Forschung: 87% der Autos auf den Straßen können durch Elektroautos ersetzt werden

Aber jeden Tag werden es andere Autos sein

Straßenverkehr auf der Autobahn I-75/85 in Atlanta. Foto: Atlantacitizen

Forscher am Massachusetts Institute of Technology haben die bislang umfassendste Studie durchgeführt, in der untersucht wurde, wie vorhandene Elektroautos die Bedürfnisse der meisten Fahrer erfüllen können. Berücksichtigt wurden die maximale Reichweite von Elektrofahrzeugen und die umfangreiche Reisestatistik von Privatfahrzeugen, die über mehrere Jahre von GPS erfasst wurden.


Das Elektroauto Youxia X wird mit Batterien von 40, 50 und 85 kW / h (Reichweite 220, 330 und 450 km) hergestellt.

Statistiken haben gezeigt, dass die Energieeigenschaften erschwinglicher moderner Elektroautos 87% der Autotage in konventionellen Personenkraftwagen abdecken, selbst wenn es sich um Elektroautos handelt Gebühren nur einmal am Tag in der Nacht. Diese Zahl bleibt in verschiedenen Städten überraschend stabil, auch wenn in diesen Städten die durchschnittliche tägliche Entfernung pro Person sehr unterschiedlich ist. Zum Beispiel fährt ein New Yorker durchschnittlich 21 Kilometer pro Tag und ein Einwohner von Richmond 34 Kilometer (siehe Tabelle unten).


Unterschiede in Fahrgewohnheiten und Autonutzung in verschiedenen Städten in den USA

Mit anderen Worten, zu jedem Zeitpunkt können Elektrofahrzeuge 87% der Autos auf der Straße ersetzen. Aber jeden Tag werden es andere Autos sein.

Außerhalb der Stadt liegt der DAP-Indikator bei 80,8%, in der Stadt bei 89,1%. Die Tabelle zeigt auch die damit verbundenen Kraftstoffeinsparungen für BEV (Nissan Leaf) und ICEV (Ford Focus) sowie den Anteil des potenziell eingesparten Benzins (APS, Benzinsubstitutionspotential).



Eine Gruppe von Forschern unter der Leitung von Jessica Trancik, Associate Professor am Massachusetts Institute of Technology, verbrachte vier Jahrediese Studie durchzuführen. Wissenschaftler führten Data Mining von zwei großen Datenmengen durch. Die erste enthält detaillierte Statistiken zu 117.588 Fahrerfahrten, die von Regierungsbehörden in Texas, Georgia und Kalifornien zusammengestellt wurden. Um Statistiken über Autos zu sammeln, wurden spezielle GPS-Empfänger mit Datenaufzeichnung installiert. Aus Gründen des Realismus wurden die Statistiken von Fahrten mit einer registrierten Beschleunigung von mehr als 10 m / s ² aus der Stichprobe ausgeschlossen .

Der zweite Datensatz ist umfangreicher, aber nicht so genau. Es wurde als Ergebnis einer landesweiten Untersuchung der Fahrergewohnheiten zusammengestellt. Im ganzen Land wurden sie ausführlich befragt, wohin, wie weit und wie oft sie reisen. Der zweite Datensatz wurde benötigt, um nachzuweisen, dass sich die Statistiken der Fahrer in Texas, Georgia und Kalifornien nicht von den Statistiken in anderen Regionen des Landes unterscheiden. Das heißt, um die gesammelten GPS-Daten zu extrapolieren und allgemeine Schlussfolgerungen zu ziehen.

Die Forscher sammelten Statistiken sowohl zur Entfernung als auch zur Reisezeit unter Berücksichtigung des Fahrstils und der Wetterbedingungen. Als Ergebnis entwickelten sie ein Modell, das Fahrten mit zweiter Genauigkeit beschreibt, um den genauen Energiebedarf zu berechnen, wenn diese Fahrten mit Elektrofahrzeugen durchgeführt wurden.


Energieintensität und Verlauf der Reisegeschwindigkeiten bei ungefähr gleichen Entfernungen mit ähnlichen Zeiten.

So konnte berechnet werden, dass moderne Elektroautos für 87% der Autotage für amerikanische Fahrer voll geeignet sind. Gleichzeitig übersteigen die Gesamtbetriebskosten von Elektrofahrzeugen (Kaufpreis + Kraftstoffkosten) nicht die Gesamtbetriebskosten eines konventionellen Autos.

Die Forscher kamen auch zu dem Schluss, dass es für jene Tage, in denen die Fahrer die maximale Strecke fahren, nicht ausreichen wird, nur die Batteriekapazität zu erhöhen und das Netz der elektrischen Tankstellen zu erweitern. Um den Bedürfnissen der Fahrer an solchen Tagen gerecht zu werden, werden laut den Autoren „andere Verkehrstechnologien“ benötigt. Zunächst nennen sie ICE Carsharing, dh die gemeinsame Nutzung von Autos mit Verbrennungsmotor und anderen Technologien. Möglicherweise liegt die Lösung in der Verwendung von Hybridkraftwerken, die unterwegs Batterien aufladen und eine kleine Menge chemischen Kraftstoffs (Wasserstoff, Methan, Benzin) verbrennen können.


Der Prototyp des Elektroautos LeSee der chinesischen Firma LeEco . Foto: LeEco

Die Autoren glauben, dass es sehr wichtig ist, eine Lösung für das Problem für diese kleine Anzahl von "energiereichen" Tagen zu finden. Wenn dieses Problem gelöst ist, ist ein Massenübergang der Bevölkerung zum Elektrotransport und eine signifikante Reduzierung der Kohlendioxidemissionen in die Atmosphäre möglich. Laut einigen Wissenschaftlern ist dies eine kritische Voraussetzung für das Überleben der Menschheit, die den Planeten mit Treibhausgasen stark erwärmt hat (obwohl die meisten gebildeten Menschen dies trotz des bestehenden wissenschaftlichen Konsenses zu diesem Thema nicht glauben ).

Neben dem Carsharing sollten für den Massenübergang zu Elektroautos andere Probleme gelöst werden, insbesondere um das Netz der elektrischen Ladestationen zu erweitern.

Wenn wir den Anstieg der Kohlendioxidemissionen aus aktuellen Kraftwerken in die Atmosphäre in die Atmosphäre berücksichtigen, der für die Stromerzeugung erforderlich ist, wird der Übergang von 87% des Transports zur elektrischen Traktion nach Ansicht der Forscher immer noch zu einem Rückgang der Emissionen aus dem Transport in den USA um etwa 30% führen. Der Transport macht wiederum etwa ein Drittel aller Kohlendioxidemissionen in die Vereinigten Staaten aus. Ein signifikanterer Effekt wird durch die Dekarbonisierung der Elektrizitätswirtschaft erzielt.

Die wissenschaftliche Arbeit veröffentlicht 15. August 2016 in der Zeitschrift Nature Energy (doi: 10.1038 / nenergy.2016.112).

Source: https://habr.com/ru/post/de396765/