Henkilöauton energiankäyttö ja hybridiauton energiatehokkuus



Samankaltaiset tiedostot
Henkilöautoliikenteen energiatehokkuuden parantaminen käyttäjälähtöisin toimin EFFICARUSE. TransEco Seminaari Jukka Nuottimäki, VTT

Markku Ikonen AJA TALOUDELLISESTI AJONEUVON, KULJETTAJAN JA OLOSUHTEIDEN VAIKUTUS POLTTOAINEENKULUTUKSEEN

Ajoneuvohankkeiden tulokset Henkilöautot. TransEco tutkijoiden työpaja Jukka Nuottimäki, VTT

Polttoaineen kulutus kauppalaatuisilla bensiineillä 95E10 ja 98E5

Kevytrakennetekniikka ja hybridisointi alentavat polttoaineen kulutusta. Tommi Mutanen Kabus Oy

Liikennepolttoaineet nyt ja tulevaisuudessa

AUTON LIIKETEHTÄVIÄ: KESKIKIIHTYVYYS ak JA HETKELLINEN KIIHTYVYYS a(t) (tangenttitulkinta) sekä matka fysikaalisena pinta-alana (t,

Asko Vuorinen Ekoenergo Oy

Sähköauto Energiatalouden perusteita Sähköautot Suomessa

Mekaaninen energia. Energian säilymislaki Työ, teho, hyötysuhde Mekaaninen energia Sisäenergia Lämpö = siirtyvää energiaa. Suppea energian määritelmä:

Kasvintuotannon energiankulutus. Peltotyöt Jussi Esala - SeAMK

Taloudellisen ajon koulutusta viljelijöille. Koulutuspaketti Hämeenlinna Fredrik Ek, Markku Lappi, Maarit Kari, ProAgria

Jukka Ahokas ja Hannu Mikkola Helsingin yliopisto Maataloustieteiden laitos - Agroteknologia

RASKAAN KALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TUTKIMUS

KOE 3, A-OSIO Agroteknologia Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma

LINJA-AUTON AJO-OPASTIMEN KEHITYSTYÖ

Kitkahäviöt henkilöautoissa

Maatalouskoneiden energiankulutus. Energian käyttö ja säästö maataloudessa Tapani Jokiniemi

Yleistietoja polttoaineenkulutuksesta. Yhteenveto PGRT

Laukaan energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy

Ympäristöperusteinen ajoneuvovero

Renkaiden virheiden vaikutus energiankulutukseen

Liikenteen CO2 päästöt 2030 Baseline skenaario

Luku 7 Energiansäästö

Jämsän energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy

Rakennuskannan energiatehokkuuden kehittyminen

Peseekö käyttäjä tekniikan pihtauksessa Jussi Esala - SeAMK

RASTU RASKAS AJONEUVOKALUSTO: TURVALLISUUS, YMPÄRISTÖOMINAISUUDET JA UUSI TEKNIIKKA. Interaction Kimmo Erkkilä & Nils-Olof Nylund

EkoAuton julkistustilaisuus

Energian säästö peltoviljelytöissä Jussi Esala. Askelia polttoaineen kulutustekijöiden ymmärtämiseen ja kulutuksen seuraamiseen

Fysiikan perusteet. Työ, energia ja energian säilyminen. Antti Haarto

Muuramen energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy

Äänekosken energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy

Jyväskylä Suurajot LEG TK13 Historic jatkuu>>

Ajoneuvoveron käyttövoimaveroa kannetaan henkilö-, paketti- ja kuorma-autoista, jotka käyttävät polttoaineena muuta kuin moottoribensiiniä.

Moottorikelkkojen pakokaasupäästöt. Tampere / ea

Tekniset tiedot Mallivuosi Transporter

g-kentät ja voimat Haarto & Karhunen

VUODEN 2018 EKOAUTON VALINTA

Oulun seudulla kiertävät nopeusnäyttötaulut

Tekniset tiedot Mallivuosi Caravelle

Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma, joka löytyy netistä.

