Die Elektrisierung des öffentlichen Transportwesens

Nachdem er eine Woche in Hong Kong, flog ich nach Xian am Sonntag. Von dort aus nahm ich den Hochgeschwindigkeitszug von Xian nach San Xia Men (SMX)

Ich habe das gleiche Zug von SMX nach Xian in der gleichen Zeit des Vorjahres. Dieses Mal haben sie die Xian-Bahnstation vom Zentrum der Stadt zu einem Vorort im Norden bewegt, eine gute Entfernung von mehr als 20 Km. Die neue Xian North Station ist so groß wie ein Flughafen.

Der Bahnhof Service war nett und schnell, auch wenn es nicht genug Aufzüge. Dennoch ist die Hugh-Terminal war recht komfortabel und einfach für den Einstieg, viel besser als die alten Xian Terminal oder einem anderen großen Terminals in Peking oder Shanghai.

Hier ist ein Bild von der Hochgeschwindigkeitszug im Bahnhof vor der Abreise aus Xian geparkt. Die Höchstgeschwindigkeit des Zuges beträgt ca. 300 km / Stunde. Es dauerte etwa eine Stunde auf den Zug auf SMX, eine Strecke von etwa 150 Meilen reisen, mit nur einem Stopp zwischendurch. Dieser Zug hat das Look and Feel von Luftverkehrsabkommen, komplett mit Snack und Getränken serviert.

SMX ist auf der Westseite von Henan, mit 2 Millionen Menschen im Großraum SMX. SMX ist der Ort der ersten großen Staudamm von den Sowjets in den späten 1950er Jahren gebaut, eine Umweltkatastrophe von sich selbst als den aufgestauten Gelben Flusses schnell auf den See gebildet verschlammt. SMX begann als Bergbau und Verhüttung der Stadt, wegen seiner Wasserkraft und viele Kohle, Bauxit und Goldminen. Es ist daher sehr verschmutzt und zusammen mit dem gescheiterten Damm, ein Umweltmanagementsystem basket case. Deshalb ist die Stadt bestrebt, sich als Zentrum für ökologische Produktion zu verwandeln.

Henan, der bevölkerungsreichsten Provinz Chinas mit mehr als 100 Millionen Menschen. Es produziert die meisten Getreide in China und ist relativ schlecht. Der Zug fährt über SMX für eine weitere Stunde an der Endstation Zhengzhou, der Provinzhauptstadt von Henan mit einer Bevölkerung mehr als 6 Millionen ankommen. Henan fehlt gute Universitäten, aber die Arbeitskräfte sind billig und groß. In letzter Zeit hat FoxCom viel von der Produktion von Apple-Produkten zu Henan verschoben.

Ich blieb zwei Tage in SMX für Präsentations-und Geschäftslogik, wieder von der gleichen hohen Geschwindigkeit zu trainieren.

Diese Reise nach SMX ist ein Follow-up auf eine Reise dort vor etwa einem Jahr, als ich einen Vortrag über meine Solar-Elektro-Auto gab in Xian JiaoTung University. Professor Cao von XJTU hat mehr als 10 Elektro-Autos auf der Suzuki Limousine basiert gebaut. Er leitet ein Institut für EV Forschung innerhalb Suda Communications Group (SDJTG), ein Unternehmen mit einem erfolgreichen Produkt zur Steigerung der Kraftstoffeffizienz und Reduzierung von Emissionen durch die Anreicherung Sauerstoff in der Luft Einnahme von Benzinmotoren liegt.

Die Stadt SMX hat ein neues Baugebiet für High-Tech-Entwicklung. SMX zugeordnet Herr Li von SDJTG 3000 Hektar, von denen er bereits 900 Hektar auf etwa tausend Yuan pro acre (ca. 16 Tausend USD) gekauft. Herr Li will 3 Mrd. Yuan (1 USD ~ 6,3 Yuan) ausgeben, um eine Automobilfabrik von viertausend besetzt zu bauen, mit einer jährlichen Produktionskapazität von 200.000 Elektroautos.

In China ist die Entwicklung von Unternehmen wesentlich abhängig von dem Segen aus der Stadt und der Partei. Diese Unterstützung umfasst Land-, Steuer-, Lizenz-, und am wichtigsten, Marktvorteile. Mein Freund, Herr Li, ein sehr gläubiger Christ und Unternehmer von großer Integrität, hat die volle und herausragende Unterstützung der Stadt und der Partei.

