Jak działa MPGe

Etykieta zużycia paliwa Chevrolet Volt 2011. Chcesz dowiedzieć się więcej? Sprawdź te zdjęcia paliw alternatywnych! © General Motors

Chevy Volt firmy General Motors działa tak wydajnie na swoim silniku elektrycznym, że wielu właścicieli twierdzi, że przejechał ponad 1000 mil (1609 kilometrów), zanim będzie musiał napełnić skromny zbiornik rezerwowego silnika benzynowego. Prowadzący talk show i zapalony kolekcjoner samochodów Jay Leno podobno przejechał swoim Voltem ponad 11 000 mil (17703 kilometrów) bez tankowania zbiornika paliwa [źródło: Garrett].

Życie właściciela pojazdu hybrydowego lub w pełni elektrycznego z pewnością ma swoje zalety: kiedy wszyscy narzekają na wysokie ceny paliwa, możesz się chwalić, że koszty paliwa są mniejsze niż błąd zaokrąglenia w Twoim miesięcznym budżecie.

Tak, ale oto problem: nawet jeśli nie zapłacisz tyle za paliwo, ile zapłaciłbyś za zwykły pojazd z silnikiem spalinowym, prąd nadal nie jest darmowy. OK, więc może tak jest, jeśli przykręciłeś samowystarczalny panel słoneczny do swojego dachu, ale popracuj z nami przez chwilę. Dla większości ludzi z pojazdami elektrycznymi płatnym rurociągiem nie będzie narożna stacja benzynowa, ale lokalny zakład energetyczny. Jeśli wszystko jest powiedziane i zrobione po zakupie pojazdu elektrycznego, możesz wyprzedzić koszty paliwa lub nie.

Jeśli więc próbujesz zdecydować między samochodem elektrycznym lub hybrydowym zasilanym z akumulatora a konwencjonalnym samochodem napędzanym spalinami, po czym możesz stwierdzić, który z nich jest najbardziej wydajny?

Odpowiedź znajduje się w milach na galon, czyli MPGe. Jak sama nazwa wskazuje, zapewnia wygodny sposób porównywania efektywności paliwowej pojazdów zasilanych różnymi rodzajami paliw. Oczywiście trudno byłoby zmierzyć energię elektryczną w galonach, która jest miarą objętości - te drżące małe elektrony po prostu nie zostaną umieszczone w pojemniku. Aby dać konsumentom sensowny punkt odniesienia na rynku pełnym wyborów, narodziło się MPGe.

Ten artykuł odpowie na niektóre z ważniejszych pytań dotyczących MPGe. Kto o tym pomyślał? Jakie są liczby i wzory, aby to rozgryźć? Co to znaczy, gdy MPGe pojawia się na naklejce na szybę lub w reklamie telewizyjnej konkretnego samochodu?

Więc postaw na swój limit myślenia, ponieważ w następnej kolejności przyjrzymy się, jak obliczyć liczby, aby obliczyć MPGe. Właściwie to nie jest takie skomplikowane - obiecujemy!

W przypadku pojazdów zasilanych paliwem płynnym, takim jak benzyna, olej napędowy lub nawet etanol, pomiar mil na galon, powszechnie nazywany skrótem „mpg”, działa dobrze. Na pierwszy rzut oka możesz stwierdzić na podstawie oceny mpg samochodu, czy będzie to rzadki gość na stacjach benzynowych, czy też będzie się żłobić jak grupa chłopców z bractwa odwiedzająca Cancun.

Ale w przypadku samochodów, które nie używają paliwa płynnego, określenie mil na galon jest dość bezużyteczne, ponieważ galony (i litry) są miarą cieczy. Problem nie dotyczy tylko elektryczności. Weźmy na przykład gazy używane jako paliwo. Jednostki sprężonego gazu ziemnego są wyrażane w stopach sześciennych lub metrach sześciennych, w zależności od tego, gdzie na świecie mieszkasz. Teraz istnieje pomiar, który może zmylić przeciętnego nabywcę samochodu.

Energia elektryczna mierzona na potrzeby rozliczenia klienta jest wyrażana w kilowatogodzinach. Ujmując to w jakimś kontekście, dziesięć 100-watowych żarówek działających przez godzinę odpowiadałoby jednej kilowatogodzinie (kWh). Chociaż to coś znaczy, nadal nie jest to zbyt pomocna miara, jeśli jesteś Tomem Tirekickerem, badającym i próbującym porównać osiągi różnych pojazdów.

Potrzebujemy miary, która pozwoli nam porównać pojazdy z różnymi technologiami paliwowymi. Aby to zrobić, musimy najpierw dowiedzieć się, ile energii jest zmagazynowanych w galonie benzyny, a następnie przekształcić ją w energię elektryczną. Agencja Ochrony Środowiska (EPA) wykonała już ciężką pracę nad tym problemem naukowym: według agencji jeden galon benzyny zawiera taką samą ilość energii, jak 33,7 kWh.

