Beter batterye brand 'n oplewing van elektriese bromponies in Indië en China - Klimaatsimpaknuus | Klimaatsimpaknuus
Geskryf deur Venkat Viswanathan, et al
Bromponies en motorfietse word wyd gebruik in ontwikkelende lande en is beter geskik vir elektrifisering as sedans. AP Photo / Mahesh Kumar A.
Wat elektriese motors betref, was 2019 'n groot jaar. Tesla Die produksie van sy Model 3-sedan verhoog, Het Audi van stapel gestuur e-Tron alles-elektriese SUV, het Porsche die onthul Taycan sportmotor, en miskien die belangrikste van alles, het Daimler aangekondig dat dit wel is geen planne om die volgende generasie verbrandingsenjins te ontwikkel nie, maar sal eerder op elektrifisering konsentreer.
Motors oorheers persoonlike vervoer in ontwikkelde lande, maar in die ontwikkelende wêreld is tweewielers - motorfietse en bromponies verantwoordelik vir die die meeste voertuie op die pad. China en Indië is die twee grootste markte vir tweewielers, wat bydra tot hul probleme met lugbesoedeling. oor 20% van die CO₂-uitstoot en 30% van deeltjies-emissies in Indië is dit te danke aan tweewielers.
Onder die wêreld se 50 mees besoedelde stede, 37 is in Indië en China. Daarom is daar 'n dringende behoefte om hierdie sektor noukeurig te ondersoek. Maar vir elektriese voertuie om massaprodukte te word, moet batterye verbeter, en ons het bestudeer wat hierdie vereistes is.
In 'n vroeëre Gespreksstuk, bespreek ons ​​'n eenvoudige benadering om die energie te skat wat 'n elektriese voertuig aan boord nodig het - meestal in die vorm van 'n battery - vir 'n gegewe ryreeks.
Wat is die volgende vir China na historiese klimaatsooreenkoms?
Op dieselfde manier, in 'n onlangse navorsingsverslag, het ons die batteryleise vir elektriese tweewielers ontleed om die kostevereistes van 'n petrol aangedrewe motorfietse en bromponies beter te verstaan.
Ons het gevind dat 'n batterypak van ongeveer 100 kiloWatt-uur benodig word vir ongeveer 60 kilometer. Dit is ongeveer agt keer kleiner as die batterypak wat nodig is om dieselfde reeks in 'n sedan te ry. 'N Afstand van 100 km is die boonste limiet van die tipiese daaglikse ryreeks vir tweewielers, hoewel gasaangedrewe tweewielers tot 300 km met 'n volledige tenk met gas kan beslaan.
As u die batterybehoeftes van tweewielers en geprojekteerde batterykoste verstaan ​​- die ander uiters belangrike faktor - kan u 'n beter idee kry van wanneer elektrisiteit met twee voertuie mededingend sal wees. Dit beteken dat verbruikers beter kan evalueer wanneer elektriese aangedrewe tweewielers in hul daaglikse rybehoeftes sal voorsien.
Ondersoek na die inruilings tussen verskillende faktore - prys, batteryspektrum en gemiddelde snelheid - gee ingenieurs 'n idee van wanneer elektriese tweewielers 'n meer gedwonge alternatief vir gasaangedrewe bromponies en motorfietse sal word.
Om te beweeg, 'n voertuig moet drie kragte weerstaan: sleep, of weerstand van die wind; wrywing van die pad af; en traagheid, of weerstand teen 'n verandering in spoed. Hierdie faktore beïnvloed almal die energiebergingskapasiteit - en dus ook die grootte van die batterye.
In 'n elektriese sedan of SUV, ruimte en gewig beperk die batterypak grootte. Maar dit is nie 'n bottelnek vir elektriese tweewielers nie, want hul totale bergingsbehoeftes is aansienlik laer, omdat dit kleiner voertuie is en minder vrag het.
