Лише 12% -30% енергії від палива, що вкладається в звичайний транспортний засіб, використовується для його руху, залежно від циклу руху. Решта енергії витрачається на неефективність двигуна та трансмісії або використання аксесуарів. Тому потенціал для підвищення ефективності використання палива за допомогою передових технологій величезний.
Вимоги до енергії, показані на схемі, були розраховані шляхом проїзду по місту в режимі доброго використання за допомогою процедури випробування EPA FTP-75.
У автомобілях, що працюють на бензині, велика частина енергії палива втрачається в двигуні, головним чином, коли він прогрівається. Незначна кількість енергії втрачається при терті двигуна, перекачуванні повітря в двигун і виході з нього та неефективному згорянні.
Передові технології, такі як змінний підйом клапана та час відкриття (VVT & L), турбокомпресори, прямі форсунки палива та усунення циліндрів можуть допомогти зменшити ці втрати.
Дизельні двигуни несуть менше втрат і, як правило, на 30 відсотків ефективніші, ніж бензинові. Недавні досягнення дизельного палива та технологій роблять дизелі більш привабливими.
Потужність втрачається як в трансмісії, так і в інших частинах системи приводу. Такі технології, як ручні автоматичні коробки передач (AMT), подвійне зчеплення, автоматична коробка передач та змінні можуть зменшити ці втрати.
Електричні аксесуари, такі як підігрівачі сидінь та керма, ліхтарі, склоочисники, навігаційні системи та розважальні системи вимагають потужності та нижчого споживання палива.
Втрати від таких аксесуарів, як замки дверних дверей та сигнальні ліхтарі, незначні, тоді як втрати від обігрівачів сидінь та керма та вентиляторів клімат-контролю є більш значними.
Гідропідсилювач керма, водяний насос та інші аксесуари використовують потужність, що генерується двигуном. Ефективність пального до 1% може бути досягнута за допомогою більш ефективних генераторів і рульових насосів.
Втрата при гальмуванні
При застосуванні гальм у звичайному автомобілі енергія, яка спочатку використовувалася для живлення автомобіля, втрачається у вигляді тепла через тертя в гальмах.
Для руху легшого автомобіля потрібно менше енергії; так менше витрачається при гальмуванні. Вагу можна зменшити, використовуючи легкі матеріали та технології.
Гібриди, роз’ємні гібриди та електромобілі використовують рекуперативні гальма для відновлення енергії, яка в іншому випадку втрачається на гальмування.
Опір вітру (аеродинамічний опір)
Автомобіль використовує енергію, відштовхуючи вітер, з яким стикається, коли рухається - менше швидкості, менше витрат і більше, коли швидкість зростає.
Цей опір опору безпосередньо пов'язаний з формою передньої області автомобіля. Автомобілі м’якшої форми значно зменшують опір, але це зменшення може становити до 20% або 30% більше.
Опір коченню
Опір коченню - це сила, спричинена деформацією шин під час кочення по рівній поверхні.
Нові конструкції та матеріали шин можуть зменшити цей опір. Зниження опору коченню з 5% до 7% збільшить ефективність вашого автомобіля на 1%, але це поліпшення має бути балансом між тягою, довговічністю та шумом.
Автомобіль витрачає багато часу на, але в режимі холостого ходу, їдучи містом (у режимі зупинки та руху), використовуючи енергію для живлення двигуна та роботи водяного насоса, гідропідсилювача керма та інших аксесуарів. Однак під час руху по шосе цього не відбувається, оскільки ви не зупиняєтесь і рухаєтеся вперед.
Витрати енергії на цій діаграмі - це оцінки, зроблені відповідно до процедур випробувань економіки пального EPA на шосе (їзда по шосе із середньою швидкістю 48 миль/год без зупинки).
У автомобілях, що працюють на бензині, велика частина енергії палива втрачається в двигуні, головним чином, коли він прогрівається. Незначна кількість енергії втрачається при терті двигуна, перекачуванні повітря в двигун і виході з нього та неефективному згорянні.
