אתה כנראה לא מבין כמה מנועי בעירה פנימית לא יעילים

אחד ממוקדי הדיון השכיחים ביותר בין מאמצי הרכב החשמלי למבקריהם הוא הטווח. הטיעון הרגיל הוא שכלי רכב עם דלק מאובנים יכולים לעבור 700 מייל בין דלק ולוקח חמש דקות לעשות זאת. אבל מיקוד הטווח מסתיר תכונה חשובה מאוד של מכוניות חשמליות בסוללות - הן הרבה יותר יעילות מבעירה פנימית.

כדי להמחיש זאת, עלינו לעשות חישוב קטן. זה נעשה מסובך יותר ממה שהוא יכול להיות בגלל הדרכים השונות שמפרטים עבור כלי רכב בעירה פנימית וסוללות חשמליים. עבור האחרונים, אתה כמעט תמיד יודע את קיבולת הסוללה ואת הטווח הנומינלי. עבור מכוניות דלק מאובנים, אולי אתה אפילו לא יודע כמה גדול המיכל שלך, רק הקילומטרים הנומינליים לליטר. טווח בדרך כלל אינו חלק מהמפרט. כמעט בטוח שאין לך מושג כמה אנרגיה זה שווה לכל מייל.

עם זאת, כאשר אתה מסדר דברים כך שהם ברי השוואה, כמות האנרגיה שמכונית מנוע בעירה פנימית משתמשת בהשוואה לסוללה חשמלית הופכת בניגוד מוחלט. זה עלה לי בראש במיוחד כשהבנתי שלמכונית שהייתי בבעלותי - פורשה 1992 קלאסית משנת 968 - יש בערך אותו טווח על "טנק מלא" כמו למכונית שהחלפתי אותה - א ביצועי מודל 3 של טסלה. שניהם עושים קצת יותר מ-300 מיילים ממלא לריק. הפורשה יכולה לעשות קצת יותר מזה אם לא נוהגת כמו שפורשה צריכה להיות, אבל זה הכל חישוב "גבי חפיסת הסיגריות", חוץ מזה שהפסקתי לעשן לפני כמה עשורים.

אני הולך להשתמש במכוניות קצת שונות עבור מאמר זה ואבסס את החישובים על נתוני EPA ו-WLTP כדי לשמור על דברים הוגנים ככל האפשר. המכוניות שבחרתי הן טסלה דגם 3 Long Range עבור BEVs, וטויוטה קאמרי כדי לייצג את פינת המאובנים, שכן היא הייתה המכונית הנמכרת ביותר של אמריקה במעמד דומה לדגם 3 וזמינה ברחבי העולם, אם כי לא בבריטניה מאז. נובמבר 2021. ניתן לרכוש את הקאמרי כהיברידית כעת, כך שהיא יעילה יותר מגרסאות בעירה בלבד, אך היא עדיין תבהיר את הנקודה בבירור.

נתחיל עם הטסלה. לדגם 3 Long Range הנוכחי יש סוללה של 82kWh, המספקת 374 מיילים של טווח WLTP או 358 מיילים לפי מבחן EPA. זה שווה ל-4.6 מיילים לקוט"ש (WLTP) או 4.4 מיילים לקוט"ש (EPA). ה-2.5L Camry LE Hybrid מספקת 53.3mpg (זה גלונים בריטיים) לפי מבחן WLTP, ו-52mpg (גלונים אמריקאיים) לפי מבחן EPA. אבל איך נמיר את זה ל-kWh לצורך השוואה?

אף אחד לא באמת מדבר על כמה אנרגיה יש בליטר בנזין (או בנזין, כפי שאנו קוראים לזה כאן בבריטניה) בוויכוחים מסוג זה. אבל אתה יכול לעקוב אחר נתון זה די בקלות. נתון אחד שמצאתי היה 9.6kWh לליטר, מה שמשתווה ל-43.58kWh לגלון (בריטי). המדד המקובל הוא "גלון בנזין שווה ערך", שממנו נגזר MPGe (מיילים לליטר של שווה ערך בנזין). גרסת ה-E10 של בנזין/בנזין יוצאת ב-32.78kWh לליטר (אמריקאי), על פי סוכנות להגנת הסביבה האמריקאית.

הדבר הבא שאנחנו צריכים להבין עבור הקאמרי הוא כמה קילו-וואט זה לוקח למייל, אז אנחנו צריכים לשאוב את הנתונים האלה לתוך MPG שהשגנו קודם. בעזרת נתון ה-WLTP MPG וערך האנרגיה הבריטי של גלון, אתה מקבל 1.2 מיילים לקוט"ש. באמצעות EPA MPG וערך האנרגיה של גלון, אתה מקבל 1.59 מיילים לקוט"ש. אז באמצעות מערכת דירוג היעילות של WLTP, הקאמרי משתמשת פי 3.74 באנרגיה מהטסלה למייל, ובאמצעות דירוג ה-EPA, פי 3.57. לאן הולכת שאר האנרגיה? בזבוז חום, חיכוך במערכת ההנעה וחוסר יעילות אחרות.

כמובן, זה לא אומר שגלון בנזין/בנזין משתמש בכל כך הרבה יותר קוט"ש של חשמל. הוא ישתמש בחלקם במהלך תהליך הייצור שלו, אבל לנפט היה פוטנציאל אנרגיה זה כבר כשהופק מתחת לאדמה. הנקודה שאני מנסה להבהיר כאן היא שמנוע בעירה פנימית משתמש בהרבה יותר אנרגיה לקילומטר מאשר מנוע חשמלי בסוללה. עד כדי כך שזה אפילו לא באותו מגרש כדורים. למה אנחנו מבזבזים את כל האנרגיה הזו כשאנחנו לא חייבים?

בטח, לבעירה פנימית יש כיום כמה יתרונות מעשיים - רכבים עם טווח ארוך יותר, רכבים זולים יותר, מהיר יותר לתדלוק. אבל ביסודה זו טכנולוגיה גרועה יותר מרכבים חשמליים בסוללות. זה קיים כבר יותר ממאה שנה, והיעילות שלו רק השתפרה מעט במהלך תקופה זו. אנחנו לא יכולים להרשות לעצמנו לזרוק כל כך הרבה אנרגיה כשיש חלופה זמינה שיכולה לספק עוד כל כך הרבה מיילים ליחידת כוח. זו הסיבה שביטול הבעירה הפנימית עבור תחבורה יומיומית היא כה חשובה.