Defnyddio data i lywio'r broses o drosglwyddo i gerbydau trydan

Mae trosglwyddo o gerbydau â pheiriant tanio mewnol (ICE) i gerbydau trydan batri (BEV) yn weithred sylweddol ond hanfodol, a gall y broses hon fod yn haws os bydd data dibynadwy am y defnydd presennol o gerbydau ar gael. Nid yw trafnidiaeth wedi'i thrydaneiddio yn cynhyrchu unrhyw allyriadau niweidiol o bibellau mwg, mae'n lleihau allyriadau carbon, a gall fod yn ddi-allyriadau pan gaiff ei phweru gan ynni adnewyddadwy. Hyd yn oed gyda grid y DU fel y mae, gall newid i gerbydau trydan leihau allyriadau carbon tua dwy ran o dair ar unwaith (gan gynnwys cynhyrchu batris), a bydd hyn yn parhau i leihau wrth i'r grid ddatgarboneiddio. Mae hefyd yn bosibl i sefydliad gynhyrchu ei ynni adnewyddadwy ei hun ac, os bydd yn gyson â swm yr ynni sydd ei angen ar y fflyd, yna gall trafnidiaeth wedi'i thrydaneiddio fod yn sero net. 

Mae newid i ffurf wedi'i thrydaneiddio o yriant yn golygu mwy na phrynu cerbydau gwahanol yn unig. Mae'r system gyfan yn wahanol ac mae angen ei hystyried mewn ffordd gyfannol. Mae angen caffael cerbydau sydd â batri o faint priodol ar gyfer y dasg, mae angen gosod y seilwaith ar gyfer gwefru cerbydau trydan, mae angen rhoi trefn wefru ar waith, ac mae angen integreiddio hyn i gyd â gweddill y defnydd o ynni a chapasiti'r safle. Mae hyn yn dasg sylweddol. Yn ffodus, mae modd creu sicrwydd drwy ddefnyddio data presennol i amcangyfrif beth fyddai gofynion fflyd gwbl drydanol ac, o hyn, gellir amcangyfrif y seilwaith ar gyfer gwefru cerbydau trydan, gofyniad capasiti'r safle (kVA), trefn wefru a rhyngweithiadau. Mae felly'n hanfodol cofnodi data am y fflyd bresennol yn fanwl gywir.

Er mwyn defnyddio data am gerbydau mewn fflyd ICE i bennu defnydd fflyd gwbl drydanol o ynni, mae angen i'r data fod yn ddibynadwy ac yn gadarn. Mae hyn yn golygu bod angen cadw cofnodion cywir o filltiredd a'r defnydd cywir o danwydd ar gyfer pob cerbyd a ddefnyddir. 

Yn ymarferol, mae hyn yn golygu bod yn ddiwyd wrth ail-lenwi cerbydau â thanwydd a chofnodi marciau cofrestru a darlleniadau odomedr cerbydau, boed hynny drwy ddefnyddio cardiau tanwydd neu gyfleusterau storio swmpus ar y safle. Rhaid i unrhyw danwydd a ddefnyddir mewn cyfarpar atodol, megis peiriannau torri gwair, gael ei gofnodi ar wahân. Gallai hefyd olygu rhoi proses reolaidd ar waith i gofnodi darlleniadau odomedr a chyfateb hyn i'r tanwydd a brynir.

Mae systemau ar gael i fonitro'r defnydd o ynni, cofnodi milltiredd, litrau a thanwydd a brynir yn gywir. Gall y rhain hefyd reoli gweithdai fflyd, rheoli'r fflyd ei hun, olrhain symudiadau pob cerbyd ac adrodd ar ddata o rwydwaith gwybodaeth mewnol y cerbyd (y bws CAN).

Mae'n hanfodol bod y systemau hyn yn cael eu hintegreiddio'n llawn ac y defnyddir data o'r ansawdd gorau o'r holl ffynonellau gwahanol. Er enghraifft, cyfuno'r pellter cywir a deithiwyd neu'r oriau a weithiwyd o ddata olrhain sy'n gysylltiedig â bws CAN, â'r tanwydd gwirioneddol a brynwyd o gardiau tanwydd, er mwyn rhoi gwybodaeth gywir am effeithlonrwydd ynni (milltir y galwyn, milltiroedd/kWh, Wh/km).

Os yw'r defnydd o danwydd a'r milltiredd yn hysbys, mae'n hawdd cyfrifo effeithlonrwydd ynni pob cerbyd. Gallai hyn fod ar sail milltir y galwyn (mpg) ond gall fod ar sail cilometrau fesul cilowat-awr ((km/kWh) hefyd, gan nodi'r pellter sydd ar gael o swm penodol o ynni, neu kWh/km, gan nodi'r swm o ynni sydd ei angen i deithio pellter penodol.

Milltiroedd ÷ (tanwydd L × 0.22 gal/L) = mpg
km ÷ (tanwydd L × 10.6 kWh/L) = km / kWh (diesel)
(tanwydd L× 10.6 kWh / L) ÷ km = kWh / km (diesel)

Oherwydd bod cerbydau trydan batri yn llawer mwy effeithlon na cherbydau â pheiriant tanio mewnol, gellir disgwyl i gerbyd trydan batri ddefnyddio rhwng 25% a 35% o'r ynni a ddefnyddir gan y cerbyd â pheiriant tanio mewnol. Mae hyn yn rhoi syniad o faint y batri sydd ei angen ar y cerbyd trydan batri newydd ac, felly, a oes cerbyd addas ar gael. Mae hefyd yn rhoi amcangyfrif o swm yr ynni sydd ei angen ar gyfer y cerbyd trydan batri, a pha mor aml y byddai angen ei ailwefru.