Kiedy wszystko rozbijemy, nasz drogi stary przyjaciel, mile na galon mierzy odległość, jaką pojazd może pokonać przy użyciu danej jednostki energii. Chcemy zrobić to samo z naszymi pojazdami z napędem elektrycznym - ale zamieniając galony na bardziej odpowiednie kilowatogodziny. Na początku może się to wydawać skomplikowane, ale wielu zaangażowanym umysłom udało się sprowadzić to wszystko do dość prostej, eleganckiej formuły:

• Całkowita liczba przejechanych kilometrów energii X w jednym galonie benzyny ÷ całkowita energia wszystkich zużytych paliw = MPGe

Oto przykład z prawdziwego świata, ocena EPA dla elektrycznego Nissana Leaf:

• 100 mil przejechanych X 33,7 kWh ÷ 34,0 kWh X 1 galon benzyny = 99 MPGe

OK, więc E = MC2 to nie jest, ale nadal nieźle jak na coś zaprojektowanego do kwantyfikacji koncepcji, która jest tak złożona.

W ten sposób masz (rozsądnie) dokładny, znaczący sposób porównywania jabłek samochodowych z pomarańczami (można mieć nadzieję, że pozostawiając „motoryzacyjne cytryny” poza miksem).

Oczywiście jest to zabieg, który sprawdzi się w przypadku pojazdów elektrycznych. Pamiętaj tylko, że „e” w MPGe oznacza „odpowiednik”, a nie elektryczny. Następnie przyjrzymy się wszystkim różnym rodzajom paliw, których dotyczy ten pomiar.

Ocena MPGe dotyczy nie tylko samochodów zasilanych z baterii. Ma również pomóc w dokładnym porównaniu stóp sześciennych sprężonego gazu ziemnego i kilogramów wodoru z bardziej znaną benzyną.

Począwszy od roku modelowego 2013 będzie obowiązkowe umieszczanie numeru MPGe na etykietach informacyjnych nowych samochodów i lekkich ciężarówek, określanych przez EPA jako „pojazdy zaawansowane technologicznie”, w tym pojazdy elektryczne, hybrydy elektryczno-benzynowe, pojazdy zasilane sprężonym gazem ziemnym i pojazdy na ogniwa paliwowe [źródło: EPA].

Pojazdy o napędzie konwencjonalnym nadal będą miały standardową listę „mpg”, a wszystkie naklejki na okna nowego samochodu i lekkiej ciężarówki będą zawierać tekst i obrazowe informacje o zużyciu paliwa i emisjach każdego pojazdu. Ponadto nabywcy samochodów wyposażeni w smartfony obsługujące kody QR mogą zeskanować jeszcze więcej informacji z symbolu QR wydrukowanego na etykiecie szyby nowego pojazdu [źródło: EPA].

Dla przypomnienia, metody obliczania MPGe dla etykiet okiennych i obliczania wartości średniej korporacyjnej oszczędności paliwa (CAFE) to dwie różne formuły. Jedną z krytyki MPGe jest to, że stosuje podejście „od czołgu do koła” zamiast „od studni do kół” - to drugie bierze pod uwagę sposób wytwarzania energii „w górę”, powiedzmy w rafinerii ropy naftowej. lub elektrownia węglowa [źródło: Weissler].

Chociaż nowy pomiar może nie zadowolić wszystkich, nie można zaprzeczyć, że jest to ważny, ahem, kamień milowy w rozwoju pojazdów napędzanych paliwami alternatywnymi.

Przyklej to do nich, panie Monroney!

W czasach przed natychmiastowymi wynikami wyszukiwania w Internecie lub natychmiastową poradą znajomych za pośrednictwem smartfona konsumenci byli znacznie bardziej zdani na łaskę sprzedawców. To dlatego, że ten ostatni miał przewagę, jeśli chodzi o posiadanie informacji o niektórych produktach - na przykład samochodach. Senator Almer Stillwell „Mike” Monroney, demokrata z Oklahomy, wniósł duży wkład we wzmocnienie pozycji kupujących, przeforsowując ustawę o ujawnianiu informacji o samochodach z 1958 r. Ustawodawstwo wymagało między innymi, aby nowe samochody miały naklejki z sugerowaną ceną detaliczną, szczegóły i ceny wyposażenia standardowego i opcjonalnego oraz inne informacje dla konsumentów. Później dodano wymagania do listy ocen zużycia paliwa i odporności na awarie. Monroney zmarł w 1980 roku, ale do dziś na nowych etykietach samochodów widnieje również przydomek „nalepki Monroney” w uznaniu faceta, który przeforsował ten przyjazny dla konsumenta wymóg [źródła: Peele i Simanaitis].