Letztes Jahr habe ich test trieben ihre EV, das Auto vor dem gesamten Stadtrat zu bestätigen. Diesmal haben sie weitere 20 Autos gebaut und testen sie auf einer täglichen Basis, wie ein Taxi-Flotte. Ich fuhr im Taxi durch die Stadt, die ruhige, komfortable und glatt ist.

Für eine erfolgreiche Vermarktung der Monarch EV in China, traf ich mit viel Pomp im vergangenen Jahr und in diesem Jahr der Parteisekretär Zhang, der in meinem Monarch EV und meine solar Dach interessiert ist. Ich traf den Bürgermeister Frau Zheng später für eine kurze 15 Minuten, um ihr meine Ideen zu erklären. Ich gab jedem ein iPad, während Sekretär Zhang gab mir (wie im letzten Jahr) eine vergoldet taoistischen Schrift The Way (Dao De Jing).

Ich habe auch einen Titel als Associate Dean of Mr. Li-Institut für Electric Vehicle, mit Professor Cao wird der Dekan oder den Kopf. Damit kann ich beantragen und zu erhalten eine Million Yuan für die weitere Entwicklung meiner PV-Produkte in China.

Ich lud die Vertreter der Stadt zu einem offiziellen Besuch in Arizona und der Stadt Scottsdale. Ich angepriesen Arizona als Solar-Hauptstadt der Welt. Sie wurden für die Einladung begeistert. Sie versprach auch Unterstützung meiner Solar-Produkte, die wahrscheinlich als ein Joint Venture mit SDJTG, für die mein Beitrag an geistigem Eigentum Injektion ist.

Ich glaube, sie kommerziell erfolgreich sein wird, basierend auf den neun Vorteile von Professor Cao beschrieben. In der entstehenden EV Unternehmen ist es von größter Bedeutung, dass eine Marktposition definiert werden. Der entscheidende Vorteil ist kostengünstig und einer Reichweite von fast 300 Km mit einer Akkuladung.

Im Rest dieses Blogs werde ich vergleichen die Marktpositionen der Professor Cao EV, den Tesla Roadster, den Nissan Leaf, und unser Monarch EV.

Der Tesla, sowohl für die Limited Edition Tesla Roadster und der bald Massenware Model S ist für einen längeren als 200 Meilen positioniert Bereich vollelektrischen Fahren. Als solche ist die Batterie groß (> 50 kWh Energie gespeichert) und schwere (1000 Pfund), erhöhen das Leergewicht auf 2700 Kilogramm. Die daraus resultierende Roadster ist zu einem Basispreis von mehr als 120.000 $ teuer. Leistung ist mehr als 215KW. Kraftstoffeffizienz ist etwa 136 MPGE, verbraucht etwa 250Wh pro Meile zurückgelegt.

Der Nissan Leaf auf der anderen Seite hat nur 24KWh mit einem eher begrenzten Bereich von etwa 90 Meilen rein elektrisch fahren. Peak-Leistung beträgt ca. 85KW. Kraftstoff effizient ist bei 99 MPGE, verbraucht etwa 340Wh pro Meile reiste geschrieben. Der kleinere Akku-Kapazität und schwerer, aber billigeres Material verwendet, macht die Blätter wiegt das gleiche £ 2700 als Tesla. Das Blatt ist zu einem Basispreis von 35.000 $, bevor Anreize verkauft.

Die SMX Elektroauto SDJTG hat eine recht interessante Marktposition übernommen. Das Auto hat die gleiche Leergewicht wie die Nissan Leaf und der Tesla Roadster mit einer Batterie Größe 26KWh ähnlich wie der Leaf. Allerdings ist die Maximalleistung lumpige 15KW. Um eine bessere Beschleunigung und eine Höchstgeschwindigkeit von über 100 Km / h, ist die 5-Schaltgetriebe von Suzuki verabschiedet. Shifting ist selten aber, wenn Sie nichts dagegen haben die langsame Beschleunigung, aber man muss Gangschaltung, die Höchstgeschwindigkeit zu erreichen.

Das Ergebnis ist eine fabelhafte Auswahl von über 260 Km mit dem 26KWh in den Batterien gespeichert, daher erzielen eine bemerkenswert niedrige 100 Wh pro Km reiste, oder etwa 150 Wh pro Meile gereist, weniger als die Hälfte der Nissan Leaf.

