Waarom zijn benzineauto’s zo inefficiënt?

De harde waarheid uit zeven jaar aan brandstofverbruiksgegevens.

We naderen de 112e verjaardag van Ford’s Model T. Als we kijken naar enkele van de ‘coolste nieuwe auto’s voor 2020’, zullen we gestroomlijnde ritten vinden zoals de Cadillac CT4, met 24 MPG (20 MPG in de stad). De Model T kreeg 21 MPG.

Gegeven meer dan een eeuw, zou je veel betere kilometers verwachten. Ik heb een dataset geanalyseerd over emissies van retailvoertuigen om te begrijpen waarom gasauto’s nog steeds zo inefficiënt zijn.

Achtergrond

De regering van Canada houdt openbare datasets bij over emissies van voertuigen in de detailhandel. Een Kaggle-dataset verzamelt de gegevens over 7 jaar om 7.385 rijen (of specifieke voertuigen) en 12 kolommen te krijgen, inclusief automerk, model, klasse, motorgrootte, transmissie, brandstoftype, cilinders, brandstofverbruikscijfers en CO2-emissies. / p>

Ik heb Python en Apteo gebruikt om de gegevens te analyseren.

De gegevens onderzoeken

Laten we eerst eens kijken hoe een typische benzineauto eruitziet door de mediaanwaarde van elke kwantitatieve kolom te onderzoeken.

Een typische auto heeft een 3-liter 6-cilindermotor, haalt 27 MPG, verbruikt 3,4 liter meer brandstof per 100 km in de stad dan op de snelweg en stoot 246 gram CO2 per gereden kilometer uit.

Laten we nu eens kijken naar de kwalitatieve kolommen met value_counts . Er is een breed scala aan merken, modellen, klassen en transmissies, en in feite 4 brandstoftypes.

Er zijn 3.637 gewone gasauto’s, 3.202 premium gasauto’s, 370 ethanolauto’s, 175 dieselauto’s en 1 aardgasauto in de dataset.

Smerigste en schoonste auto’s

De smerigste auto in de dataset is de Bugatti Chiron, die meer dan een halve kilo CO2 per kilometer uitstoot. 10 kilometer rijden in een Bugatti Chiron is qua uitstoot ongeveer gelijk aan het eten van een McDouble (beide zijn waanzinnig slecht voor het milieu).

De dataset geeft niet aan of een auto hybride is of niet, dus ik googelde naar de auto’s in de “schoonste” gesorteerde lijst met auto’s totdat ik een auto met alleen benzine vond. De Mitsubishi Mirage is de groenste auto die alleen op gas rijdt en stoot 0,15 kg CO2 per kilometer uit.

De groenste hybride is de Hyundai Ioniq Blue, die 96 gram CO2 per kilometer uitstoot. Echt elektrische auto’s stoten hun hele leven tot 81% minder CO2 uit dan benzineauto’s.

Wat is van invloed op emissies?

Brandstofverbruik

Inefficiënt brandstofverbruik is natuurlijk de grootste oorzaak van emissies. Betere kilometers = lagere uitstoot.

De meest efficiënte auto met alleen benzine, de Mitsubishi Mirage, wordt hieronder uitgelicht met 43 MPG. Alle staafjes daarna vertegenwoordigen de emissies van hybride voertuigen.

Motorafmetingen

Een andere belangrijke factor is de grootte van de motor. Grotere motoren zijn doorgaans minder brandstofzuinig, wat bijdraagt ​​aan meer emissies.

Aantal cilinders

Het aantal cilinders heeft ook een verrassend grote impact op de uitstoot. Meer cilinders vertaalt zich in slechtere emissies.

Brandstoftype

Het blijkt dat het brandstoftype een minuscule impact (of helemaal geen) heeft op de uitstoot. Benzine- en dieselmotoren hebben vrijwel identieke emissies, en de gemiddelde premium benzine- en ethanolmotoren hebben iets slechtere emissies.

“Premium” -gas heeft in principe geen voordelen, en u mag het niet gebruiken als dat niet nodig is.

De grenzen van gaswagens

UCSD deed de berekening: benzineauto’s hebben een praktische bovengrens van ongeveer 63 MPG. Om daar te komen zou veel innovatie vergen, aangezien de zuinigste gasauto’s op de markt ongeveer 40 MPG halen – 112 jaar na de eerste in massa geproduceerde gasauto’s.

Benzinemotoren hebben praktische beperkingen op het gebied van motorwarmte, uitlaatbeperkingen en andere beperkingen, zodat we slechts ongeveer 20% van het werkelijke energiepotentieel van benzine kunnen krijgen.

Voorspellende inzichten vinden

Stel je voor dat je een benzineauto bouwt. U kunt kiezen uit variabelen zoals motorgrootte, aantal cilinders, transmissie en brandstoftype om te optimaliseren voor lagere emissies. Hoe bepaal je de exacte impact van deze variabelen?

Ik heb de dataset geüpload naar Apteo om automatisch voorspellende inzichten te vinden. We kunnen zien dat het motorvermogen (na het verwijderen van MPG) verreweg de grootste voorspeller van emissies is. Door een auto te maken met een minimaal motorvermogen, kunt u de uitstoot minimaliseren.

Conclusie

Er is een enorm debat over ‘elektrische versus gasauto’s’, maar de realiteit is dat gasauto’s een vrij lage limiet hebben in hoe efficiënt ze kunnen zijn. Alle meest efficiënte auto’s in deze dataset zijn hybrides, en de meest efficiënte auto’s zijn elektrisch.

Onder benzineauto’s is het motorvermogen de grootste voorspeller van het aantal kilometers, en dus van de uitstoot.

Krijg toegang tot Expert View – Abonneer u op DDI Intel