Comparativo da Eficiência de EVs

[PedroSantos]

Comparativo da Eficiência entre vários veículos eléctricos baseado num modelo que tem como objectivo inferir qual a Capacidade de bateria necessária para a realização de uma determinada distância dado as características do veículo.

O modelo pretende simular um cenário considerando os seguintes aspectos para a Distância utilizada:
- Um Stop/start a cada 10 Kms de distancia, de forma a acomodar variações de aceleração.
- Por cada Km, os primeiros 500 mts são realizados a subir (considerando uma altitude de 12 mts) e os seguintes 500 mts a descer, recuperando 30% da energia pela travagem.

Os veículos testados foram:
- Model S90D
- Model X90D
- Model 3
- VW e-Golf
- Nissan Leaf
- BMW i3
- GM Bolt
- Kia Soul EV
- Hyundai IONIQ

Os parâmetros definidos para cada veiculo foram os seguintes:
[img]https://s19.postimg.cc/6m3d8bt8z/EV_Eff ... eters2.png[/img]

Estes parâmetros incluem o seguinte:
- O Peso de cada veículo inclui + 80 kgs para o condutor;
- O modelo entra em conta com as forças de Arrastamento e Rolamento utilizando os coeficientes definidos;
- O coeficiente de rolamento baseia-se na utilização dos pneus do Model S - Michelin Primacy MXM4 245/45R19 LRR (há melhores no entanto);
- Os coeficientes de arrastamento são os publicados pela marca e pela Car&Driver (http://bit.ly/29uSEzQ) e por esta tabela: http://bit.ly/29vrKYB

No caso do Hyundai IONIQ, devido a não haver ainda muitos dados disponíveis, o peso estimado utilizado foi de 1400 Kgs com uma área de arrastamento frontal semelhante ao do Toyota Prius, o Cd utilizado foi o apresentado pela Hyundai.

O seguinte gráfico calcula e permite verificar a capacidade necessária do pack de baterias (em kWh) para cumprir a distância baseada na autonomia EPA de cada veículo:

[img]https://s19.postimg.cc/gr20xwbtf/EV_Eff ... iginal.png[/img]

É possível verificar que os valores da capacidade de bateria que o modelo retorna são muito próximos dos valores reais que cada modelo utiliza considerando uma velocidade constante de 90kms/h.
Um facto interessante é que para as características atribuídas ao Model 3, um pack de cerca de 47 kWh seriam teoricamente suficientes para realizar os cerca de 350 Kms (215 milhas) à mesma velocidade constante.

Também é possível verificar neste gráfico qual a capacidade do pack de bateria que o veiculo teria que possuir para várias velocidades constantes.

O seguinte gráfico pretende calcular qual a capacidade necessária do pack para a realização de uma determinada distância/autonomia comum a todos os veículos (considerei neste caso 500 kms), assumindo também que o peso do pack de baterias evolui linearmente com a capacidade.

Deste modo é possível obter uma aproximação da eficiência de cada veículo comparativamente aos restantes:

[img]https://s19.postimg.cc/7uvu7pakz/EV_Eff ... kms_v2.png[/img]

Assim, nesta simulação, é possível verificar que os veículos mais eficientes são o: Model3, Hyundai IONIC e o BMW i3.

O VW e-Golf e o Kia Soul EV são os veículos menos eficientes logo seguidos pelo Model X, Nissan Leaf, Model S e Bolt.

É interessante verificar que o Model S é mais eficiente que o Bolt a partir dos 130km/h.

O BMW i3 é o carro mais eficiente no mercado actualmente. Pelo menos até à chegada do Hyundai IONIQ e do Model 3 (e se estes mantiverem estes parâmetros).

O Hyundai IONIQ se tiver um peso semelhante ao do Toyota Prius pode vir a ser muito interessante.

O Model 3, se alcançar estas características técnicas, poderá vir a ser o veiculo mais eficiente por uma boa margem. Um pack de 70 kWh poderia fazer 500 Kms.

