Электромобиль в городском режиме езды - пробег, потребление энергии, потери при

По паспорту, дальность пробега на одной зарядке составляет 238 миль (около 380 км), но это основано на комбинированном городском/загородном цикле.  При езде в городе, пробег должен быть значительно выше.  Я решил это проверить.

Пятница, 11 мая, вечером, проехал 273 км, потратил 33.8 кВтч, осталось около 45%.

Итого, около 400 км в городе на одной зарядке можно проехать без проблем.  В реальной жизни я просто ставлю на зарядку и подзаряжаю до 88% каждый вечер или через день.

По мере езды без ежедневной позарядки, я обнаружил что эффективность росла по мере снижения заряда батареи.  В начале езды эффективность была около 14 кВтч/100км, а к концу достигла 11 кВтч/100км.  Точно не знаю почему так, но у меня есть несколько предположений.

3. Измерение потерь при зарядке

Затем, я решил измерить потери электроэнергии при зарядке.  Часть электроэнергии теряется при преобразовании переменного тока в постоянный.  Также, при зарядке батареи, часть энергии теряется и превращается в тепловую энергию.  Я думал что потери при зарядке будут как-то зависеть от тока зарядки и от мощности зарядки, поэтому я сделал много измерений с разными мощностями. Но как окалось, при зарядке от розетки с напряжением 240 вольт, вне зависимости от тока зарядки, потери составляли около  6-7%.  Вот табличка со всеми (почти) зарядками.





Зарядка с током 32 ампера превышает номинальную допустимую мощность розетки и предохранителя, поэтому я не буду ее использовать.  Буду заряжаться с 24 амперами.

4. Измерение стоимости и энергоэффективности

Общий расход энергии на зарядку (с учетом потерь при зарядке) в городком режиме составил 14.44 кВтч/100 км.   При стоимости электроэнергии у нас в 13 центов за кВтч, стоимость топлива на 100км составляет около $1.88.   Ранее я измерял потреблениее на трассе, и оно составило 16.81 кВтч/100км (стоимость $2.19 за 100км).  Для сравнения я взял один из самых экономичных ДВС автомобилей - Хонда Цивик 1.5Л.  У нее расход 7.4 литра в городе, и 5.6 литров на автотрассе. При стоимости бензина у нас около 79 центов за литр, стоимость пробега Цивика - $5.85 за 100 км в городе, и $4.43 на 100 км по автотрассе.  Разница в цене топлива - 2-3 раза.

Расход энергии можно расчитать зная что у нас примерно 6% электроэнергии терятся при передаче.  Электрогенерация в нашем штате вся тепловая, и состоит из АЭС (14%), угольных станций (18%), и газовых станций (67%).  На выработку 1кВтч энергии тратится 8727 кДж тепловой энергии. Соответственно, для того чтобы мой электромобиль проехал 100 км по городу, на электростанциях должны сжечь 133.6 кДж топлива, и на 100 км по автотрассе, электростанции должны сжечь 155.5  кДж топлива.  Если мы сравним с нашим Цивиком, то в литре бензина около 35 кДж энергии. Цивик потребляет 259 кДж в городе (почти в 2 раза больше), и 196 кДж (на 25% больше).  Из этого следует что общее КПД электротранспорта значительно выше чем КПД ДВС транспорта, даже если все электричество берется из тепловых электростанций.

5. Измерение выбросов вредных веществ.

Электростанции в нашем штате выбрасывают около 450г. CO2 на 1 кВт энергии.   При сжигании одного литра бензина, производится около 2.27 кг CO2.  Соответственно, выбросы CO2 в атмосферу у электромобиля значительно ниже - в 2.5 раза ниже в городском резжиме, и в 1.5 раза ниже в загородном режиме. И это при нашей 86% углеродной генерации. В местах где доля АЭС и ВИЭ выше, выборы СО2 будут ниже.

Но может вы из тех чудаков, которые верят что CO2 полезный для планеты газ, и его выбросы сокращать не надо.  В таком случает можно сравнить выбросы NOx (оксидов азота).   NO не имеет запаха, но при вдыхании может связываться с гемоглобином, подобно угарному газу переводя его в форму, не способную переносить кислород. NO2 раздражает лёгкие и может привести к серьёзным последствиям для здоровья. NO2 соединяется с водой, хорошо растворяется в жире и может проникать в капилляры лёгких, где он вызывает воспаление и астматические процессы.  Итак, выбросы электростанций 0.2 грамма на кВтч, или около 3 граммов на 100 км моей езды в городе.  Это примерно столько же сколько бензиновые автомобили, и раз в 10 ниже чем дизельные автомобили  И в отличая от ДВС автомобилей, эти выбросы NOx будут вдали от людей.

Если сравнить выборсы остальных вредных вещества (летучих органических веществ, приповерхностного озона, свинца, ртути, угарного газа, оксидов серы и пылевых частиц), то результаты будут похожими. Выбросы на электростанциях будут раз в 5-10 ниже чем выбросы ДВС автомобилей.

6.  Сравнение с газомоторным толивом






Электротранспорт значительно более эффективен чем транспорт с ДВС двигателем, даже когда электричество берется из источников на ископаемом топливе.