Передові технології, такі як змінний підйом клапана та час відкриття (VVT & L), турбокомпресори, прямі форсунки палива та усунення циліндрів можуть допомогти зменшити ці втрати.
Дизельні двигуни несуть менше втрат і, як правило, на 30 відсотків ефективніші, ніж бензинові. Недавні досягнення дизельного палива та технологій роблять дизелі більш привабливими.
Потужність втрачається як в трансмісії, так і в інших частинах системи приводу. Такі технології, як ручні автоматичні коробки передач (AMT), подвійне зчеплення, автоматична коробка передач та змінні можуть зменшити ці втрати.
Електричні аксесуари, такі як підігрівачі сидінь та керма, ліхтарі, склоочисники, навігаційні системи та розважальні системи вимагають потужності та нижчого споживання палива.
Втрати від таких аксесуарів, як замки дверних дверей та сигнальні ліхтарі, незначні, тоді як втрати від обігрівачів сидінь та керма та вентиляторів клімат-контролю є більш значними.
Гідропідсилювач керма, водяний насос та інші аксесуари використовують потужність, що генерується двигуном. Ефективність пального до 1% може бути досягнута за допомогою більш ефективних генераторів і рульових насосів.
Втрата при гальмуванні
При застосуванні гальм у звичайному автомобілі енергія, яка спочатку використовувалася для живлення автомобіля, втрачається у вигляді тепла через тертя в гальмах.
Для руху легшого автомобіля потрібно менше енергії; так менше витрачається при гальмуванні. Вагу можна зменшити, використовуючи легкі матеріали та технології.
Гібриди, роз’ємні гібриди та електромобілі використовують рекуперативні гальма для відновлення енергії, яка в іншому випадку втрачається при гальмуванні.
Опір вітру (аеродинамічний опір)
Автомобіль використовує енергію, відштовхуючи вітер, з яким стикається, коли рухається - менше швидкості, менше витрат і більше, коли швидкість зростає.
Цей опір опору безпосередньо пов'язаний з формою передньої області автомобіля. Автомобілі м’якшої форми значно зменшують опір, але це зменшення може становити до 20% або 30% більше.
Опір коченню
Опір коченню - це сила, спричинена деформацією шин під час кочення по рівній поверхні.
Нові конструкції та матеріали шин можуть зменшити цей опір. Зниження опору коченню з 5% до 7% збільшить ефективність вашого автомобіля на 1%, але це поліпшення має бути балансом між тягою, довговічністю та шумом.
Їзда по шосе не вимагає холостого ходу (на без руху). Цикл шосе EPA не включає холостий хід (HWFET).
Витрати енергії на діаграмі були розраховані з урахуванням 55% міської та 45% магістральної дорог. Для отримання додаткової інформації дивіться розрахунки міст та автомагістралей.
У автомобілях, що працюють на бензині, велика частина енергії палива втрачається в двигуні, головним чином, коли він прогрівається. Невелика кількість енергії втрачається в результаті тертя двигуна, перекачування повітря в двигун і виходу з нього та неефективного згоряння.
Передові технології, такі як змінний підйом клапана та час відкриття (VVT & L), турбокомпресори, прямі форсунки палива та усунення циліндрів можуть допомогти зменшити ці втрати.
Дизельні двигуни несуть менше втрат і, як правило, на 30 відсотків ефективніші, ніж бензинові. Недавні досягнення дизельного палива та технологій роблять дизелі більш привабливими.
Потужність втрачається як в трансмісії, так і в інших частинах системи приводу. Такі технології, як ручні автоматичні коробки передач (AMT), подвійне зчеплення, автоматична коробка передач та змінні можуть зменшити ці втрати.
Електричні аксесуари, такі як підігрівачі сидінь та керма, ліхтарі, склоочисники, навігаційні системи та розважальні системи вимагають потужності та нижчого споживання палива.