Die spesifieke energie van kommersiële batterye, of die hoeveelheid energie wat gestoor word relatief tot hul gewig, verbeter gewoonlik. Dit het 'n beduidende impak op die ryreeks van groter elektriese voertuie. Aangesien die totale energiekapasiteitsbehoeftes van tweewielers laer is, bied hierdie voortdurende tegniese vooruitgang 'n weglaatbare toename in die ry-reeks vir 'n gegewe scooter of motorfiets.
'N Video waarin die groeiende aantrekkingskrag van elektriese tweewielers in China beskryf word.
Die koste van die batterypak is natuurlik ook van belang. Die gemiddelde kleinhandelprys vir tweewielers in Indië is US $ 1,000. Die koste van die batterypak is tans ongeveer $ 180 / kWh vir kleinvolumemarkte, wat beteken dat elektriese tweewielers byna $ 500 vir net die batterypak benodig.
Die algemene neiging op battery pryse is afwaarts, teen 'n koers wat min voorspel het. Die prys van batteryselle het die $ 100 / kWh-versperring in 2018 vir hoëvolume-markte, soos elektriese voertuie, verbreek, en die verwagting is dat kostedaling die volgende dekade sal voortduur.
In Indië en China is daar 'n groot stoot om elektriese tweewielers aan te neem. Verkoop van elektriese tweewiele het verlede jaar met 40 miljoen te staan ​​gekom China is verantwoordelik vir 90% hiervan. Indië het 'n program bekendgestel ROEM om finansiële aansporings vir 86 verskillende modelle van elektriese tweewielers te bied.
Gegewe die klein batterypak, kan elektriese tweewielers maklik vanaf 'n gewone muurprop gelaai word. Om hierdie aspekte te ondersoek, het ons saam met die uitvoerende hoof van die vervaardiger van elektriese bromponies gewerk Ather Energy en die hoofadviseur vir die Indiese beleidstenk NITI Aayog om aanklagte in Indië beter te verstaan.
Data van Ather Energy dui aan dat 'n groot meerderheid eienaars van elektriese tweewielers geneig is om tuis te laai. Gevolglik sal 'n beleidsimpuls vir die daarstelling van residensiële heffasiliteite, veral in groot woongeboue soos woonstelkompleks, 'n positiewe invloed hê op die aanvaarding en benutting daarvan.
Die vooruitgang in die prestasiemetodes van batterye en kostebesnoeiings veroorsaak 'n omwenteling in mikromobiliteit in die algemeen. Benewens elektriese bromponies is daar 'n mark vir elektriese brommers, eenwiel-bromponies en skaatsplanke, elk met 'n reikafstand van ongeveer 10-20 kilometer, of ses tot 12 myl. Voertuigritte onder ses myl is ongeveer 60% van die totale rit; in terme van die kilometers afgelê, dit vorm slegs ongeveer 15%, volgens 'n ontleding van Ark Investment, met verwysing na die Amerikaanse regeringsdata.
Ons ontleding toon dat daar drie belangrike inruilings is wat elektriese tweewielers vir ingenieurswese betref: batterykapasbergingskapasiteit, wat vertaal word in die rybereik; die gemiddelde snelheid van die bestuurders; en die koste per kilowatt-uur. Elektriese bromponies word al deur honderde duisende verbruikers in Asië aangekoop - daar is selfs 'n elektriese weergawe daarvan ikoniese Indiese bromponie genaamd die Bajaj Chetak. Sodra vervaardigers tweewielers kan vervaardig wat 'n reeks 100 kilometer behaal teen 'n vergelykbare prys as met gas aangedrewe voertuie, glo ons dat selfs meer verbruikers die elektriese opsie sal kies.
Venkat Viswanathan, medeprofessor in meganiese ingenieurswese, Carnegie Mellon Universiteit en Shashank Sripad, Ph.D. Kandidaat in Meganiese Ingenieurswese, Carnegie Mellon Universiteit
Waarom elektriese bromponies nie die groenste manier is om te kom nie
Hoe China se Sponge Cities wil 70% van reënwater hergebruik