Trak pikap elektrik dan SUV di pasar besar sedang dalam perjalanan

Trak pikap elektrik dan SUV di pasar besar sedang dalam perjalanan

Trak elektrik pasang baru sedang dalam pembangunan, bersama dengan SUV elektrik. Richard Truesdell / Wikimedia Commons, CC BY-SA

Kenderaan elektrik - khususnya, Model Tesla 3 - adalah mendominasi pasaran AS untuk sedan premium, tetapi hampir tidak ada di radar di kategori automotif tersibukyang merangkumi SUV dan trak pikap.

Alasan segera adalah ekonomi, tetapi ia mempunyai banyak kaitan dengan fizik: Kenderaan elektrik yang lebih besar, lebih berat, kurang aerodinamik memerlukan bateri yang lebih besar, lebih berat dan lebih mahal untuk menguatkannya. kajian kami telah melihat tenaga yang diperlukan untuk memindahkan kereta dan trak di sepanjang jalan, dan telah mengenal pasti faktor penting yang mempengaruhi penggunaan kuasa.

Kami telah membangunkan satu applet yang boleh memberikan anggaran berapa banyak tenaga elektrik kenderaan perlu dibawa masuk untuk memandu yang diberikan. Ini membolehkan pengguna menentukan seberapa besar pek bateri yang diperlukan oleh kereta mereka. Applet boleh memberikan perbandingan perbezaan penggunaan tenaga di kalangan sedan, trak pikap dan SUV. Model Tesla 3 dan Model Y crossover SUV akan menggunakan pek bateri yang sama, jadi applet kami membolehkan pengguna membandingkan perbezaan jarak memandu antara sedan dan SUV.

Bagaimana cara kerja kenderaan elektrik?

Terdapat tiga pasukan menentang sebarang usaha untuk memindahkan kereta di jalan yang rata: rintangan angin, geseran dari jalan dan inersia. Dengan menggunakan spesifikasi reka bentuk kenderaan, termasuk berat, dimensi dan bentuknya, kita boleh mengira tenaga yang diperlukan untuk memulakan kenderaan dan bergerak. Dari sana, kita boleh menentukan berapa lama kereta boleh bergerak pada kelajuan tertentu, dan menganggarkan sejauh mana ia boleh pergi sebelum perlu mengecas baterinya.

Julat sebenar kenderaan boleh berbeza-beza, bergantung kepada senario memandu yang tepat, seperti bergerak di lebuh raya atau memandu di bandar. Agensi Perlindungan Alam Sekitar AS menyediakan satu set profil pemanduan yang standard untuk keadaan yang berbeza (seperti bandar, lebuh raya atau gabungan), masing-masing menentukan kelajuan kereta ketika ia bergerak. EPA juga menerbitkan a laporan persijilan yang menyediakan banyak ciri, termasuk saiz pek bateri dan julat kenderaan yang diberikan. Ini menyediakan set data yang konsisten dengan mana kita bandingkan kereta, SUV dan trak yang berlainan.

Prototaip SUV Rivian, masih dalam pembangunan.

Jenis-jenis pengiraan adalah perkara biasa untuk kenderaan bertenaga gas. Kereta elektrik juga mempunyai unsur tambahan untuk menjadi faktor dalam: brek regeneratif, yang membolehkan kereta mengisi semula bateri mereka semasa perlahan.

Ujian awal pendekatan kami melibatkan Tesla Model 3. Kami mengira berapa banyak tenaga yang diperlukan, berapa banyak yang boleh diperbaharui sepanjang perjalanan dan berapa banyak storan bateri yang diperlukan. Kami meramalkan bahawa untuk kereta untuk memenuhi jangkauan 310-mile dijanjikan sebelum perlu untuk mengisi ulang, ia perlu menyimpan kira-kira Jam kilatatt 80 dalam bank baterinya. Pengiraan itu kemudiannya ditanggung oleh laporan persijilan EPA.

Sejak kejayaan pertama, kami telah menganalisis pelbagai jenis kenderaan elektrik, yang membolehkan kami - dan pengguna - untuk membandingkan kecekapan tenaga dan penggunaan tenaga mereka, dan memperolehi kami gelaran "Polis Bateri"

Pergi ke trak pikap elektrik

Kaedah kami bukan hanya terhad kepada kereta. Kami telah menggunakannya untuk menganalisis traktor-treler yang mengangkut barang jarak jauh. Dan kita mula mengkaji pickup dan SUV ketika mereka datang ke pasaran.

Lori lebih besar dan, selalunya, kurang direka secara aerodinamik daripada kereta, yang bermaksud mereka biasanya mengalami lebih banyak rintangan angin. Geseran dan peningkatan inersia bagi kenderaan yang lebih berat. Semua itu bermakna trak memerlukan lebih banyak tenaga untuk mendapatkan, dan tetap bergerak.

Sebaik sahaja kita tahu jumlah tenaga, kita boleh mengira saiz pek bateri atau jarak memandu. Harga pek bateri mempunyai jatuh dengan ketara sejak sedekad yang lalu.

Dengan mempelajari ciri-ciri kenderaan, kami dapat membantu membandingkan keperluan dan kos bateri kenderaan elektrik yang berbeza, yang dapat membantu pengguna menilai pilihan apabila mereka mempertimbangkan untuk membeli kereta elektrik, SUV masa depan atau trak pikap elektrik. Di dalam applet, kenderaan yang berbeza pada masa ini boleh dipilih. Perubahan dalam jarak memandu untuk kelajuan memandu purata yang berbeza boleh dikira.

