким двигателем. главное в ней - система управления, подбирающая оптимальные режимы работы...

[ubpskh (from livejournal.com)]

Это пиковые токи. А надо смотреть по счётчику

[poulsam.livejournal.com]

Резонное замечание

[e-pipe.livejournal.com]

Всё перечисленное совершенно одинаково. Разве слово "бензин" надо заменить на другой нефтепродукт - "мазут".

[navimann.livejournal.com]

Разведка и добыча нужна в обоих случаях. Что для производства электроэнергии, что для ДВС.

[claclu.livejournal.com]

И денег вбуханные в Сирию тоже нет

[jr0.livejournal.com]

КПД производства и продажи бензина приведите. Можно добавить войны ради нее.

[igor-star0stin.livejournal.com]

В цене бензина основная доля это акцизы, а электроэнергию иногда даже субсидируют.

[jr0.livejournal.com]

Нет, акцизы - восстановление ущерба от зависимости от нефти и ее повсеместного сжигания. Сравните с электричеством.

[igor-star0stin.livejournal.com]

Что за бред? Акцизы это плата за обслуживание дорог, электромобили заметно меньше портят дороги?

[avotara.livejournal.com]

Конечно не указывают, бо будет очень грустно.

КПД АЭС около 35%; у угольной или газовой может быть выше например 45 и даже 50% но эксплуатация такой станции не рентабельна т.к. повышение КПД тепловой машины достигается повышением температуры и давления что сильно увеличивает расходы на содержание станции. Поэтому типовой у них тоже ~35%
КПД передачи энергии: В странах бывшего СССР закладывается в районе 60% (сюда входит все: и провода, и трансформаторы, и лампочка в сортире у дежурного подстанции). Но в эти 60% не входит КПД сети 0.4 кВ т.е. КПД самой розетки, ее КПД зависит от того как далеко она находится от трансформатора n кВ/0.4 кВ. Учесть его сложно, возьмем типовой городской случай: трансформатор во дворе, розетка на доме - 95%
Итого получаем полный КПД розетки 20 %

Если интересен КПД троллейбуса - то КПД контактной сети то-же около 60% (худший) чем ближе к точке запитки - тем выше. Итого худший КПД подачи с контактной сети 12 % чух-чух-чух )))

Но не смотря на столь грустные показатели энергия с розетки все равно выходит рентабельной -- загадка )))
Возможно что причина в том что электростанции продают свое паразитное тепло как вполне себе основной товар (обогрев городов, морозильные склады (на холодильных машинах абсорбционного типа...) А раз тепло - это товар, значит надо пересчитывать КПД с учетом продажи тепла = задача становится сложнее...