Электротранспорт и другие, Вынос из БН-800 Опции

[eninav]

ости не работают, а типичная мощность - в разы меньше паспортной. Тоже, собссно, развод.
В городе шум моторов - чистый (и большой) минус.
Фанатам "звука мотора для ушей" я бы советовал купить мотоцикл, снять глушитель и гонять на нём в деревне. На вкус и цвет все фломастеры разные, и шуметь "для ушей" своей перделкой - примерно так же, как заставлять людей есть сюрстрёминг, потому что запах тухлятины вам лично нравится. Ну, нравится - и нравится, поехали туда, где никому не мешаете, наслаждаетесь.
Зачем?

Этот вопрос решается элементарно: на динамики в салоне выводится звук мотора. И овцы целы, и волки сыты.

[Superwad]

Не то, чтобы совсем не решить, можно - но ценой доступного момента силы на низких оборотах. Или за счёт массы мотора с применением других магнитных материалов, например (вплоть до порядка 20-100 тысяч оборотов в секунду!, что очень далеко за пределами разумного). В общем, можно. Но не нужно.

Поэтому в большинстве случаев коробка, всё же, есть.

1. Моторна 1500 и на 3000 оборотов имеют разный крутящий момент. на 1500 намного больше. В немецких станках стоят частотники, но всё равно присутствует 2-х ступенчатая коробка передач (автоматическая). А электромобили на сегодня ставят тупой односкоростной редуктор. Нейтрального хода нет - т.е. наката тоже нет - сбрасываешь газ - привет торможение двигателем!
2. Максимальная экономичность современного электромобиля на редукторе - 60 км/ч. 90 - уже идёт повышенное на 15 % и более потребление энергии.

[Superwad]

И это тоже. Это просто один из факторов, влияющих на ресурс.
Вопрос цены.
Ну, смотря где рисуют. В паспорте как есть так и пишут.
ДВС тоже почти никогда (или никогда) на полной мощности не работают, а типичная мощность - в разы меньше паспортной. Тоже, собссно, развод.
В городе шум моторов - чистый (и большой) минус.
Фанатам "звука мотора для ушей" я бы советовал купить мотоцикл, снять глушитель и гонять на нём в деревне. На вкус и цвет все фломастеры разные, и шуметь "для ушей" своей перделкой - примерно так же, как заставлять людей есть сюрстрёминг, потому что запах тухлятины вам лично нравится. Ну, нравится - и нравится, поехали туда, где никому не мешаете, наслаждаетесь.
Зачем?
Где я писал, что у них всё плохо?
Того же самого на литий-феррофосфате можно достичь, сократив массу примерно в 10-30 раз и цену в 30-100 раз.
Фишка аккумов в том, что можно в ту же массу и меньшую цену "упаковать" в десятки раз бОльшую ёмкость, что соотвественно меняет число циклов в день.

Если нужно полностью заряжать-разряжать более 5-10 раз в день (и чаще), то будут выгоднее ионисторы.
Если реже - выгоднее менять аккумы.
Хотя, ессно, ещё куча зависимостей - сколько ходит ПС, насколько дёрганый график и т.п.. Просто сейчас в большинстве случаев выгоднее аккумы (где выгоднее конденсаторы, там они почти везде и есть уже)

1. Звук может быть разный. Глушителем доводят до нужных норм. Я ведь говорил не про громкость, а про звучание. НА некоторых автомобилях БМВ спечиально ставили в глушитель динамик, чтобы создать впечатление работы мощного мотора.
2. Тут про теслу перфоманс посмотрел ссылку выше. выводы - шумки нет как класса(!!!) на больших скоростях не слышно собеседника! В Германии на автобане в режиме перфоманс (ага, тот самый, ради которого столько ломают тут копий про супер пупер параметры электромотора), тупо высадил батарею за 40 минут (!!!) и пошёл запах палёной изоляции (тот самый случай недостатка охлаждения, и паспортные 1000 коней оказались 500 постоянных).
3. В отличии от электромобиля, ДВС работает от номинала в районе 80-90 % от пиковой мощности. Сравнить с 50 % электромотора очень большая разница. ДВС дешевле. Даже взять электроинструмент. У меня электротриммер -30 минут непрерывной работы, бензиновый - до полного выработки бензина и перерыв не менее 3 минут для того, чтобы не было вспышки паров бензина. То же самое касается и косилки на колёсах. Бензиновая - работай часами, а вот электро 30/20 минут и не более 3 часов в день.
4. Вы так описывали выше проблемы ионисторов, что на них ни ни, нельзя строить электробусы - они так быстро теряют ёмкость. Так вот московские электробусы я думал по 400-500 км зарядки пробега, а оказалось - жалкие 60 км при +20 градусов. При минус 30 в Москве их дотягивали на зарядные станции тягачами, ибо заряда не хватало (!). Наши электробусы имеют пробег на ионисторах в зависимостях от комплектации запас хода от 18 до 120 км. И те и те заряжаются на конечных постоянно на каждом круге. Только срок службы ионистора - десятилетия, в отличии от батареек - максимум 5 лет и менее. Быстрее машина придёт в негодность, чем батарея. Её снял, провёл капремонт электронного и электрического обвеса и ставь на новую машину - очень сильно снижает стоимость второй машины. А падение емкости со временем у них небольшое.