Di samping itu, kenderaan elektrik adat dengan apa-apa saiz pek bateri boleh direka dan applet akan menjawab soalan mengenai penggunaan tenaga, julat dan jumlah berat kenderaan dengan pek bateri. Ini boleh digunakan untuk membandingkan dan memahami perbezaan di antara kenderaan.Perbualan

Tentang Pengarang

Venkat Viswanathan, Penolong Profesor Kejuruteraan Mekanikal, Carnegie Mellon University dan Shashank Sripad, Ph.D. Calon dalam Kejuruteraan Mekanikal, Carnegie Mellon University

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

enafarzh-CNzh-TWnltlfrdehiiditjakomsfaptruesswsvthtrurvi

VIDEOS TERKINI

Bagaimana Tumbuh-Tuntutan Supercharged Boleh Memendekkan Perubahan Iklim
by TED
Tumbuh-tumbuhan adalah mesin yang menakjubkan - selama berjuta-juta tahun, mereka telah mengambil karbon dioksida keluar dari udara dan menyimpannya ...
Adakah Swarms Lapar Daripada Tiny Krill Di Sebalik Pencampuran Laut?
Adakah Swarms Lapar Daripada Tiny Krill Di Sebalik Pencampuran Laut?
by National Science Foundation
Jurutera sedang menyelidiki kesan kawanan krill pada pencampuran lautan, dan mungkin iklim global.
Methane: Ancaman Iklim Tersembunyi Artik: Kertas Terkini Natalia Shakhova
by Hanya Memikirkan
A letupan metana dari Shelter Artik Timur Siberia boleh berlaku pada bila-bila masa dan hanya memerlukan pencetus.
Memahami Sisi Manusia Perubahan Relokasi Perubahan Iklim
Memahami Sisi Manusia Perubahan Relokasi Perubahan Iklim
by Sarah M. Munoz
Perubahan iklim dijangka memberi impak yang ketara kepada komuniti yang terdedah, terutamanya di kawasan pantai di mana ...
Pada Perhubungan: Krisis Iklim dengan James Hansen
by RT Amerika
Dr. James Hansen, bekas pengarah Institut Goddard NASA dan Profesor Adjunct di Columbia University's Earth ...
Fran Ulmer: Selepas Lelucon Ais Artik
by Perihal dunia
Es laut di Kutub Utara semakin kurus dan nipis setiap tahun. Apabila ais cair, lorong perkapalan akan berkembang dan ...
Pakar Peringatkan Titik Iklim Iklim Sebagai Ahli-ahli Perisik Cari Permafrost Meletus Tahun 70 Hadapan Jadual
Pakar Peringatkan Titik Iklim Iklim Sebagai Ahli-ahli Perisik Cari Permafrost Meletus Tahun 70 Hadapan Jadual
by Eoin Higgins
Kawasan permafrost Kanada Artik mencairkan dengan cepat, tahun-tahun 70 sebelum saintis sebelum ini percaya, ...
Ice on Fire: Trailer Rasmi HBO Dan Wawancara
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Ice on Fire adalah dokumentari hebat yang disampaikan oleh Leonardo DiCaprio. Ia sama pentingnya dengan An Inconvenient ...

ARTIKEL TERKINI

Utopia Bukan Hanya Fantasi Ideal - Ia Memberi Inspirasi Orang Untuk Tukar Dunia
Utopia Bukan Hanya Fantasi Ideal - Ia Memberi Inspirasi Orang Untuk Tukar Dunia
by Heather Alberro
Pecahan iklim, kepupusan besar-besaran, dan ketidaksamaan yang melampau mengancam kehidupan permaidani bumi yang ...
Tentera AS Adakah Pencemar Lebih Besar Daripada Sebanyak Negara 140
Tentera AS Adakah Pencemar Lebih Besar Daripada Sebanyak Negara 140
by Benjamin Neimark, et al
Dakwat karbon tentera AS sangat besar. Seperti rantaian bekalan korporat, ia bergantung kepada ...
Masa depan suria bersinar lebih terang
Masa Depan Suria Bersinar Pernah Lebih Sejati
by Paul Brown
Kemajuan di China, Amerika Syarikat dan di tempat lain menunjukkan masa depan solar yang semakin positif sebagai bahan bakar dari matahari tumbuh lebih murah ...
Bagaimana Petani Menggunakan Teknik Purba Untuk Membersihkan Air
by SciTech Now
Bagaimana syarikat-syarikat pertanian menggunakan bahan kaya karbon untuk meningkatkan tanah dan membersihkan air sisa.
Mengejar keuntungan tidak akan menyelesaikan krisis iklim
Mengejar keuntungan tidak akan menyelesaikan krisis iklim
by Tim Radford
Setiap jawapan mempunyai kos. Setiap pilihan menuntut penalti. Buku baru mengingatkan pembaca tidak ada jawapan yang mudah kepada ...
Bagaimana Tumbuh-Tuntutan Supercharged Boleh Memendekkan Perubahan Iklim
by TED
Tumbuh-tumbuhan adalah mesin yang menakjubkan - selama berjuta-juta tahun, mereka telah mengambil karbon dioksida keluar dari udara dan menyimpannya ...
Adakah Swarms Lapar Daripada Tiny Krill Di Sebalik Pencampuran Laut?
Adakah Swarms Lapar Daripada Tiny Krill Di Sebalik Pencampuran Laut?
by National Science Foundation
Jurutera sedang menyelidiki kesan kawanan krill pada pencampuran lautan, dan mungkin iklim global.
Tempat-Tempat Panas Membuat Air Garam Memurnikan Super Cekap
Tempat-Tempat Panas Membuat Air Garam Memurnikan Super Cekap
by Jade Boyd
Cara bertenaga solar untuk membersihkan air garam dengan sinar matahari dan nanopartikel bahkan lebih berkesan daripada pemikiran pertama, ...