[mjr]

Não percebo como é que o Kia Soul EV é sempre mais eficiente que o Leaf de 30kW.h nesse modelo, quando na verdade é ao contrário por uma margem considerável. Fiquei por aqui na análise, pois claramente faltam mais parâmetros como por exemplo a eficiência do Powertrain.

[jfr2006]

Agrada-me os resultados para o Ioniq. Se se vier a comprovar, pode vir a revelar um dos modelos com o melhor relação de preço/qualidade/autonomia oferecida

[PedroSantos]

Não percebo como é que o Kia Soul EV é sempre mais eficiente que o Leaf de 30kW.h nesse modelo, quando na verdade é ao contrário por uma margem considerável. Fiquei por aqui na análise, pois claramente faltam mais parâmetros como por exemplo a eficiência do Powertrain.

mjr,

Tens razão. Foi engano da minha parte. Na projecção para os 500 kms o Kia Soul EV não estava a entrar em consideração com o ajustamento do peso. Por isso, para a distancia de 500kms estava a comparar o Kia com o peso original com todos os outros veículos com o peso ajustado. Daí a sua "boa" eficiência

Mas já corrigi e também coloquei a tabela da eficiência do Powertrain de cada veículo (embora esta tenha um efeito diminuto no resultado geral).

[PedroSantos]

O único sistema que é mais eficiente do que no leaf é climatização. De resto duvido que o kia soul EV faça mais kms que o leaf 30.

Gosto do peso do model III , só não percebo um pack só de 265 kg ?

De resto parece-me mais ou menos aquilo que se espera na realidade.

rdias,
A situação do Kia Soul foi um erro meu que já corrigi na mensagem inicial.

O peso do pack do Model 3 eu já o demonstrei e expliquei no tópico do "Model 3"

O peso do carro é assumindo um "cenário de pior caso possível". Continuo a achar que o Model 3 poderá ser mais leve e se o for, a sua eficiência geral é ainda maior.

[RNM]

Não percebo como é que o Kia Soul EV é sempre mais eficiente que o Leaf de 30kW.h nesse modelo, quando na verdade é ao contrário por uma margem considerável. Fiquei por aqui na análise, pois claramente faltam mais parâmetros como por exemplo a eficiência do Powertrain.

MJR, o Pedro escreveu as eficiências dos powertrains logo na primeira imagem, onde se lê que o drivetrain do Leaf é menos eficiente que o do Soul.

No caso do Leaf, entre a energia que sai da bateria e aquela que chega às rodas há uma perda de ~30%, o que dá 70% de eficiência. E nenhum dos carros da lista varia muito deste valor.

[mjr]

Não percebo como é que o Kia Soul EV é sempre mais eficiente que o Leaf de 30kW.h nesse modelo, quando na verdade é ao contrário por uma margem considerável. Fiquei por aqui na análise, pois claramente faltam mais parâmetros como por exemplo a eficiência do Powertrain.

MJR, o Pedro escreveu as eficiências dos powertrains logo na primeira imagem, onde se lê que o drivetrain do Leaf é menos eficiente que o do Soul.

No caso do Leaf, entre a energia que sai da bateria e aquela que chega às rodas há uma perda de ~30%, o que dá 70% de eficiência. E nenhum dos carros da lista varia muito deste valor.

Isso foi alterado após o meu comentário, não existia. As capacidades das baterias também não estavam OK.

[RNM]

Isso foi alterado após o meu comentário, não existia. As capacidades das baterias também não estavam OK.

Ah, okay.

[alexmol]

Se retirar-mos da simulação os veículos que ainda não estão à venda, a ordenação por eficiência bate certa com os valores homologados de MPGe da EPA ?

[Jopinho]

Fica aqui um link, pode ser que esclareça, (https://youtu.be/mLR1VMlE_Fw).