Sähköajoneuvot ja siihen liittyvä pohdinta

[janx]

Sähkö on tullut jäädäkseen moniin liikkumismuotoihin.

Vertailua voi tehdä monesta suunnasta. Mun Nazca Paseo -pyörän 360 Wh akussa on 40 kpl 18650-litiumkennoa. Teslan akussa on 7104 (suosituimmassa mallissa) ja 85000 Wh. Kantama ja kuormakapasiteetti eivät ole vertailukelpoisia, vaan itsellä kestää tuo akku noin 40-50 km ja kykenee noin 150kg kokonaiskuormaan.

Mihin tuota painoa pitäisi verrata, jos halutaan suhteuttaa esimerkkiauton tapauksessa? 1 hlö kyydissä + auton paino vai miten teidän mielestä? Vai maksimi 5 hlö ja pari matkalaukkua tms.?

Edit: Vai pitäiskö vertailuun ottaa joku toinen sähköauto?

[Vilijami]

Vierintävastus, ilmanvastus, nopeus, voimansiirron hyötysuhde, massa, ovat suureita joita pitää huomioida kulutuksia vertaillessa.
Auton ja pyörän vertailussa nopeus—>ilmanvastus tekee suurimman vaikutuksen. Kun nopeus kaksinkertaistuu, niin ilmanvastus nelinkertaistuu. Auto kuitenkin kulkee noin nelinkertaista nopeutta verrattuna pyörään. Molempien kulutukset ovat samalla seinällä, jos nopeus on sama.
Massa vaikuttaa huomattavasti vähemmän. Keskimääräiseen henkilöautoon kun lisätään 500kg painoa, niin kulutuksen lisääntyminen on luokkaa 1 litra per 100km.

[janx]

Jos aloittaisi vaan kevyesti vertailleen: 1 hlö ja lyhyt välimatka. Tavaraa 10kg. Aika yleinen. Keskimäärin ajetaan 6km matkoja PK-seudulla. Sit jotenkin suhteuttaa painot ja kulutukset.

[Vilijami]

Joo, tosiaan tuossa kaupunkisuhauksessa massa näyttelee suurempaa roolia kuin ilmanvastus.

[Vilijami]

Paseo + janx = 150kg, tesla model s + kuski = 2250kg eli 15x massa.
Paseon akku 360wh x 15 = 5400Wh
Paseo 50km, tesla 500km eli 10x range.
5400Wh x 10 = 54000Wh
Kaupunkiajossakin teslan nopeus lienee 1,575 kertainen pyörään verrattuna.
54000Wh x 1,575 = 85000Wh. (eli Teslan akku 85kWh)

Eli kulutus on molemmissa sama suhteutettuna muuttujilla

Laskut voivat olla päin seiniä, korjatkaa ihmeessä!

[janx]

Paseo + janx = 150kg, tesla model s + kuski = 2250kg eli 15x massa.

Nykyään vaan 130 kg, jos tavaraa 10 kg mukana ja Paseo noin 20 kg.

[jori]

Paseo + janx = 150kg, tesla model s + kuski = 2250kg eli 15x massa.
Paseon akku 360wh x 15 = 5400Wh
Paseo 50km, tesla 500km eli 10x range.
5400Wh x 10 = 54000Wh
Kaupunkiajossakin teslan nopeus lienee 1,575 kertainen pyörään verrattuna.
54000Wh x 1,575 = 85000Wh. (eli Teslan akku 85kWh)

Eli kulutus on molemmissa sama suhteutettuna muuttujilla

Laskut voivat olla päin seiniä, korjatkaa ihmeessä!

En ihan ymmärtänyt, mitä tässä laskettiin. Luultavasti oli tarkoitus laskea kantaman perusteella kulutus ja sitä kautta vertailla kulutuksia "samalta viivalta"

Ajoneuvon liikuttamiseen kuluva energia kuluu vierintävastukseen ja ilmanvastukseen ja voimalaitteen häviöihin.

