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

[Юрiй Шоровъ (from livejournal.com)]

В Москве заменили троллейбусный маршрут на электробусный. На линии приходится держать где-то 1.5 раза больше единиц ПС, т.к., заряжаясь, они не могу выдержать тот интервал, который троллейбусы обеспечивали без проблем

[skysheep.livejournal.com]

Может проблема в производителе, для которого это первый блин?

[jr0.livejournal.com]

Ну да. Технология - это не так вот просто.

[Юрiй Шоровъ (from livejournal.com)]

Что Вы имеете ввиду?

[jr0.livejournal.com]

Что Tesla, скажем в частности, основана на Supercharger. Что "китайские батарейки" - лучшие в мире японские. Что думать надо и в каждой отрасли есть know how.

[Юрiй Шоровъ (from livejournal.com)]

>Что "китайские батарейки" - лучшие в мире японские
Поясните

[jr0.livejournal.com]

Китай не Япония. Хотя некоторым все-равно.

[Юрiй Шоровъ (from livejournal.com)]

Это я знаю. Как это влияет на тот факт, что электробусы проиграли весьма старым троллейбусам?

[jr0.livejournal.com]

Проиграли? Точно?

И да, нужна инфраструктура и кто-то, кто соображает в деле. Так понятнее?

[Юрiй Шоровъ (from livejournal.com)]

Нужно уточнить критерий проигрыша, но то, что электробусов нужно на 50% больше, чем троллейбусов, именно из-за зарядки аккумуляторов - это провал, по-моему. И это еще не зимой!

Инфраструктура, похоже, есть - как бы они вообще без нее ездили?

Иначе: какая инфраструктура позволит обходиться тем же количеством электробусов, что и было троллейбусов?

[jr0.livejournal.com]

Или их нужно меньше. Вам-то откуда знать?

Зарядные станции помогут. И понимание особенностей.

[Юрiй Шоровъ (from livejournal.com)]

Есть данные. Троллейбус может начинать новый рейс сразу по окончании предыдущего, электробусу нужно заряжаться. Чтобы восполнить этот простой, и нужны дополнительные машины.

Они есть на конечной.

Каких особенностей?

[skysheep.livejournal.com]

Автобусы и так на конечных стоят несколько минут. И водителям требуются перерывы. Что мешает их подзаряжать в это время.

[Юрiй Шоровъ (from livejournal.com)]

Автобусы стоят на конечных время, заложенное в расписании на отстой, и, если он опоздал с предыдущего рейса, то может не стоять перед следующим.
Перерыв заложен раз в сколько-то рейсов, он 1 за смену, насколько я знаю.

Причём всё это время может быть меньше часа на всю смену, если расписание соблюдалось. А если нет - и того меньше

[skysheep.livejournal.com]

Посчитаем для примера:

Запас хода 80км
Скорость зарядки 1.6км (2%) в минуту
Средняя скорость движения 15км/ч
Длинна маршрута 10км в один конец

Для того чтобы автобус проехал 16 маршрутов:
Время в пути около 11 часов
Время зарядки менее часа (если начал с полной).
Для этого достаточно одного 30 минутного перерыва, и 2 минут на конечной или промежуточной.

[Юрiй Шоровъ (from livejournal.com)]

1 автобус ежедневно работает только на 1-м маршруте, если нет оперативных изменений - тут Вы ошиблись.

Откуда информация о такой скорости зарядки?

[skysheep.livejournal.com]

Это я ещё очень консервативно взял. На самом деле, автобусы с ограниченнным запасом хода (80км) обычно делают так что заряжаются за 10-15 минут до 80%.

https://www.proterra.com/wp-content/uploads/2016/08/Proterra-Catalyst-Vehicle-Specs.pdf

[jr0.livejournal.com]

Многих особенностей. Скажем, зависимость троллейбуса от линий. Да в городских пробках. Электробус можно заряжать и от контактной сети в движении, однако для этого нужны исследования.

Инженеры - это те, кто решает задачи. Во многих городах электробусы внедрены. А если нет, то там нет инженеров. По определению.

[Юрiй Шоровъ (from livejournal.com)]

Какие исследования?

В Дубне нет инженеров?
По определению чего и какому определению?