[Superwad]

Тыц

Не так много прошло времени прежде тем в ЕС поняли, что рост числа электромобилей и ставка ВИЭ может стать проблемой. Рано или поздно произойдёт ситуация, когда миллионы людей ровно в шесть вечера говорят: «Я дома, давайте заряжаться». И тогда вы получаете мгновенный пик потребления энергии».

Сейчас на дорогах Блока всего около 3,1 миллиона электромобиле из 250-миллионного автопарка, не так много, но ожидается, что проблема станет заметной, когда число электромобилей будет увеличиваться.

А что делать? Исследователи хотят, чтобы сеть сигнализировала транспортным средствам, когда превышает возможности. «Система должна в состоянии сказать: это становится слишком много!»

Пока превалировали традиционные источники всё было норм, легко компенсировать недостатки переменных ВИЭ, а с увеличение доли возобновляемых выше 50%, да еще и с пиками от EV, может получиться большая проблема.

Решением может быть временное замедление скорости зарядки. Т.е. ограничение мощности на время пока сеть не стабилизируется. Например, зарядка временно снизится с 22 КВт до 12 КВт или с 12 КВт до 3 КВт. А может быть и полное ограничение на зарядку в пиковый период. Если вспомнить, то в ЕС до 80% зарядки приходится на домашние условия.

В Объединенном исследовательском центре ЕС решили, что если электромобили способны не только потреблять, но передавать энергию в сеть, то пусть выступают в качестве буфера от снижения мощности из-за переменного характера ВИЭ. Т.е. EV рассматриваются как они есть - аккумуляторы на колёсиках, но вот насколько будет рад потребитель такому подходу сказать сложно.

Представьте, нужно вам ехать на работу, а ваша Tesla говорит умным голосом: езжай как бы, брат на велике. Эти гадские вентиляторы опять на крутятся и оператор высосал остатки моего электрич....". ❌ Как вам такое?

По честному, управлять нагрузками от электромобилей нужно учиться всем, количество этих ТС будет только расти. И лучше заранее. И к использования накопителей EV на случай ЧС и внедрять тарифные стимулы для зарядки во внепиковое время, а это значит диверсифицировать зарядную сеть. Чтобы не только дома и в одно время "втыкались в розетку". @Newenergyvehicle

[Татарин]

1. Моторна 1500 и на 3000 оборотов имеют разный крутящий момент. на 1500 намного больше. В немецких станках стоят частотники, но всё равно присутствует 2-х ступенчатая коробка передач (автоматическая). А электромобили на сегодня ставят тупой односкоростной редуктор. Нейтрального хода нет - т.е. наката тоже нет - сбрасываешь газ - привет торможение двигателем!
2. Максимальная экономичность современного электромобиля на редукторе - 60 км/ч. 90 - уже идёт повышенное на 15 % и более потребление энергии.

1. На какие "электромобили"? На все? или на какой-то конкретный, который Вам понравился для примера? Вот, например, знакомая "Тойота РА4" - автоматическая (точнее, роботизированная) коробка передач на переднем мосте, прямое - на заднем. "Хонды" - вариатор. "Вольво" - автоматическая. "Ниссан Лиф" - прямой привод с редуктором. Нейтральный ход на абсолютном большинстве машин есть. Где конкретно нету-то?
2.
- Петька, приборы?!
- 15!!!
- Что "15"?
- А что "приборы"?

Эти числа откуда? На каком конкретно электромобиле измерены и каким конкретно образом? Что-то я подозреваю, это опять "пересказ пересказа".
Электромотор асинхронный (или синхронный с векторным контролем) имеет офигительно близкий к 100% КПД в очень широком диапазоне оборотов, что-то заметное теряя только при приближении к нулю или на оборотах, когда начинает влиять гистерезис и вихревые потери. То есть, для машины - во всём диапазоне скоростей. Меняется только момент, зависящий от мощности, которая сама ограничена теплоотводом.