KUORMA- JA PAKETTIAUTOLIIKENTEEN ENERGIANSÄÄSTÖOHJELMA

UUDISTUNUT HYUNDAI I20 SUOMEN ENSI-ESITTELYSSÄ

Autovero: autojen elinkaari, autojen määrä, vaikutus joukkoliikenteeseen

Ajoneuvon tiedot. IAZ-277 Henkilöauto Honda Cr-v. Lähde: Liikenneasioiden rekisteri :26. Rajoitukset ja huomautukset

Keski Suomen energiatase Keski Suomen Energiatoimisto

Teknologiaraportti. Heikki Torvinen. 18/1/11 Metropolia Ammattikorkeakoulu

Energiatehokkaat maatalouskoneet. Jukka Ahokas Helsingin Yliopisto Maataloustieteiden laitos

Pitkäjärven koulun lämmön kulutus

Tekniset tiedot Mallivuosi Caddy

Heikki Liimatainen LIIKENNEJÄRJESTELMÄHANKKEET

Tekniset tiedot Mallivuosi Caddy

Kaasuauto. Autoalan opettaja- ja kouluttajapäivät Tampere. Jussi Sireeni.

Energia-alan keskeisiä termejä. 1. Energiatase (energy balance)

Uuraisten energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Tekniset tiedot Mallivuosi Amarok

VOLVO S60 & V60 DRIV. Lisäys käyttöohjekirjaan


Maantiekuljetukset, logistiikka ja ympäristöhallinta -seminaari Helsingin messukeskus

Sähköauton historia I

Kitkahäviöt henkilöautoissa

Machine Silver (9S) metalliväri. Sand Track (D5U) metalliväri. Dark Gun Metal (E5B) metalliväri. Space Blue (J3U) metalliväri.

Luku 6 Liikenne. Asko J. Vuorinen Ekoenergo Oy. Pohjana: Energiankäyttäjän käsikirja 2013

Työkoneiden päästöt kuriin digitaalihydrauliikalla. Dos. Matti Linjama Hydrauliikan ja automatiikan laitos (IHA)

ENERGIATODISTUS. HOAS 137 Hopeatie 10 talo 1 Hopeatie , Helsinki. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

FYSIIKKA. Mekaniikan perusteita pintakäsittelijöille. Copyright Isto Jokinen; Käyttöoikeus opetuksessa tekijän luvalla. - Laskutehtävien ratkaiseminen

NYKYAIKAISEN AJONEUVOMOOTTORIN PAKOKAASUN HIUKKASMITTAUS. HIUKKASKOKO JA HIILEN LAATU.

QASHQAI. 16" & 17" 5,7 / 18" & 19" 5,9 l/100 km

Muunnokset ja mittayksiköt

dl = F k dl. dw = F dl = F cos. Kun voima vaikuttaa kaarevalla polulla P 1 P 2, polku voidaan jakaa infinitesimaalisen pieniin siirtymiin dl

Energia-ja Huoltotalo Järvi

Öljyalan Palvelukeskus Oy Laskelma lämmityksen päästöistä. Loppuraportti 60K Q D

BMW Business. Ajamisen iloa. BMW Business.

Kohti päästötöntä liikennettä Saara Jääskeläinen, LVM Uusiutuvan energian päivä

RASTU - Ajoneuvojen energiankulutus ja päästöt kaupunkiliikenteessä. Rastu päätösseminaari Innopoli 1, Otaniemi 4.11.

Topten-Suomi -verkkopalvelu - henkilöautot. Ekoauto 2010 julkistamistilaisuus Vesa Peltola, Motiva Oy

POLTTOMOOTTORIAUTON KONVERTOINTI KAASUKÄYTTÖISEKSI. Kimmo Väärälä. Terra Gas Oulu

Ajoneuvon tiedot. FIP-450 Pakettiauto Toyota Hilux-4x4. Lähde: Ajoneuvoliikennerekisteri :18. Rajoitukset ja huomautukset

Biokaasu ajoneuvokäytössä. BioE-logia Biokaasuseminaari Liminka, Janne Kilpinen Suomen Bioauto oy

RASKAAN KALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TUTKIMUS

Moottoritekniikan kehityssuuntia ja tulevaisuuden polttoaineet

Säästä rahaa ja ympäristöä. vähäpäästöisellä autoilulla

Kuljetusyritysten energiatehokkuuden raportointi ja tehostamistoimien vaikutusten arviointi + JOLEN

Työ ja energia. Haarto & Karhunen.

Pääkaupunkiseudun ilmastoindikaattorit Alatunniste 1

Traktorit ja työkoneet Jukka Ahokas

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Sähköinen liikenne Ratkaisuja Energia- ja Ilmastostrategian haasteisiin

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

MYYNTITIEDOTE PORTAATON PUMA CVX. Seuraavassa tiedotteessa keskitytään asiakkaan kannalta PUMA CVX:n viiteen tärkeimpään ominaisuuteen.

