Електричні автомобілі можуть замінити 87% автомобілів на дорогах

Але кожен день буде різними автомобілями.



Дорожній трафік на I-75/85 в Атланті. Фото: Атлантацитин

Науково-дослідницький інститут технології Массачусетса (MIT) провели найбільш комплексне дослідження з дати, як існуючі електричні транспортні засоби можуть задовольнити потреби більшості водіїв. Ми врахували максимальний діапазон електромобілів і велику статистику проїзду приватних транспортних засобів, зібраних за даними GPS протягом декількох років.



Виксія Електричний автомобіль X буде виготовлений з акумуляторами 40, 50 та 85 кВт / год (ділянка 220, 330 та 450 км).

Статистика показала, що енергетична продуктивність доступних сучасних електромобілів охоплює 87% від авто-день на звичайному пасажирському транспорті, навіть якщо електричний автомобіль заряджається тільки один раз на добу вночі. Ця фігура залишається дивно стабільною по місту, навіть якщо середня добова відстань, що подорожується кожним резидентом, значно змінюється. Наприклад, мешканець Нью-Йорка в середньому становить 21 кілометри на добу за колесом, а житель Річмонда – 34 кілометри (див. графік нижче).



Відмінності в звичаях руху мешканців і використання автомобілів в різних містах США

Інакше кажучи, електромобіли можуть замінити 87% вагонів на дорозі в будь-який час. Але кожен день буде різними автомобілями.

Поза містом, Індикатор DAP становить 80,8%, у місті - 89,1%. У таблиці також показано асоційовану економію палива для BEV (Nissan Leaf) та ICEV (Ford Focus) та частку потенційно збереженого бензину (GSP, бензиновий потенціал).



Команда дослідників під керівництвом МІТ доцента Джессіка Транцика провела навчання чотири роки. Вчені провели видобуток даних двох великих наборів даних. Перша з докладною статистикою 117,588 водійських поїздок, зібраних державними органами в Техасі, Грузії та Каліфорнії. Щоб зібрати статистику, на автомобілях встановлені спеціальні GPS-приймачі з записом даних. Для ріалізму статистика поїздів з записаним прискоренням понад 10 м / с2 були виключені з зразка.

Другий набір даних більш широкий, але не так точно. Це результат загальнонаціонального дослідження водних звичок. За межами країни вони запитали в деталях, куди далеко і як часто вони подорожують. Другий набір даних використовувався для того, щоб довести, що статистика водіїв в Техасі, Грузії та Каліфорнії не відрізняється від тих, які в інших регіонах країни. Для того, щоб екстраполювати зібрані дані GPS і вивести загальні висновки.

Дослідники збирають статистику і час подорожі, з урахуванням стилю водіння і погодних умов. В результаті вони розробили модель, яка описує поїздки з другою точністю для розрахунку точних вимог енергії, якщо ці поїздки були зроблені в електромобілах.



Енергетика та історія швидкості поїздок понад приблизно однакові відстані з аналогічними періодами

Таким чином, можна було розрахувати, що на 87% від авто-день, сучасні електромобілі повністю підходять для американських водіїв. Загальна вартість власності електромобілів (вартість придбання + вартість палива) не перевищує загальну вартість власності на звичайний автомобіль.

Дослідники також уклали, що для тих днів, коли драйвери приводять максимальну відстань, це не буде достатньо лише для збільшення ємності акумулятора і розширення мережі електрозаправки. Для задоволення потреб водіїв за такими днями автори говорять, «інші технології транспортування потрібні». По-перше, вони називають автогарінг ICE, тобто спільне використання автомобілів з двигуном внутрішнього згоряння та іншими технологіями. Можливе використання гібридних пропульсних систем, які можуть перезаряджати акумулятори на ходу, спалювати невелику кількість хімічного палива (гідроген, метан, бензин).

р.

Проточний електричний автомобіль LeSee від китайської компанії LeEco. Фото: ЛеЕко

Важливо знайти рішення для цього невеликого числа високоенергетичних днів. Якщо ця проблема вирішується, то можливий масовий перехід населення до електротранспорту та суттєве зменшення викидів вуглекислого газу в атмосферу. На думку деяких вчених, це критичний стан виживання людства, який значно прогрівав планету з парниковими газами (хоча більшість виосвічених людей не вірять це, незважаючи на наявний науковий консенсус з цього питання).

Для збільшення мережі електрозаправних станцій слід вирішити інші проблеми.

За даними дослідників, якщо ви враховуєте збільшення викидів вуглекислих газів від струмових електростанцій, які необхідно генерувати електроенергію, перехід 87% транспорту до електричної тяги все ще призведе до загального скорочення викидів з транспорту в США на 30%. У свою чергу, транспортні рахунки для третини всіх викидів вуглекислого газу в США. Більш суттєвий ефект досягається шляхом декарбонізації електроенергії.

Опубліковано 15 серпня 2016 року в журналі Nature Energy (doi: 10.1038/nenergy.2016.112).

Джерело: geektimes.ru/post/279528/