Nytänkande inom miljöbilsområdet

Sammanfattning: SammanfattningDagens bilar är ofta överdimensionerade och har ofta topphastigheter på över 200 km/h. Detta är hastigheter som väldigt få personer någonsin kör i och som dessutom är olagliga i Sverige och i de flesta av Europas länder. Överdimensioneringen resulterar i många fall i en lägre effektivitet vilket ger en högre bränsleförbrukning.Syftet med detta projekt var att reda ut hur medelsvensken använder sin bil och utefter detta ta reda på vilken typ av drivlina som är bäst anpassad ur miljösynpunkt och dimensionera denna.För att ta reda på hur medelsvensken använder sin bil gjordes en litteraturstudie över svenskars körvanor. Från denna kunde det fastställdas att den genomsnittliga bilresan i Sverige var 17 kilometer lång och att en Svensks dagliga genomsnittliga resväg var 40 kilometer. En kravspecifikation ställdes upp med svenskars körvanor som grund där det bland annat fastställdes att bilens räckvidd för eldrift skulle vara minst 80 kilometer, detta för att kunna täcka majoriteten av befolkningens dagliga resväg.En seriehybrid med navmotorer valdes som det lämpligaste drivsystemet, och för att dimensionera detta användes en Toyota Prius Five som modell för en standardbil. Från beräkningar fastställdes att två elmotorer med en effekt på 13,5 kilowatt vardera skulle kopplas via en kuggväxel till hjulen. Elmotorerna drivs i sin tur av ett batteri med en kapacitet på 8 kilowattimmar. Batteriet ger en räckvidd för eldrift med en konstant hastighet om 70 km/h på ungefär 110 kilometer.Då batteriet tagit slut drivs elmotorerna av en så kallad räckviddsförlängare vilken består av en bensinmotor och en generator. Bensinmotorn har en konstant uteffekt på 20 kilowatt vilket via generatorn omvandlas till elektrisk energi som sedan driver de båda elmotorerna. Fördelen med att låta motorn gå med konstant uteffekt är att verkningsgraden på bensinmotorn kas fås upp till ungefär 37 procent jämfört med en verkningsgrad på 15-20 procent då man varierar uteffekten. På grund av inre förluster i generator och elmotorer samt förluster vid kuggingrepp kommer den från bensinmotorn omvandlade energin endast driva bilen framåt med en effekt på ungefär 18 kilowatt. Detta är dock tillräckligt för att driva bilen framåt med en hastighet på 120 km/h.Eventuell överbliven energi från bensinmotorn används för att ladda upp batteriet, dock med 10 procent förlust.Beräkningar visar att vid effektiv körning med påslagen räckviddsförlängare fås bensinförbrukningen till ungefär 0,36 liter per mil vid 70 km/h. Vid 30 km/h är bränsleförbrukningen ungefär 0,5 liter per mil och vid 110 km/h 0,45 liter per mil.