[Татарин]

1. Звук может быть разный. Глушителем доводят до нужных норм. Я ведь говорил не про громкость, а про звучание. НА некоторых автомобилях БМВ спечиально ставили в глушитель динамик, чтобы создать впечатление работы мощного мотора.
2. Тут про теслу перфоманс посмотрел ссылку выше. выводы - шумки нет как класса(!!!) на больших скоростях не слышно собеседника! В Германии на автобане в режиме перфоманс (ага, тот самый, ради которого столько ломают тут копий про супер пупер параметры электромотора), тупо высадил батарею за 40 минут (!!!) и пошёл запах палёной изоляции (тот самый случай недостатка охлаждения, и паспортные 1000 коней оказались 500 постоянных).
3. В отличии от электромобиля, ДВС работает от номинала в районе 80-90 % от пиковой мощности. Сравнить с 50 % электромотора очень большая разница. ДВС дешевле. Даже взять электроинструмент. У меня электротриммер -30 минут непрерывной работы, бензиновый - до полного выработки бензина и перерыв не менее 3 минут для того, чтобы не было вспышки паров бензина. То же самое касается и косилки на колёсах. Бензиновая - работай часами, а вот электро 30/20 минут и не более 3 часов в день.

1. Нормы нормами, но шум есть шум. В городах он представляет собой серьёзную проблему, которая имеет в том числе медицинские следствия. Это не просто дискомфорт для окружающих (хотя важен и дискомфорт).
2. ? При чём тут отсутствие шумки на какой-то машине? На мотоколяске "Муравей" с шумкой ещё хуже, чем в "Тесле", но при чём тут сравнение ДВС с электротранспортом?
3. Электромотор может кратковременно выдавать мощность в 3-5 раз выше номинала. ДВС не может (из-за чего моторы в машинах в разы мощнее, чем нужно и едят в разы больше). И Вы называете это недостатком электромотора? и преимуществом ДВС? Эээ... Ы?

4. Вы так описывали выше проблемы ионисторов, что на них ни ни, нельзя строить электробусы - они так быстро теряют ёмкость. Так вот московские электробусы я думал по 400-500 км зарядки пробега, а оказалось - жалкие 60 км при +20 градусов. При минус 30 в Москве их дотягивали на зарядные станции тягачами, ибо заряда не хватало (!). Наши электробусы имеют пробег на ионисторах в зависимостях от комплектации запас хода от 18 до 120 км. И те и те заряжаются на конечных постоянно на каждом круге. Только срок службы ионистора - десятилетия, в отличии от батареек - максимум 5 лет и менее. Быстрее машина придёт в негодность, чем батарея. Её снял, провёл капремонт электронного и электрического обвеса и ставь на новую машину - очень сильно снижает стоимость второй машины. А падение емкости со временем у них небольшое.

Я не видел у себя фразу типа "быстро теряют ёмкость". Это откуда? Я говорил, что ёмкость у них изначально очень небольшая, у лучших 3-7Вт*ч/кг (на уровне батареи). В сравнении с 40-150Вт*ч/кг (на уровне батареи) для лития, в зависимости от химии.

120км?!
120км для троллейбуса на ионисторах - это только в каких-то очень особых условиях: под горку, например. И ионисторы можно выкинуть - только мешают.

Типичный расход энергии машиной размера ЗиУ-609 (просто чтоб было понятно, о чём речь и не сравнивать "Газель" с "гармошкой") - 150-250кВт*ч/100км в городском цикле.
Суперконденсаторы на 200-300кВт*ч будут весить порядка 20-100 тонн (и 20 тонн - это в случае супер-гипер-пупер технологий и использования батарей в качестве несущего корпуса троллейбуса).

Если бы суперкондерсаторы с параметрами сколь-нить близкими описанному Вами сущестовали бы, аккумуляторы реально были бы никому нафиг не нужны.
Тут, конечно, я должен с Вами согласиться сразу и безусловно. Но мы живём на Земле. В начале 21-го века.

[Татарин]

И да, удельные характеристики на уровне элемента, модуля или батареи в сборе (с терморегуляцией и электроникой) - очень разные. На уровне элемента удельные характеристики могут быть в 1.5-2 раза лучше (в тяжёлых случаях - и в 3 раза). И чем больше батарея, тем больше эта разница в разах.

[Superwad]

1. На какие "электромобили"? На все? или на какой-то конкретный, который Вам понравился для примера? Вот, например, знакомая "Тойота РА4" - автоматическая (точнее, роботизированная) коробка передач на переднем мосте, прямое - на заднем. "Хонды" - вариатор. "Вольво" - автоматическая. "Ниссан Лиф" - прямой привод с редуктором. Нейтральный ход на абсолютном большинстве машин есть. Где конкретно нету-то?
2.
- Петька, приборы?!
- 15!!!
- Что "15"?
- А что "приборы"?