Втрати від таких аксесуарів, як замки дверних дверей та сигнальні ліхтарі, незначні, тоді як втрати від обігрівачів сидінь та керма та вентиляторів клімат-контролю є більш значними.
Гідропідсилювач керма, водяний насос та інші аксесуари використовують потужність, що генерується двигуном. Ефективність пального до 1% може бути досягнута за допомогою більш ефективних генераторів і рульових насосів.
Втрата при гальмуванні
При застосуванні гальм у звичайному автомобілі енергія, яка спочатку використовувалася для живлення автомобіля, втрачається у вигляді тепла через тертя в гальмах.
Для руху легшого автомобіля потрібно менше енергії; так менше витрачається при гальмуванні. Вагу можна зменшити, використовуючи легкі матеріали та технології.
Гібриди, роз’ємні гібриди та електромобілі використовують рекуперативні гальма для відновлення енергії, яка в іншому випадку втрачається на гальмування.
Опір вітру (аеродинамічний опір опору)
Автомобіль використовує енергію, відштовхуючи вітер, з яким стикається, коли рухається - менше швидкості, менше витрат і більше, коли швидкість зростає.
Цей опір опору безпосередньо пов'язаний з формою передньої області автомобіля. Автомобілі м’якшої форми значно зменшують опір, але це зменшення може становити до 20% або 30% більше.
Опір коченню
Опір коченню - це сила, спричинена деформацією шин під час кочення по рівній поверхні.
Нові конструкції та матеріали шин можуть зменшити цей опір. Зниження опору коченню з 5% до 7% збільшить ефективність вашого автомобіля на 1%, але це поліпшення має бути балансом між тягою, довговічністю та шумом.
Автомобіль витрачає багато часу на, але в режимі холостого ходу, їдучи містом (у режимі зупинки та руху), використовуючи енергію для живлення двигуна та роботи водяного насоса, гідропідсилювача керма та інших аксесуарів. Однак під час руху по шосе цього не відбувається, оскільки ви не зупиняєтесь і рухаєтеся вперед.
Інтегровані системи запалювання/генератора (IDG), такі як ті, що використовуються в гібридах, усувають ці втрати; як двигун вимикається при зупинці та включається при натисканні дросельної заслінки.
Оцінки енергетичних потреб базуються на аналізі понад 100 автомобілів Національною лабораторією Oak Ridge з використанням файлів даних списку випробувальних автомобілів EPA.
Багльоне, М., М. Дежурі та Г. Панноне. 2007. Методологія та інструмент аналізу енергетичної системи транспортних засобів та інструмент для визначення попиту та енергії на підсистему транспортних засобів. Технічний документ SAE 2007-01-0398, 2007 Всесвітній конгрес SAE, Детройт, Мічиган, квітень.
Бандівадекар, А., К. Бодек, Л. Чеа, К. Еванс, Т. Груд, Дж. Хейвуд, Е. Касеріс, М. Кромер та М. Вайс. 2008. На шляху в 2035 році: Зниження споживання нафти транспортом та викидів ПГ. Лабораторія енергетики та довкілля MIT, звіт № LFEE 2008-05 RP, Кембридж, штат Массачусетс.
Багльоне, М. 2007. Розробка методологій та інструментів системного аналізу для моделювання та оптимізації ефективності транспортних засобів. Доктор філософії Дисертація. Університет Мічигану.
Carlson, R., J. Wishart and K. Stutenberg, K. 2016. Наземна та динамометрична оцінка допоміжних навантажень транспортних засобів. SAE Int. J. Fuels Lubr. 9 (1): 2016, doi: 10.4271/2016-01-0901.
Роудс, К., Д. Кок, П. Сохоні, Е. Перрі та ін. 2017. Оцінка впливу допоміжних електричних навантажень на економію пального гібридного електромобіля. Технічний документ SAE 2017-01-1155, doi: 10.4271/2017-01-1155.