Kraftstoffverbrauch hängt stark vom Gewicht des Fahrzeugs sowie Drehzahl angetrieben. In Bezug auf Beschleunigung, ist die Zeit t ergriffen, um die EV der Masse m auf eine Geschwindigkeit von v mit einer Leistung P beschleunigen durch Energieeinsparung mit Pt = 1 / 2 mv ^ 2 bestimmt. Zum Beispiel würde ein 1000 Kg Fahrzeug durch ein 100KW Motor auf 100 km pro Stunde gefahren in der Theorie zu nehmen (sofern keine resistiven Kräfte, die auf das Auto) eine Zeit von 1 / 2 x 1000 kg x (100x1000m/3600s) ^ 2/100x1000W = 3,86 Sekunden .

Für den Tesla Roadster, die Zeit genommen, bis 60 mph (~ 92 Stundenkilometer, angenähert als 100 Stundenkilometer) erreichen würde etwa 2,5 Sekunden, innerhalb von 2 / 3 der 3,7 Sekunden tatsächlich benötigt wird. Der Nissan Leaf würde in der Theorie 2,5 Sekunden Zeit 215/85 = 7,2 Sekunden benötigen. Multiplizieren Sie diese für die 1,5-fache in der Praxis erforderlich ist, Ihnen eine Zeit von rund 10 Sekunden zu erhalten.

Meine Erfahrung mit dem Fahren sowohl die Tesla und das Blatt ist, dass anfängliche Beschleunigung ist viel lebhafter als Benziner mit der gleichen 0-60 mph Zeit benötigt, da erzeugte Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen durch einen Drehstrommotor ist viel besser als die eines Benzinmotors auch ohne die Verwendung von niedrigen Übersetzungsverhältnis. Die Beschleunigung der Nissan Leaf ist lebhafter als mein Toyota Prius, obwohl beide Autos etwa die gleiche Pferd Leistung (~ 110 PS) und Gewicht haben.

Mit dem mickrigen 15KW Leistung, es wäre in der Theorie noch mindestens 2,5 Sekunden Zeit 215/15 = 36 Sekunden, um die 100 Stundenkilometer Geschwindigkeit erreichen. Das ist ziemlich langsam, aber wie bereits erwähnt anfängliche Beschleunigung ist nicht so schlimm. Zur Erreichung dieser Geschwindigkeit hat Getriebeübersetzung geändert werden. Meine Vermutung ist, dass für den Motor auf eine Höchstgeschwindigkeit von 120 Stundenkilometer gefahren werden, hat Getriebeübersetzung niedriger als 4:1, viel niedriger als der 10:1 Übersetzungsverhältnis von Tesla. Aus meiner Erfahrung Reiten der EV ist die Beschleunigung sinnvoll, wenn auch nicht erwarten, dass die EV zu vor anderen Autos ziehen, wenn die Ampel grün wird.

Ob dieser Kompromiss der Beschleunigung für Bereich akzeptabel ist ist eine Frage des persönlichen Geschmacks. Ich glaube, Beschleunigung als ein Dienstprogramm wird überschätzt, auch wenn ich viermal bezahlt den Preis von einem Blatt für Tesla. Auch die Höchstgeschwindigkeit liegt ein riesiges Hindernis für Energieeffizienz, der Luftwiderstand wächst mit dem Quadrat der Geschwindigkeit. Mein Prius, während die Erreichung 50 mpg in der Stadt fahren, macht einem unscheinbaren 35 Stundenmeilen beim Fahren bei 85 Meilen pro Stunde auf der langen Strecke der Interstate 10. Ein Großteil der Kraftstoffeffizienz des Prius ist aufgrund seiner niedrigen Luftwiderstandsbeiwert von rund 2,5, seine mickrigen 80 PS-Benziner von einem Elektromotor unterstützt wird, und in geringerem Maße regenerative Bremsen.

Ein weiteres Problem, dass ich habe, ist die Geschwindigkeit, mit der 15KW Leistung ermöglichen die EV einen Berg zu erklimmen können. Durch Erhaltung der elektrischen Energie, haben wir Pt = mgh, die Schwerkraft Energie benötigt, um ein Auto durch einen vertikalen Abstand von h erhöhen Bei einer Geschwindigkeit von v bei Steigungen und Gefälle des Winkels a, P = MGV x sin (a). Für P = 15KW, m = 1400kg, g = 10 m / s ^ 2, der maximale Winkel, dass das Auto klettern kann ist durch die Sünde gegeben (a) = P / MGV ~ 1 / v. Für eine Geschwindigkeit von 10km / h oder etwas weniger als 3 Metern pro Sekunde, sin (a) = 1/3.6 oder a = 21 Grad. Bei 50km / h, sin (a) = 1 / 18 oder a = 3 Grad.