Gydag effeithlonrwydd mewn kWh / km o'r cyfrifiad blaenorol:

Ynni BEV = 25-35% o ynni ICE (tybio 30%)
ICE kWh / km × 30% = BEV kWh / km
BEV kWh / km × km dyddiol = kWh dyddiol
BEV kWh / km × km blynyddol = kWh blynyddol

Mae amcangyfrif y wybodaeth hon ar gyfer y fflyd gyfan yn rhoi sylfaen gadarn er mwyn pennu'r seilwaith ar gyfer gwefru cerbydau trydan a'r ynni y byddai ei angen ar y safle ar gyfer fflyd gwbl drydanol. Gyda data telemetreg, gellir amcangyfrif hyn hyd yn oed yn ddyddiol, er mwyn dangos rhyngweithiadau ar y safle, megis y swm mwyaf o ynni a ddefnyddir ar un diwrnod. Yna bydd hyn yn darparu gwybodaeth am y capasiti sydd ei angen ar y safle, swm yr ynni sydd ei angen os yw pŵer solar yn cael ei osod, sut y byddai'r rhain yn rhyngweithio â gweithgareddau eraill ar y safle, a pha newidiadau y mae angen eu gwneud er mwyn sicrhau bod y sefydliad yn un carbon sero net, o ran trafnidiaeth ac ynni.

Mae cynhyrchu a defnyddio'r wybodaeth hon am gerbydau trydan batri yn cynnig gwell sicrwydd mewn newid radical sy'n ansicr yn ei hanfod, ond y brif broblem gyda'r dull hwn yw ei fod yn dibynnu ar berfformiad blaenorol i ragfynegi defnydd yn y dyfodol. Gall fod cyfleoedd i leihau'r defnydd o danwydd/ynni yn gyfan gwbl, megis drwy ymddygiad gyrru mwy darbodus (a fyddai hefyd o fudd wrth newid i gerbydau trydan batri a gall leihau pryderon o ran cwmpas), lleihau nifer y cerbydau yn y fflyd, neu drwy ddefnyddio trafnidiaeth ffordd yn fwy effeithiol. Mae'n bosibl hefyd y bydd newidiadau i ddefnydd y sefydliad o drafnidiaeth, er enghraifft newidiadau i rowndiau casglu sbwriel.

Mae cywirdeb amcangyfrifon effeithlonrwydd ynni yn dibynnu ar gael data dibynadwy a, heb hyn, yr opsiwn amgen gorau yw seilio amcangyfrifon ar gyfartaleddau fflyd neu gyfartaleddau disgwyliedig y DU. Gall cyfartaleddau roi syniad o ddefnydd fflyd cerbydau trydan batri o ynni ond ni fyddant yn ystyried amgylchedd gweithredu penodol cerbydau'r fflyd, er enghraifft, os yw cerbydau yn teithio ar hyd llwybrau gwledig a serth, neu ar y draffordd ac mewn amodau trefol yn bennaf, neu a oes gan gerbydau batrwm defnydd afreolaidd, mae pob un o'r rhain yn cael cryn effaith ar effeithlonrwydd ynni a gofynion ynni dyddiol. Gallai hyn arwain at gasgliadau gwallus ynghylch gallu cerbydau trydan batri i ddisodli cerbyd â pheiriant tanio mewnol. 

Er enghraifft, mae fan 2.5 tunnell yn defnyddio 18 L o ddiesel i deithio 120 o filltiroedd bob dydd, gan roi effeithlonrwydd o 30 mpg, neu 0.99 kWh/km. 

Byddai disgwyl i BEV ddefnyddio tua 30% o ynni'r cerbyd ICE, gan roi effeithlonrwydd gwirioneddol o 0.30 kWh/km. 

Gyda'r holl ddata, neu ran ohonynt, ar goll, byddem yn tybio effeithlonrwydd safonol o 40 mpg, neu 0.75 kWh/km, sy'n rhoi effeithlonrwydd BEV o 0.22 kWh/km. 

Os ydym am gyfrifo'r defnydd o ynni ar gyfer hyd llwybr hysbys, sef 80 o filltiroedd (130 km), mae'r ddau effeithlonrwydd yn rhoi gwerthoedd ynni gwahanol: 

• Gwirioneddol: 38 kWh 
• Tybiedig: 29 kWh 

Gyda fflyd fawr, gall hyd yn oed gwahaniaethau bach adio at ei gilydd, a all arwain at danamcangyfrif neu oramcangyfrif y seilwaith sydd ei angen i wefru cerbydau trydan a chreu capasiti annigonol neu ormodol. Yn yr achos gwaethaf ar safle cyfyngedig, er enghraifft, gallai hyn olygu bod trawsnewid fflyd i gerbydau trydan batri yn llwyddo neu'n methu os bydd data cyfartalog yn dod i'r casgliad bod capasiti digonol ar y safle ond nad yw hyn yn wir yn ymarferol a bod yn rhaid cael safle newydd neu osod cysylltiad.

Yn yr achosion gwaethaf, gall y data ddangos swm sylweddol o danwydd sydd wedi'i glustnodi'n anghywir i gerbyd neu heb ei glustnodi i unrhyw gerbyd, sy'n golygu bod posibilrwydd nad yw'r data ar gyfer pob cerbyd yn y fflyd yn ddibynadwy o gwbl.