Po raz pierwszy obszernie pisałem o samochodach elektrycznych, George Bush zbliżał się do końca swojej kadencji jako prezydenta. To byłby starszy George Bush. Jak już wiemy, niektóre firmy motoryzacyjne spędzały większą część następnej dekady na innowacjach, ryzykując duże dzięki technologii i stawiając na długoterminowe trendy, takie jak rosnące ceny paliwa. Inne firmy uważały, że taka pogoń za zwykłą głupotą, technologiczna strata pieniędzy z wielu powodów. Ponadto pojazdy napędzane paliwami alternatywnymi od wielu lat niosą kamień milowy politycznych i ideologicznych argumentów na temat ich skuteczności i konkurencyjności.

Pisząc ten artykuł, zdałem sobie sprawę, jak daleko zaszliśmy w ewolucji tych pojazdów i ich akceptacji przez firmy samochodowe i opinię publiczną. Fakt, że będziemy dodawać nowy termin motoryzacyjny, MPGe, do naszego codziennego języka, jest ogromny. Z pewnością pomiar ma swoich przeciwników. Jednak dla zdecydowanej większości nabywców samochodów MPGe daje pomocne tłumaczenie tego, jak pojazdy zasilane bardzo różnymi paliwami stosują się do siebie. Oto bezpłatna prognoza dla Ciebie: gdy stosowanie MPGe stanie się obowiązkowe, spodziewaj się „wyścigu zbrojeń” producentów samochodów, którzy chcą zniszczyć znaczące znaczniki: 100 MPGe, 150, być może nawet 200 MPGe i więcej!

Powiązane artykuły

• Czy samochód może dostać 100 mil za galon?
• Jak działa czysty olej napędowy
• Jak działają samochody elektryczne
• Jak działają ogniwa paliwowe
• Jak działają samochody hybrydowe
• Jak działa EPA
• Jaka jest różnica między benzyną, naftą, olejem napędowym itp?

Źródła

• Balfour, Jake. „Monroney Labels Have Gone Interactive”. Neps.com. 7 maja 2012 r. (23 maja 2012 r.) Http://www.neps.com/blog/2012/monroney-labels-have-gone-interactive/
• Garrett, Jerry. „Po prawie 11 000 mil Jay Leno zbliża się do końca roku bez tankowania swojego Chevy Volta”. The New York Times. 15 listopada 2011. (24 maja 2012) http://wheels.blogs.nytimes.com/2011/11/15/after-11000-miles-jay-leno-closes-in-on-year-without- tankowanie-jego-chevy-volt /
• Kongres Zielonych Samochodów. „EPA, DOT przedstawiają następną generację etykiet oszczędzających paliwo”. 25 maja 2011. (24 maja 2012) http://www.greencarcongress.com/2011/05/felabel-20110525.html
• Mitsubishi Motors / iMiEV. „Wyjaśnienie klientom etykiety Monroney”. (24 maja 2012) http://www.imiev411.com/c/explaining-monroney-label-your-customer
• Peele, Robert. „Senator Behind the Window Sticker”. The New York Times. 2 stycznia 2009. (25 maja 2012) http://www.nytimes.com/2009/01/04/automobiles/04MONRONEY.html?_r=1
• Reynolds, Kim. „Chevy Volt: prawdziwy numer wydajności”. Motor Trend. 14 października 2010 r. (24 maja 2012 r.) Http://www.motortrend.com/features/consumer/1010_chevy_volt_the_real_efficiency_number/viewall.html
• Simanaitis, Dennis. „Czytanie Monroney, samouk - raport techniczny”. Road & Track. 11 lutego 2011 r. (23 maja 2012 r.) Http://www.roadandtrack.com/auto-news/tech/monroney-reading-self-taught
• Codzienny raport energetyczny. „Audi A2 ustanawia rekord na najdłuższym dystansie pokonanym przez samochód elektryczny”. Październik 2010. (19 maja 2012) http://www.dailyenergyreport.com/2010/10/algae-the-new-source-of-oil/
• Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych. „EPA i NHTSA proponują zmiany w etykiecie zużycia paliwa przez pojazdy silnikowe”. Sierpień 2010. (26 maja 2012) http://www.epa.gov/fueleconomy/label/420f10048.pdf
• Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych. „Zestawienie informacji: nowe etykiety dotyczące zużycia paliwa i ochrony środowiska dla nowej generacji pojazdów”. Maj 2011. (24 maja 2012) http://www.epa.gov/otaq/carlabel/420f11017.htm
• Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych. „Etykiety zużycia paliwa w EPA i DOT„ Rewizje i uzupełnienia do etykiety zużycia paliwa pojazdów silnikowych ”” (23 maja 2012 r.) Http://www.epa.gov/otaq/carlabel/fealllabels.pdf
• Weissler, Paul. „Przy obliczaniu zużycia paliwa przez pojazdy elektryczne bierze się pod uwagę wiele czynników”. Automotive Engineering International Online. Czerwiec 2009. (28 maja 2012) http://www.sae.org/mags/aei/6559/