Ilmarenkaan vierintävastus on melko vakio, mutta henkilöauton vyörenkaan vierintävastuskeroin on pienempi kuin polkupyörän ristikudosrenkaan. Erot vierintävastuskertoimissa voivat olla helposti ainakin kaksinkertaiset.

Ilmanvastuskerroin Cd on henkilöautolla pieni, yleensä alla 0,3 , mutta tuo kertoimeen pitää laskea mukaan ajoneuvon otsapinta-ala. Samoin tietysti tuohon vierintävastuskertoimeen ajoneuvon paino. Absoluuttiset ilmanvastusvoimat nopeuden suhteen kertoo CdA, joka huomioi myös ajoneuvon otsapinta-alan. CdA arvot ovat yllättäen melkein samat kattamattomassa Paseossa ja paljon suuremmassa Teslassa (0,56).

Merkittävin ero on siis valtava ero ilmanvastuskertoimessa ja vierintävastuskertoimessa, jotka molemmat ovat henkilöautossa edullisemmat kuin polkupyörässä. Kinnerissä ilmanvastus pienenee henkilöautoluokkaan, mutta vierintävastuskerroin jää henkilöautoa heikommaksi.

Jos tavoitteena on kuljettaa yksi henkilö, pitää verrata Wh/km arvoja. Sähköpaseolla ne ovat 10Wh/km luokkaa alle 30 km/h nopeudella ja Teslalla 140-180Wh/km 80 km/h nopeudella.

Siitä voi sitten pohtia, mitä vaikuttaa, jos Teslaan tunkee mukaan viisi ihmistä ja ja niiden tavarat ja ajaa nelinkertaisella nopeudella. Tai mitä tahansa muuta haluaakaan pohtia.

Nämä ajoneuvot on tarkoitettu erilaisiin nopeuksiin ja erilaisille matkoille. Teslalla ei kannata ajaa Paseonopeudella, koska voimalaitteen häviöt kasvavat, kun nopeus laskee alle 50 km/h.

Kun halutaan kauas ja nopeasti, kuluu kilometriä kohti enemmän energiaa, koska nopeus lisää energiankulutusta kilometriä kohti samoin paino, joka kasvaa, kun energiaa kannetaan mukana pitkää matkaa varten.

Jos ajoneuvojen ominaisenergiankulutukseen haluttaisiin suhtautua vakavasti, pitäisi ensimmäisenä kehittää kinneriin sopivat vyörenkaat.

[Vilijami]

En ihan ymmärtänyt, mitä tässä laskettiin.

Lähinnä huvitin itseäni isältäni opitulla tavalla: alussa päätetään lopputulos ja hieman venytetyillä ja/tai stetsonista vedetyillä arvoilla sekä epämääräisillä laskukaavoilla päästään haluttuun lopputulokseen.
Tällä menetelmällä, pokkanaamalla ja omaa koulutustani/kokemustani korostaen olen saanut paikalla olevien henkilöiden ajatukset jostain asiasta kääntymään haluamaani suuntaan. Poron värinen risuparta vielä lisää uskottavuutta.

No en ole käyttänyt tuota oikeasti omien etujeni ajamiseen. Välillä vaan pitää kokeilla kuinka helposti ihmiset saa uskomaan asioita. Kohtuuhelposti

[ajarmala]

Jos ajoneuvojen ominaisenergiankulutukseen haluttaisiin suhtautua vakavasti, pitäisi ensimmäisenä kehittää kinneriin sopivat vyörenkaat.

No tätähän minä olen yrittänyt tolkuttaa teille kaikille jo useita vuosia. Mutta ei vaan tunnu ottavan tulta eikä mikään rengasvalmistaja innostu suunnittelemaan ja tekemään vyörenkaita kallistumattomiin kolmi- tai nelipyöräisiin noja-ajoneuvoihin.

