GAAT HIJ HET MAKEN????

Transcriptie

1 GAAT HIJ HET MAKEN???? Jaap Frijlink 17 oktober 2012 Probusclub Santpoort

2 1. Een warboel van argumenten en spelers 2. Achilleshiel van de huidige autotechniek 3. Focus op elektrische tractie 4. Types elektrische auto s 5. Toekomst en afsluiting

3 Een arme industrietak investeert zomaar miljarden in nieuwe autotechnologie Men weet dus verdraaid zeker dat het deze kant op moet Om emissie-regels van overheden? Om andere redenen?

4 De overheden willen de voorraden aan fossiele brandstof langzamer consumeren Allerlei milieu-aspecten worden gehanteerd ten gunste van elektrisch rijden Over het gunstige prijskaartje werd tot voor kort volledig gezwegen Via belastingheffing wordt de consument gestuurd in bepaalde richtingen

5 Van Market pull is geen sprake Mensen zijn argwanend Gunstige fiscale regels kunnen zomaar worden ingetrokken Het spook van de actieradius waart rond De zakelijke rijder staat nu centraal

6 HOW COME? De C zero kan voor 1 euro van Utrecht naar Rotterdam rijden.. Wel wat optimistisch maar toch

7 Sinds kort is er grote voortgang met de opslag van elektrische energie Meer kw h per kg accumateriaal Met dank aan de rijke broer.. De elektronica sector (die kleine, lichte accu s nodig heeft voor het voeden van mobiele apparaten )

8 componenten kg / 200 km Lood - zwavelzuur Gaston Planté Nikkel - Metaalhydride Lithium - cobaltoxide Lithium - ijzerfosfaat Lithium ion (2e generatie) Lithium lucht (lab fase) Stanford Ovshinsky Goodenough/Sony Akshaya Padhi/Sony Matsushita 20 IBM

9

10 Overwinnen van rolweerstand Overwinnen van luchtweerstand, (loopt op met het kwadraat van de snelheid) Minimaal energieverbruik Geen schadelijke effecten

11

12 Voor een gemiddelde personenauto Nodig bij 100 km/uur: circa 16 kw Anders gezegd: 16 kw h voor 100 km Dat kost circa 3 euro (elektrisch!) Verbazend!

13 Verbrandingswarmte van benzine/diesel is heel hoog: 36 MJ / liter (MegaJoule per liter) = 10 kw h / liter Per kwh niet zo duur Met deze energie kun je 1000 kg maar liefst 3600 m omhoog takelen

14 De benodigde energie voor 100 km snelweg bij 100 km/h (zie hiervoor) is 16 kwh Bij een verbruik van 7 liter/100 km gebruikt de huidige auto daarvoor 70 kwh Rendement dus 16 / 70 x 100% = 23% Het Stille Geheim van de auto-industrie dat nu uit de kast komt

15

16 In het bovenste punt is de ontbranding volledig, de temperatuur meer dan 1000 C, maar. HIER WORDT GEEN ARBEID GELEVERD Dat gebeurt pas als krukas en drijfstang verder gedraaid zijn, net als bij een fiets Veel warmte gaat direct naar het koelwater de rest gaat mee met de uitlaatgassen Het koelsysteem en de betrouwbaarheid zijn de wonderen van deze techniek

17 Personenauto in stilstand Stationair verbruik is ongeveer 0,5 liter/uur De motor drijft zijn eigen hulpapparatuur aan zoals waterpomp, dynamo, nokkenassen, oliepomp. Dit betekent 5 kw Een flinke kachel dus

18 Het rendement van motoren met inwendige verbranding is tamelijk laag De meeste verbrandingsenergie wordt direct aan de omgeving afgegeven Slechts 20 tot 30 % wordt aan de wielen toegevoerd Er is dus heel veel ruimte voor andere, meer efficiënte technologie

19 De auto-industrie is zich van het voorgaande altijd terdege bewust geweest Elektrisch rijden was een stille dreiging De liefde voor de huidige omschakeling is niet erg groot, maar de techniek is er nu Niemand wil marktaandeel verliezen En je kunt mooie verbruikscijfers en CO2 cijfers laten zien

20

21 Simpeler en lichter dan verbrandingsmotor Lorentz kracht

22 Om wielen aan het draaien te krijgen is een moment of koppel nodig (kracht x arm) Een elektromotor levert zijn maximale koppel bij snelheid nul, d.w.z. vanuit stilstand Daarom trekt de elektrische auto heel snel en geruisloos op De klassieke versnellingsbak verdwijnt

23 Remmen kan (deels) elektrisch door de motor als dynamo om te schakelen De energie gaat dan terug naar de tractiebatterij Ook bij afdalen kun je energie terugwinnen Minder lawaai en uitlaatgassen Minder onderhoudskosten

