Когда мы слышим, что электромобиль потребляет 15 или 20 киловатт-часов на 100 километров, сама по себе эта цифра мало что говорит.
Чтобы понять масштабы потребления, необходимо сравнить его с количеством энергии, содержащейся в обычном топливе.
И тут возникает существенная разница.
В одном литре бензина содержится приблизительно от 9 до 10 киловатт-часов энергии . Таким образом, автомобиль, потребляющий 15 кВт·ч/100 км, использует количество энергии, эквивалентное примерно 1,5 литрам бензина.
В модели с расходом 20 кВт·ч/100 км соответствующее количество энергии составляет приблизительно 2 литра.
Однако это не означает, что электрический привод буквально «преобразует» киловатт-часы в литры. Сравнение касается исключительно количества энергии, содержащейся в двух формах энергии .
Вот где картина действительно меняется.
Главное преимущество электромобилей заключается не только в том, что они потребляют меньше энергии. Они могут использовать гораздо больший процент этой энергии для движения.
В двигателе внутреннего сгорания бензин должен сжигаться внутри двигателя. В результате этого процесса выделяется большое количество тепла, и лишь часть выделяемой энергии преобразуется в механическое движение.
Потери происходят в системе охлаждения, выхлопной системе, из-за трения и во многих других частях механизма.
Это одна из главных причин, почему автомобиль с бензиновым двигателем может потреблять несколько литров топлива, чтобы преодолеть определенное расстояние, при этом вся эта энергия не передается на колеса.
Электродвигатель работает по-другому.
В электроприводе для создания движения не происходит сгорания топлива.
Электрическая энергия от батареи направляется в силовую электронику, а затем в электродвигатель, который преобразует ее в механическую энергию.
КПД электродвигателя может превышать 90%, хотя общий КПД системы от розетки до колес ниже из-за потерь в цепи зарядки, аккумуляторе и других компонентах.
Тем не менее, разница по сравнению с двигателем внутреннего сгорания остается значительной.
Автомобиль "восстанавливает" энергию
Еще одним фактором, повышающим эффективность электромобилей, является рекуперация энергии при замедлении .
В обычном автомобиле при торможении большая часть кинетической энергии преобразуется в тепло с помощью тормозной системы.
В электромобилях часть этой энергии может быть возвращена в аккумулятор.
Электродвигатель затем действует как генератор и преобразует часть кинетической энергии в электрическую, которая затем снова накапливается и может быть использована позже.
Преимущество особенно заметно в городском трафике, где постоянно происходят ускорения и замедления.
Так почему же потребление электроэнергии у всех электроприборов разное?
Тот факт, что электродвигатель эффективен, не означает, что все электромобили потребляют одинаковое количество топлива.
Вес автомобиля, аэродинамическая конструкция, размер колес, температура, скорость и использование кондиционера могут существенно влиять на количество кВт⋅ч, необходимое для зарядки на каждые 100 километров.
Например, на автомагистрали высокая скорость значительно увеличивает аэродинамическое сопротивление и может привести к увеличению расхода топлива.
Таким образом, большой и тяжелый электромобиль будет потреблять меньше энергии, чем маленькая и легкая модель.
Цена на энергоносители — это отдельный вопрос.
Энергоэффективность не следует путать с конечной стоимостью потребления.
Электромобиль может быть очень эффективным, но сумма, которую заплатит водитель, зависит от того, где и как он заряжается.
Стоимость зарядки дома может отличаться от стоимости зарядки на общедоступной станции быстрой зарядки. В то же время, цены на электроэнергию и бензин колеблются.
Следовательно, для проведения реального сравнения затрат необходимо рассчитать расход топлива конкретного автомобиля и фактическую стоимость электроэнергии, уплачиваемую водителем .
Перевод кВт·ч в литры бензина — это, главным образом, способ понять разницу в энергоэффективности.
И вывод очевиден: обе технологии используют потребляемую энергию по-разному. Электрический привод значительно снижает потери при преобразовании энергии в движение, в то время как двигатель внутреннего сгорания теряет большую часть энергии топлива в виде тепла.
Комментариев нет:
Отправить комментарий