Vyörenkaita on aikoinaan kokeiltu valmistaa, mutta niitä yritettiin käyttää kallistuvissa kaksipyöräisissä polkupyörissä, joissa ne eivät toimi. Nyt vaan pitäisi saada uutta intoa rengastehtaille, koska kolmi- ja nelipyöräisiä ajoneuvoja on tullut paljon lisää. Tahtoo Milaniin 28-406 ja 32-559 vyörenkaat. Jooko?

[samuel]

Tuttavalla on Skoda Enyaq 60kWh akulla.
Kesällä on mennyt 16kWh/100km eli n. 370km matkan.
Tänään lähtivät pohjoiseen, lastina 2 akuista, 3 teiniä, kattoboksi täynnä laskettelukamoja ja peräkontti kattoa myöten täynnä monoja ja vaatteita.
Pääsivät Hirvaskankaalle 190km ja 2% akkua jäljellä, eli ~ 32kWh/100km.
Telsan latausasema ei hyväksynyt autoa laturiin, Lidlin laturi rikki mutta Teboililla hidas laturi toimi. Siellä latasivat 50km ajoon virtaa rttä pääsivät teholaturille.

Eikä ole tämän kovempi pakkanen, se kun syö kantamaa vielä lisää niin saa toden teolla katsoa latausasemia että pääsee rukalle.

[tm]

Taitaa olla niin, että oman sähköauton "ominaisuudet" pitää itse kokea kantapään kautta...
Vasta tosielämän kokemusten myötä osaa ennakoida tuollaiset.

Ehkä sitten kun patteriautoja on joka toisella, niin eri automallien kulutuslukemat eri olosuhteissa ovat paremmin yleisessä tiedossa.

[eemeli]

Itsellä on pakussa marraskuun lopusta keskikulutus 35,8 kWh / 100km. Lähinnä kaupunki ajoa. Reilusti pienempi kuin viime talvena. Kesällä mennyt sitten n. 22kWh / 100km.

[Ralii]

Taitaa olla niin, että oman sähköauton "ominaisuudet" pitää itse kokea kantapään kautta...
Vasta tosielämän kokemusten myötä osaa ennakoida tuollaiset.

Ehkä sitten kun patteriautoja on joka toisella, niin eri automallien kulutuslukemat eri olosuhteissa ovat paremmin yleisessä tiedossa.

Ongelma on myös siinä että nuo alun energiatehokkaat autot (ioniq, i3, kona) ovat vaihtuneet nyt 2-tonnia painaviin citymaastureihin joiden kulutus on selvästi suurempi. Tosin niin on myös akkukin mutta enää tuo 60kwh ei ole mikään pitkän matkan akku.

[Vilijami]

Onhan se jo sähköpyörässä havaittavissa, että talvi nostaa kulutuksen helposti tuplaksi.
Paljon enemmän olosuhteet vaikuttaa sähköllä, kuin polttomoottorilla ajamiseen.
Mutta miksi? Itse olen päätellyt, että kun sähköisen voimalinjan hyötysuhde (80%) on hyvä ja ottomoottorivoimalinjan surkea (20%), niin sähköisessä on 60% enemmän varaa tippua optimiolosuhteista.

[Nebulus]

Onhan se jo sähköpyörässä havaittavissa, että talvi nostaa kulutuksen helposti tuplaksi.
Paljon enemmän olosuhteet vaikuttaa sähköllä, kuin polttomoottorilla ajamiseen.
Mutta miksi? Itse olen päätellyt, että kun sähköisen voimalinjan hyötysuhde (80%) on hyvä ja ottomoottorivoimalinjan surkea (20%), niin sähköisessä on 60% enemmän varaa tippua optimiolosuhteista.

Auton sisätilojen lämmitys toimii polttomoottoriautossa moottorin jätelämmöllä, kun taas sähköautossa lämmitysenergia otetaan akusta. Akutkin joutuu lämmittämään, että niistä saa kunnolla energiaa pihalle; kapasiteetti putoaa n. 30% lämpötilan pudotessa +20 C -> -15C. Siksi akkujen pitäisi olla lämpimiä ennen kuormittamista. Siihen päälle vierintävastuksen kasvaminen yms.