Дослідники з Корнельського університету в партнерстві з компанією Tompkins Consolidated Area Transit (TCAT) провели комплексне вивчення впливу низьких температур на енергоефективність електротранспорту. В результаті багаторічних досліджень було доведено, що електроавтобуси взимку споживають значно більше енергії, ніж у теплі місяці.
Про це розповідає News IO
Вплив низьких температур на ефективність електроавтобусів
Під час пілотної програми, що фінансувалася урядом США, сім електроавтобусів TCAT експлуатувалися на 41 маршруті округу Томпкінс протягом двох років, починаючи з 2021 року. В зимовий період транспортні засоби зіштовхувалися з відчутним зниженням запасу ходу та загальної продуктивності, особливо на складних ділянках з підйомами і під час снігопадів.
Експерти за допомогою моделі «оптимальної температурної зони» визначили, що за комфортних температур від 16°C до 30°C енергоспоживання залишається мінімальним. Однак у діапазоні від -4°C до 0°C витрати енергії зростають на 48%, включаючи як споживання на рух, так і втрати через менш ефективне рекуперативне гальмування. У ще ширшому температурному коридорі від -12°C до 10°C споживання енергії все одно залишається підвищеним — на 28,6%.
“Навіть у ширшому діапазоні від -12°C до 10°C споживання енергії все одно зросло на 28,6%”
Близько половини цієї додаткової енергії витрачається на підігрів акумуляторних батарей. Найефективніше вони працюють при 24°C, але взимку для їхнього прогріву потрібна додаткова енергія ще до виїзду автобуса на маршрут. Система обігріву салону також значно впливає на загальне споживання електроенергії, адже часте відкривання дверей на зупинках сприяє проникненню холоду. Крім того, рекуперативне гальмування працює менш ефективно при низьких температурах, що пов’язано з великим розміром батарей електроавтобусів та труднощами з підтримкою їх оптимального температурного режиму.
Як підвищити ефективність електричного транспорту взимку
Фахівці рекомендують паркувати електроавтобуси в опалюваних або добре ізольованих гаражах, щоб мінімізувати втрати тепла у холодну пору. Заряджати батареї слід тоді, коли вони ще теплі, а також зменшити тривалість відчинення дверей на зупинках. Міські адміністрації можуть зробити кроки для підвищення ефективності транспорту: збільшити кількість зарядних станцій, облаштувати опалювані гаражі та оптимізувати маршрути і розклади руху, враховуючи особливості зимового періоду.
Дослідження також показало, що на сільських маршрутах, де зупинок менше, у холодну пору витрачається менше додаткової енергії порівняно з міськими. Це відкриття дозволить транспортним компаніям ефективніше планувати використання електроавтобусів у зимовий сезон.
Повний аналіз результатів дослідження оприлюднений у журналі ScienceDirect.