1. Verbrandingsmotor (ICE):
- ICE's zijn inefficiënt in het omzetten van brandstof in mechanische energie. Normaal gesproken wordt slechts 20-35% van de energie in benzine gebruikt voor de voortstuwing, terwijl de rest verloren gaat als warmte en uitlaatgassen.
- De efficiëntie van ICE's kan variëren afhankelijk van het motortype (benzine, diesel, enz.), ontwerp, bedrijfsomstandigheden en technologische vooruitgang. Moderne ICE's met technologieën zoals directe brandstofinjectie, turbocompressor en variabele kleptiming kunnen een hogere efficiëntie bereiken.
2. Externe verbrandingsmotor (ECE):
- ECE's, zoals stoommachines of Stirlingmotoren, gebruiken een externe warmtebron (bijvoorbeeld ketels of zonne-energie) om stoom op te wekken, die uitzet en een zuiger aandrijft of een turbine laat draaien om stroom te produceren.
- ECE's kunnen efficiënter zijn dan ICE's, omdat ze het verbrandingsproces scheiden van de mechanische energieopwekking, waardoor een betere controle van de warmte mogelijk is en energieverliezen worden verminderd.
- De efficiëntie van ECE's kan variëren afhankelijk van het specifieke ontwerp, het brandstoftype en de bedrijfsomstandigheden. Sommige geavanceerde ECE-systemen kunnen efficiënties bereiken van wel 40-50% of zelfs hoger.
3. Elektrische motor:
- Elektrische motoren, inclusief AC-inductiemotoren en DC-motoren, zetten elektrische energie rechtstreeks om in mechanische energie door middel van elektromagnetische interacties.
- Elektromotoren zijn zeer efficiënt en kunnen een rendement van meer dan 90% bereiken, wat betekent dat ze het grootste deel van de elektrische energie die aan hen wordt geleverd, gebruiken voor het produceren van mechanisch vermogen.
- De algehele efficiëntie van een elektrisch voertuig hangt af van factoren zoals de efficiëntie van de elektromotor, de batterij, de vermogenselektronica en regeneratieve remsystemen. Geavanceerde elektrische aandrijflijnen kunnen een efficiëntie van meer dan 80% bereiken.
Het is belangrijk op te merken dat bij de vergelijking van motorefficiëntie het gehele energietraject van brandstof tot aandrijfkracht in aanmerking moet worden genomen. Hoewel elektrische motoren bijvoorbeeld een hoog motorrendement hebben, moet bij het beoordelen van hun algehele energie-efficiëntie rekening worden gehouden met de efficiëntie van het elektriciteitsopwekkings- en transmissieproces.
Bovendien kan de efficiëntie van verschillende motortypen variëren, afhankelijk van specifieke toepassingen en bedrijfsomstandigheden. Bepaalde typen ICE's kunnen bijvoorbeeld efficiënter zijn bij hogere belastingen, terwijl elektrische motoren mogelijk beter presteren bij lagere snelheden of tijdens regeneratief remmen.
Over het geheel genomen bieden elektrische motoren de hoogste energie-efficiëntie van de drie typen motoren, gevolgd door externe verbrandingsmotoren en interne verbrandingsmotoren.