6. helmikuuta Syventävien opintojen seminaari Joulupukin fysiikka. Juho Arjoranta

HW 1800 (350) - voimapesä pikkuveljeksi HW 3600:lle

TransEco -tutkimusohjelma

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Luvun 5 laskuesimerkit

Transkriptio:

Henkilöauton energiankäyttö ja hybridiauton energiatehokkuus Markku Ikonen Turun ammattikorkeakoulu markku.ikonen@turkuamk.fi 1

Miksi polttoaineenkulutuksta pitäisi alentaa? Päästöt ja säästöt 1. HIILIDIOKSIDIPÄÄSTÖT Kulutus määrää poltettavan hiilen määrän Poltettava fossiilinen hiili aiheuttaa CO 2 -päästön CO 2 -päästöön ei voida puhdistimilla vaikuttaa Tuottamani CO 2 -päästö riippuu suoraan omasta kulutuksestani Virallinen ja CO 2 -päästö alhaisemmat 2. EDUT AUTON KÄYTTÄJÄLLE Rahallinen säästö Harvemmat tankkausvälit 2

Ajoneuvon vaikutus Ajovastuslajit AJOVASTUSLAJIT ERI AJOTILANTEISSA Vakionopeus, tasamaa Kiiihdytys, tasamaa Vakionopeus, vastamäki Kiihdytys, vastamäki ILMANVASTUS ILMANVASTUS ILMANVASTUS ILMANVASTUS VIERINTÄVASTUS VIERINTÄVASTUS VIERINTÄVASTUS VIERINTÄVASTUS KIIHDYTYSVASTUS NOUSUVASTUS NOUSUVASTUS KIIHDYTYSVASTUS 3

Vastusvoima [ N ] Ajoneuvon vaikutus Ilman- ja vierintävastusvoimat, VW Golf 1600 1400 1200 Ajovastusvoim at ajonopeuden funktiona (VW Golf) Vastusvoimien summa Ilmanvastusvoima Vierintävastusvoima 1000 800 600 400 200 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Ajonopeus [km/h] 4

Vastusteho [ kw ] Ajoneuvon vaikutus Ilman- ja vierintävastustehot, VW Golf 90 80 70 60 Ajovastustehot ajonopeuden funktiona (VW Golf) Vastustehojen summa Ilmanvastusteho Vierintävastusteho 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Ajonopeus [km/h] 5

Ajoneuvon vaikutus Ajovastusvoimat, -tehot ja -energiat Ilmanvastusvoima F d = ½*ρ*c d *A*v 2 Vierintävastusvoima F r = f r *m*g Voimien summa F dr = F d + F r Ajovastusteho Ajovastusenergia P dr = F dr * v E dr = P dr * t Kiihdytysenergia E a = ½*m*(v f 2 - v 02 ) => E tot = E dr + E a + E i Nousuenergia E i = m*g*h F [N] 6

Ajoneuvon vaikutus Laskuesimerkki ja johtopäätös F d = 350 N, F r = 150 N, v f = 100 km/h, v 0 = 0 km/h t = 6 min, m = 1500 kg, h = 100 m Ajovastusenergia 1.39 kwh 71 % Kiihdytysenergia 0.16 kwh 8 % Nousuenergia 0.41 kwh 21 % Yht. 1.96 kwh 100 % Johtopäätös: Kiihdytysnopeudella tai -paikalla ei vaikutusta vetopyöriltä tarvittavaan kwh-määrään!!! Sen sijaan: Kiihdytystapa vaikuttaa moottorin kuormitusasteeseen ja sitä kautta ominaiskulutukseen KULUTUKSEN MUODOSTUMINEN: kwh * g / kwh = g Jos ominaiskulutus 420 g/kwh, tarvitaan on 823 g = 1.1 litraa Vastaa voimalinjan hyötysuhdetta 0.20, p-ainetarve 9.8 kwh Bensiini: 8.8 kwh/l, tarvitaan n. 1.1 litraa, kulutus n. 11 l/100 km 7

Ajoneuvon vaikutus Polttoainetehon jakautuminen, 80 km/h VW GOLF 1.6 FSI korimalli V (2003 2008) Polttoainetehon jakautuminen Vakionopeus 80 km/h, tasamaa Polttoaineteho 100 % (40 kw) Moottorihäviöt 77 % (31 kw) Moottoriteho 23 % (9 kw) 8 Ilmanvastus 12 % (5 kw) Vierintävastus 8 % (3 kw) Voimansiirtohäviöt 2 % (1 kw) Apulaitteet 1 % (< 0.5 kw)

