Sähköauton (BEV) energiankulutuksen teoriaa ja käytäntöä..

 1. - ilmanvastus
 2. - vierintävastus
 3. - voimalinjan häviöt
 4. - auton taustakulutus
 5. - matkustamon ilmastointi
 6. - akun sisäiset häviöt
 7. - energian kokonaiskulutus

4. Auton järjestelmien tehon kulutus.

Miksi tämä on tärkeä?
Järjestelmän peruskulutus on keskimäärin lähes vakio teho, mutta kWh/100 km riippuu nopeudesta.
Mitä hitaammin auto liikkuu, sitä kauemmin tätä tehoa kulutetaan jolloin
sen osuus energiankulutuksesta kWh/100km nousee.

Esitetty laskenta on yksinkertaistettu malli, jonka tarkoitus on havainnollistaa suuruusluokkia ja vaikutussuuntia.

Sivuilla käytetään Hyundai Ioniq Electric 28 kWh -mallia laskentaesimerkkinä.  Fysiikan perusteet ovat kaikille samat.

Kun auto käynnistetään (virta päälle) alkaa kulua energiaa.
Tässä Hyundai Ioniq "classic" mallissa havaintojeni mukana peruskulutus on luokkaa ~200 - 330W.  Sitä kuluu siis koko ajan, ajaa sitten nopeasti, hitaasti tai vaikka auto on pysähtyneenä käynnistettynä.
Tuota tehoa otetaan 12V akusta sekä HV akusta. Kaikki on kuitenkin peräisin HV eli ajoakusta.

En ota tässä vaiheessa vielä mukaan lämmitystä, jäähdystystä tai huurteenpoisto automatiikkaa.

Autoa ajettaessa järjestelmän ja ajovalojen kulutus summataan sen päälle mitä voimalinja tarvitsee ajoakun navoilta auton liikuttamiseksi.
Jatkuva vakiokulutus on tärkeää summata mukaaan koska pienillä nopeuksilla sen suhteellinen merkitys energiankulutuksessa kWh/100km kasvaa suureksi.
Vaikka nimitän sitä vakiokulutukseksi se ei lähemmin tarkastellen ole tasaista vakiokulutusta. Siinä on lyhytaikaista vaihtelua.
Esimerkiksi kun polkaiset jarrua saattaa tehostimen pumppu hetkellisesti kuluttaa enemmän, samoin ohjaustehostimen kulutus vaihtelee, moottoria ja moottorin tehoelektroniikkaa pitää jäähdyttää. Olennaista on kuitenkin sen keskiarvo.

Taulukko 5.1. Tässä yhdistyy voimalinjaan sisään tarvittava teho (Pin)
              taulukosta 4. sekä peruskulutuksen teho ~0.26 kW.

Näiden summa on tämän taulukon Psum.
Mikäli haluttaisiin ottaa mukaan lämmitys, jäähdytys, penkinlämmitykset jne.
ne tulisi sitten lisätä tähän akusta otettavaan tehoon Psum.

5.1 . ePri C
    Psum Psum
km/h m/s kW kW
25 6.94 1.34 1.70
50 13.89 3.08 3.80
100 27.78 11.68 13.12
120 33.33 17.99 19.72

Näytä koko taulukko 5.1.
5.1 . ePri C
    Psum Psum
km/h m/s kW kW
20 5.56 1.11 1.40
25 6.94 1.34 1.70
30 8.33 1.60 2.03
35 9.72 1.90 2.40
40 11.11 2.24 2.82
45 12.50 2.64 3.28
50 13.89 3.08 3.80
55 15.28 3.59 4.38
60 16.67 4.15 5.02
65 18.06 4.79 5.73
70 19.44 5.51 6.52
75 20.83 6.30 7.38
80 22.22 7.19 8.34
85 23.61 8.16 9.38
90 25.00 9.23 10.53
95 26.39 10.40 11.77
100 27.78 11.68 13.12
105 29.17 13.08 14.59
110 30.56 14.59 16.17
115 31.94 16.23 17.88
120 33.33 17.99 19.72
125 34.72 19.89 21.70
130 36.11 21.94 23.81

Yllä olevassa taulukossa 5.1. on taulukon 4. Pin lukuihin summattu koko ajan kuluva järjestelmän peruskulutus, oletusarvolla 0.26 kW. 

Taulukko 4. on osassa 3. voimalinjan häviöt.

Taulukon 5.1. Psum teho otetaan akun navoista mikäli muuta lisäkulutusta ei ole. Se ei ole vielä se teho jolla akun kemiallisesta varastoitua energiamäärää puretaan.

Auton ilmanvaihdon puhaltimen teho tässä oletettu hyvin pieneksi.

Matkustamon "climate" kulutus: lämmitys, jäähdytys, ilmanvaihto, huurteenpoisto(ADS) yms. käsitellään osassa 5.

Sähköautojen energiankulutuksesta. 
 1. - ilmanvastus
 2. - vierintävastus
 3. - voimalinjan häviöt
 4. - auton taustakulutus
 5. - matkustamon ilmastointi
 6. - akun sisäiset häviöt
 7. - energian kokonaiskulutus


Sivun alkuun

Sähköautojen energiankulutus osan etusivu.

Etusivulle

näillä sivustolla ei käytetä evästeitä.   these sites do not use cookies