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

[jr0.livejournal.com]

Нет, в лаптопе нет контроллера батареи. Может вам разобраться однажды?

[jr0.livejournal.com]

Я пишу о том, что ваш опыт с фонариком не всегда применим к спутнику. В таких вопросах бывают не кухонные тонкости.

[jr0.livejournal.com]

А разница есть. Я понимаю, что для вас - без разницы.

[e-pipe.livejournal.com]

Чем балансная схема в лаптопном аккумуляторе не её контроллер?

[gdekatya.livejournal.com]

В ноуте все ячейки соединены последовательно и заряжаются сразу все , и емкость всей батареи определяется самой слабой ячейкой,
Поправте меня если я не прав...

[e-pipe.livejournal.com]

Не прав. Заряжаются все последовательно включенные элементы одновременно, да. Но до определённого момента - пока одна из банок не зарядится до 4.2 В. Тогда параллельный ей элемент регулирования начинает байпасить ток, не допуская перезарядки до взрывоопасного уровня (и переводит электричество в тепло - куда при этом падает КПД батареи?). Зарядка (зарядный ток) отключается только при достижении всеми элементами 4.2В. И при разрядке - та же плата не дает высосать из аккумулятором ниже 3.7В на банку.

[skysheep.livejournal.com]

А эти значения, 4.2 и 3.7 они в камне высечены? Что будет если установить 4.15 верхний предел? Или 4.3?

[e-pipe.livejournal.com]

4.15 - не в полной мере используется емкость аккумулятора.
4.3 - может взорваться и загореться.

С нижним уровнем аналогично.

Не в камне, а в химии...

[skysheep.livejournal.com]

Не хотите отвечать, я за вас отвечу. У батареи нет 100%. 4.2 это условная величина. Выбранная для системы без активной охлаждающей системы. Можно на заряжать до 4.3 вольт, но нужна система отвода тепла, и контролировать ток зарядки. Можно заряжать до 4.15, что завистно продлит жизнь батареи.

[avotara.livejournal.com]

Вы не совсем понимаете как работает последовательная батарея.
В последовательной цепи все банки разряжаются на одинаковое количество А*ч и заряжаются тоже на одинаковое.
Драйвер отключает батарею от заряда или разряда по худшему элементу (т.е. когда тот разрядился до 3.0 В или когда зарядился до 4.2)
Балансировка проводится всего несколько раз в жизни батареи:
Первый раз при введении ее в эксплуатацию и по разу каждый год. По этому во многих драйверах балансировка вообще не предусмотрена или предусмотрена током в 0.08 А*. Почему так? - см. первый абзац.
Зачем вообще надо балансировать каждый год - неодинаковый саморазряд, например из-за грязи на банках; неодинаковой температуры банок; неодинаковости (допусков) банок; неодинаковости токов при детектировании драйвером. Это все можно сбалансировать или подключая балансир 1..2 раза в год (большим балансировочным током) или током в 0.08 А при каждой зарядке в течении последних пары минут заряда. Конечно лучше второй вариант.

* Это и есть максимальный ток "байпаса", если не смотря на этот огромный ток элемент все равно превышает 4.2 В вся батарея отключается от заряда, и пофиг какие там напряжения на остальных элементах.

[gdekatya.livejournal.com]

Что то не видел не разу в ноутбучной батарее "параллельного элемента" управления контроллер батареи меряет среднее по больнице напряжение и сигнал с датчика температуры и фсё

[gdekatya.livejournal.com]

Это если есть "параллельный ей элемент регулирования" а в ноутбучной батарее все банки последовательно приварены и никаких элементов между банками не подключено. Только термодатчик приклеен куда нить

[e-pipe.livejournal.com]

На ноутбучной батарее часто где-то есть многоконтактный разъем, и это не шина ISA. Как раз контакты от всех элементов батареи. А сам контроллер - на основной плате ноутбука.

https://pikabu.ru/story/vosstanovlenie_akkumulyatora_noutbuka_4875491

[jr0.livejournal.com]

Так разберитесь чем. Познакомьтесь с описаниями контроллера батареи. Откуда мне знать, скажем, чего вы не знаете?

Есть итог: долговечные батареи Tesla. Если вам на самом деле любопытно, то вы узнаете не меньше меня.

[e-pipe.livejournal.com]

Зависит от того, что вы понимаете под "контроллер аккумуляторной батареи"...

[jr0.livejournal.com]

Зависит.

[e-pipe.livejournal.com]

И какие у него функции, по вашему мнению?

[jr0.livejournal.com]

Сбережение ресурса элементов и безопасность. На Tesla с разным запасом хода стоит одинаковая батарея, различия в параметрах для контроллера. Более дорогая машина расходует ресурс батареи быстрее, а гарантия та же. В этом суть.

[Михаил Бирюков (from livejournal.com)]

Литиевые аккумуляторы в принципе не бывают без контроллеров, учите матчасть

[jr0.livejournal.com]

То есть вы найдете в пресловутом элементе 18650 контроллер? Может вам начать читать?

[Михаил Бирюков (from livejournal.com)]

А где Вы видели эксплуатацию 18650 без контроля заряда-разряда?

[jr0.livejournal.com]

А вы что видели вообще? Фонарики видели? К чему идиотский вопрос? Где вы видели 18650 с контроллером элемента?

[Михаил Бирюков (from livejournal.com)]

Разговор ни о чем.
В любом устройстве, предназначенном для заряда литиевых аккумуляторов, или для питания от них, есть контроллеры, обеспечивающие безопасную эксплуатацию этих аккумуляторов.