Eine Geschwindigkeit von 40 Stundenmeilen akzeptabel sein kann für den Antrieb bis hügelige Stadt mit einer moderaten Steigung von 20.1. Allerdings kann das Fahren bei 65 Stundenmeilen Geschwindigkeit auf Autobahnen auf Berge eine Herausforderung sein. In der Tat war der hügeligen Hängen des SMX Besteuerung der EV irgendwie. Das ist auch meine Erfahrung mit meinem Prius, als erklimmen lange Steigung schnell verbraucht seine Batterie. Wenn die Batterie erschöpft ist, wird der Prius so untermotorisiert mit seinen 80 PS (~ 60KW) Benziner würde sofort reduziert car Geschwindigkeit auf weniger als 50 Stundenmeilen.

Für eine schnellere Beschleunigung oder die schnelle Aufstieg Hang, müssen wir das Gewicht der Autos zu reduzieren. Bei weniger als die Hälfte des Gewichts der drei EV beschrieben, die Zeit auf eine Geschwindigkeit von null zu erreichen, indem mehr als die Hälfte und die Höchstgeschwindigkeit bei Steigungen und Gefälle verdoppelt werden reduziert. Meine Erfahrung mit dem SMX EV überzeugt mich, dass unser Monarch EV gemacht werden Autobahn würdig sein. Zwei Verbesserungen notwendig sind. Zuerst müssen wir einen Overdrive von einem Übersetzungsverhältnis von 3:1 neben den aktuellen festen Übersetzungsverhältnis von 6:1. Zweitens ist eine stärkere obere Chassis erforderlich, neben der sehr starken unteren Rahmen mit CrMo Rohren.

Eine Idee kam ich zurück von einem Besuch SDJTG ist es, unsere Monarch EV als Mini-house-Auto positionieren. Der Monarch EV ist ziemlich lang und umfangreich, komfortabel Platz vier plus eine gute Größe flachen Bett. Die zwei Reihen Rücken an Rücken Sitze lassen sich auch als zwei Einzelbetten genutzt werden. Aufgrund ihrer Fähigkeit zur Erzeugung und Speicherung PV Strom-und solar erwärmte Wasser wird den meisten Annehmlichkeiten eines Hauses in der Monarch EV enthaltenen einmal eine Mikrowelle und einen Kühlschrank hinzugefügt wird.

Unser Ziel ist es unter der folgenden Position im Markt für die Monarch EV: Ein Mini-Haus Auto mit niedrigen Leergewicht von 1000 kg und einer Höchstgeschwindigkeit von 100 km / h. Der Monarch EV erzeugen kann 2.5KW von PV-Strom, in 7.5KWh oder 15KWh von Lithium-Eisenphosphat-Batterien gespeichert. Die Leistung ist 0-60 kmh in 10 Sekunden, eine Reichweite von 100 km und einem Kraftstoffverbrauch von besser als 100Wh pro Kilometer festgelegt.

Ein weiterer Vorteil einer kleineren Batterie ist, dass der Ladevorgang bei 120V und 15A für eine Leistung von 1,8 kW kann in 5 Stunden erreicht werden, viel weniger als die 16 Stunden für den Nissan Leaf benötigt. Ein kleinerer Akku hat viele Vorteile: geringes Gewicht, geringere Kosten und weniger Zeit zum Laden.

Der Basispreis der Monarch EV könnten rund 19.999 $ werden, ohne dass die Solarstrom-Fähigkeit. Ein Solar-Dach könnte hinzugefügt werden, oder 20% effizienter PV-Zellen hinzugefügt, um 2KW Leistung zu erzeugen.

Insgesamt bin ich von den Ergebnissen, die ich durch den Besuch in Hong Kong und SMX erreicht haben sehr zufrieden. Mein Ziel ist es, eine Reihe von Beta-Nutzer sowohl des Solar Dach und Monarch EV einzuholen. Dies ist Beginn einer Kleinserienfertigung, die wir geplant haben. Ich freue mich, Ihnen mitzuteilen, dass der Monarch EV am Ziel ist sowohl technisch als auch kommerziell für den Erfolg im Markt.

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