Ajoneuvon vaikutus Polttoainetehon jakautuminen, 100 km/h VW GOLF 1.6 FSI korimalli V (2003 2008) Polttoainetehon jakautuminen Vakionopeus 100 80 km/h, tasamaa Poltto- aine- teho 100 % (40 (58 kw) Moottori- häviöt 77 73 % (31 (43 kw) Moottoriteho 23 27 % (15 (9 kw) kw) 9 Ilmanvastus 12 17 % (5 (10 kw) kw) Vierintävastus Vierintävastus 6.5 8 %(3 (3.5 kw) kw) Voimansiirtohäviöt 2.52 % (1.5 kw) Apulaitteet 1 % 1 %(< (< 0.5 0.5 kw) kw)

Ajoneuvon vaikutus Polttoainetehon jakautuminen, 120 km/h VW GOLF 1.6 FSI korimalli V (2003 2008) Polttoainetehon jakautuminen Vakionopeus 120 km/h, tasamaa Polttoaineteho 100 % (83 kw) Moottorihäviöt 71 % (59 kw) Moottoriteho 29 % (24 kw) 10 Ilmanvastus 20 % (17 kw) Vierintävastus 6 % (5 kw) Voimansiirtohäviöt 3 % (2.5 kw) Apulaitteet 1 % (< 0.5 kw)

Ajoneuvon vaikutus Moottoritehon jakautuminen, 80 km/h VW GOLF 1.6 FSI korimalli V (2003 2008) Moottoritehon jakautuminen Vakionopeus 80 km/h, tasamaa Moottoriteho 100 % (9 kw) Ilmanvastus 54 % (5 kw) Vierintävastus 33 % (3 kw) Voimansiirtohäviöt 10 % (1 kw) 11 Apulaitteet 3 % (< 0.5 kw)

Ajoneuvon vaikutus Moottoritehon jakautuminen, 100 km/h VW GOLF 1.6 FSI korimalli V (2003 2008) Moottoritehon jakautuminen Vakionopeus 100 km/h, tasamaa Moottoriteho 100 % (15 kw) Ilmanvastus 63 % (10 kw) 12 Vierintävastus 25 % (3.5 kw) Voimansiirtohäviöt 10 % (1.5 kw) Apulaitteet 2 % (< 0.5 kw)

Ajoneuvon vaikutus Moottoritehon jakautuminen, 120 km/h VW GOLF 1.6 FSI korimalli V (2003 2008) Moottoritehon jakautuminen Vakionopeus 120 km/h, tasamaa Moottoriteho 100 % (24 kw) Ilmanvastus 70 % (17 kw) 13 Vierintävastus 19 % (5 kw) Voimansiirtohäviöt 10 % (2.5 kw) Apulaitteet 1 % (< 0.5 kw)

Usein syytetään autoa Kulutuksen kolme päätekijää Ajoneuvo Olosuhteet Kuljettaja 14

Esimerkkejä polttoaineentuhlauksesta Ajaminen liikennevaloihin 15

Esimerkkejä polttoaineentuhlauksesta Ajaminen liikennevaloihin 16

Miksi minimoida kiihdytystarve? Henkilöauton liike-energia m = 1600 kg v = 120 km/h ( = 33.33 m/s) E = ½ * 1600 kg * 33.33 2 (m/s) 2 = 0.89 MJ = 0.25 kwh Polttoainetarve kiihdytykseen: 0.25 kwh / 0.20 = 1.25 kwh Vastaa 0.14 litraa bensiiniä Veden keitto (+20 +100 o C) 2.7 litraa 1600 kg 500 W, 0.5 h => 0.25 kwh 17

Esimerkkejä polttoaineentuhlauksesta Mikä tässä menee väärin? 18

Esimerkkejä polttoaineentuhlauksesta Ajolinja on oikea (mutta entä auton valinta)? 19

Esimerkkejä polttoaineentuhlauksesta Näkyykö vajaa rengaspaine päällepäin? 20

Esimerkkejä polttoaineentuhlauksesta Mikä tässä voi olla väärin? 21

Esimerkkejä polttoaineentuhlauksesta Mikä tässä menee vikaan? 22

Kiitokset kiinnostuksesta, jatketaan seuraavassa tapaamisessa 23

1 2 3 4 5 6 24