24 EN DAT RENDEMENT DAN?? DIE HELE KETEN IS BEST WEL GECOMPLICEERD

25

26 Ooit hadden kolencentrales een rendement van slechts 40% Het rendement kan worden verhoogd tot boven de 80% als de afvalwarmte wordt benut (stadsverwarming, glastuinbouw )

27 Personenauto op benzine/diesel: circa 25% Volledig elektrische auto met 61% rendement in de centrale en daarvan 10% verlies in de accu (wordt 55) en daarvan 10% verlies in de aandrijving >> 50% Het dubbele uit dezelfde fossiele brandstof

28 Bij volledig elektrisch rijden Als de elektriciteit uit een fossiele brandstof centrale komt Geldt ook voor CO2 emissie Het wordt nog beter als de elektriciteit uit andere bronnen komt

29

30 Nissan Leaf heeft een 24 kw h accupakket Bij opladen door een particulier kost dat : 24 x 0,21 = 5 Daar kun je dan ca. 100 km mee rijden Benzine/diesel (8 l) kost vandaag 14 Openbaar vervoer is nog duurder

31 Toevoegen: 23 kw h Bij 230 V heb je nodig: 10 uur bij 10 Ampère of 6 uur bij 16 A Laadpunten (palen) doen dit sneller en beter (adaptief) Nissan Leaf bij Nemo

32 Toyota Prius Plug in Renault Fluence

33 100% elektrisch Maakt wáár wat hiervoor is uitgerekend Bescheiden actieradius ( km) hybride Alles gebaseerd op een verbrandingsmotor plug-in hybride Zelf opladen van tractie-accu is mogelijk

34 300 tot 400 V, eerst NiMh, nu meestal Li-ion 100% elektrisch Opslagcapaciteit in kwh Citroen C zero 16 Smart Nissan Leaf 24 Renault Fluence 24 Mercedes A E-cell 36 plug-in hybride Opel Ampera 18 Prius plug-in 4 hybride Prius klassiek 2

35 Alle energie komt uit benzine/diesel Niet veel zuiniger dan moderne diesels Goed bij stadsritten en bij remmen of afdalen Dubbel aandrijfsysteem Relatief zware auto s Fiscale vriendelijkheid: een politiek gebaar

36 Opel Ampera (16 kw h accu) plug in hybride

37 Veel grotere tractiebatterij dan hybride Technisch complex, duur en erg zwaar De actie radius lijkt hiermee onbeperkt Verbruiks-cijfers gebaseerd op traject 100 km, start met volle accu Daardoor fiscaal gunstig, ook als iemand lak heeft aan elektrisch rijden!

38 Actieradius is in veel gevallen acceptabel De auto s zijn niet zwaarder dan de huidige Technisch eenvoudig en stil Prettige rij-eigenschappen Energetisch en ecologisch de ware optie

39 Frankrijk draait op nucleaire centrales Elektrisch rijden verlaagt dus de olie-import En tevens de CO2 uitstoot Renault gaat voor 100% elektrisch (Z.E.) PSA is weinig actief

40 Renault Kangoo als Pausmobiel

41 Grote investeringen in nieuwe technologie en bouw van accufabrieken Renault mikt op lease van accu-pakket Optie: uitwisseling bij een tankstation Fluence: per maand (afhankelijk van kilometrage) Nissan Leaf: inclusief accu-pakket

42

43 1. Laag rendement van verbrandingsmotor 2. Gunstig rendement van elektriciteitscentrale 3. Beschikbaarheid van betere batterijen 4. Ideale kenmerken van elektrische tractie 5. Stabiliteit van elektriciteitsprijzen

44 Meer km uit een liter fossiele brandstof Veel lagere kosten per gereden kilometer De hoge aanschafprijs is van tijdelijke aard Gebruik in de zakelijke sector is nu leidend

45 HOW COME? Met 1 kwh kan een kleine auto ±8 km rijden. Van Utrecht naar Rotterdam neemt dan 7 kwh = 1,40

46 Bij korte ritten is 100% elektrisch rijden doelmatig, voordelig en comfortabel Bij trips dwars door Nederland moet er onderweg opgeladen worden (1,5 uur rijden, kwartiertje rust) Voor buitenlandse reizen een conventionele auto huren

47 Bij massaproductie zullen de prijzen dalen In potentie is de elektrische auto goedkoop Er wordt een snelle ontwikkeling verwacht in accu s en aandrijftechnologie Elektriciteit zal in mindere mate van fossiele brandstof komen

48 Elektrisch autorijden haalt 2 x zoveel kilometers uit één liter fossiele brandstof Maar dan moet de elektrische energie wel volledig uit het stopcontact komen Financieel is het zeker aantrekkelijk Eerst moet de ratio het winnen van uitlaatgeknetter en ander machogedrag