Исследователи из Корнельского университета совместно с компанией Tompkins Consolidated Area Transit (TCAT) провели масштабное исследование влияния низких температур на эффективность электрического транспорта. Выяснилось, что электробусы зимой потребляют значительно больше энергии, чем в теплую погоду.
Об этом сообщает ProIT
Результаты испытаний электробусов зимой
Специалисты TCAT испытывали семь аккумуляторных электробусов в 2021 году в рамках пилотной программы, финансируемой американским правительством. На протяжении двух лет эти транспортные средства работали на 41 маршруте округа Томпкинс. Зимой электробусы сталкивались с серьезными трудностями, особенно на маршрутах с подъемами и сложными погодными условиями. В морозный период запас хода и производительность транспорта заметно снижались.
С помощью моделей «оптимальной температурной зоны» ученые рассчитали, сколько энергии потребляли автобусы при температурах от 16°C до 30°C. В то же время, в диапазоне от -4°C до 0°C расходы энергии увеличивались на 48%, включая как энергию для движения, так и регенеративную энергию при торможении. Даже в более широком температурном коридоре от -12°C до 10°C потребление оставалось повышенным – на 28,6%.
Около половины дополнительной энергии уходит на обогрев аккумуляторных батарей, которые лучше всего работают при температуре 24°C. В холодное время для прогрева батарей требуется дополнительная энергия еще до начала движения автобуса. Значительное влияние оказывает и система обогрева салона, поскольку двери на городских маршрутах часто открываются, способствуя проникновению холодного воздуха.
Исследование показало, что рекуперативное торможение, которое частично заряжает батарею во время замедления, в мороз работает менее эффективно. Причина заключается в том, что аккумуляторы автобусов в 8 раз больше, чем у легковых электромобилей, и поддерживать стабильную температуру во всех ячейках значительно сложнее.
«Даже в более широком диапазоне от -12°C до 10°C потребление энергии все равно увеличилось на 28,6%»
Рекомендации для повышения эффективности электротранспорта в холодное время
Исследователи советуют парковать электробусы в отапливаемых или изолированных помещениях в зимний период. Также рекомендуется заряжать батареи до тех пор, пока они остаются теплыми, и минимизировать время открытия дверей на остановках. Городские администрации могут пересмотреть подходы к развитию транспортной инфраструктуры, в частности увеличить количество зарядных станций, оборудовать отапливаемые гаражи и корректировать маршруты и расписания движения.
Установлено, что сельские маршруты, где остановок меньше, тратят в холодную погоду меньше дополнительной энергии, чем городские. Этот результат поможет транспортным агентствам эффективнее планировать использование электробусов в зимний сезон.
Подробные выводы исследования опубликованы в научном журнале ScienceDirect.