Эти числа откуда? На каком конкретно электромобиле измерены и каким конкретно образом? Что-то я подозреваю, это опять "пересказ пересказа".
Электромотор асинхронный (или синхронный с векторным контролем) имеет офигительно близкий к 100% КПД в очень широком диапазоне оборотов, что-то заметное теряя только при приближении к нулю или на оборотах, когда начинает влиять гистерезис и вихревые потери. То есть, для машины - во всём диапазоне скоростей. Меняется только момент, зависящий от мощности, которая сама ограничена теплоотводом.

Очень интересная картинка "приборы"
Оптимальная скорость движения электромобиля (BEV) менее 10 миль/ч Тыц
вот ещё интересная ссылочка Тыц

[Татарин]

Оптимальная скорость движения электромобиля (BEV) менее 10 миль/ч Тыц

?!

А разве не очевидно, что оптимальная по расходу энергии скорость движения авто с идеальным двигателем будет приближающаяся к нулю?
И чем более двигатель близок к идеальному, тем ближе к нулю будет скорость наиболее экономичного движения.

Потому что трение всех видов, аэродинамические потери, все остальные потери зависят от скорости. У самой повозки самая экономичная скорость движения - бесконечно малая, и чем больше скорость - тем больше потери. С идеальным двигателем графики потерь повторяют графики потерь повозки.
А если двигатель плохой и неэффективный, то его потери с потерей повозки перемножаются и получается всякое. Вот, например, у ДВС и электродвигателя при околонулевой скорости КПД около нуля.

Только вот у электродвигателя он растёт быстро и быстро достигает максимума... а ДВС - это ДВС, у него во всём диапазоне скоростей КПД никакой, и даже своего максимума ДВС достигает только в определённом режиме (даже не скорости, а именно режиме), где сходятся оптимальные обороты и момент.

З.Ы. ...при этом "оптимальная скорость" и "наименьшие затраты энергии на километр при этой оптимальной скорости" - вещи ну о-очень разные. Понятное дело, что медленная электричка тратит меньше, чем быстрая электричка на трассе. Но быстрая электричка на трассе тратит всё равно в 2.5 раза (минимум! а то и в 3-3.5 раза!) меньше энергии, чем едущая с той же скоростью машина с ДВС.

Сообщение отредактировал Татарин - 3.6.2023, 0:07

[eninav]

З.Ы. ...при этом "оптимальная скорость" и "наименьшие затраты энергии на километр при этой оптимальной скорости" - вещи ну о-очень разные. Понятное дело, что медленная электричка тратит меньше, чем быстрая электричка на трассе. Но быстрая электричка на трассе тратит всё равно в 2.5 раза (минимум! а то и в 3-3.5 раза!) меньше энергии, чем едущая с той же скоростью машина с ДВС.

Важно не сколько энергии тратит двигатель, а откуда ее берет. Энергоемкость бензина - 42 МДж/кг. Энергоемкость аккумулятора - в теоретическ-идеальном случае 1 МДж/кг, у реальных аккумуляторов еще раза в 1.5-2 меньше. Разница практически на два порядка. Поэтому электромобиль весит на треть больше автомобиля (несмотря на отсутствие тяжеленного двигателя, коробки, бензобака, намного более легкой системы охлаждения), а пробег по трассе серьезно меньше. Даже несмотря на кратную разницу в КПД.

[eninav]

Кольскую ВЭС недавно запустили, интересно будет посмотреть на результаты работы.

Первые отчеты уже есть, результаты очень обнадеживают. КИУМ за январь зашкаливает за 50%, за февраль — 39%. И это при том что вводились ограничения мощности, по 100 часов в месяц. Конечно, в среднем за год будет наверняка меньше, но все-таки очень впечатляет. Цифры ~40% характерны для оффшорных ВЭС, для сухопутных обычно в районе 30.

Сообщение отредактировал eninav - 5.6.2023, 23:31

[eninav]

Тем не менее, это возможно.
А с ветром - нет.

Вот в принципе нет, никак.

Нашел статью в которой утверждается, что ветропотенциал одного только Кольского полуострова, (причем только до высоты 150 м, а самые высокие ветряки вдвое выше) — 23000 млрд квт*ч. Это сравнимо с общей выработкой всего человечества (26000). Так что, может и не на порядки, но на один порядок - запросто.

[Superwad]

?!

А разве не очевидно, что оптимальная по расходу энергии скорость движения авто с идеальным двигателем будет приближающаяся к нулю?
И чем более двигатель близок к идеальному, тем ближе к нулю будет скорость наиболее экономичного движения.

Потому что трение всех видов, аэродинамические потери, все остальные потери зависят от скорости. У самой повозки самая экономичная скорость движения - бесконечно малая, и чем больше скорость - тем больше потери. С идеальным двигателем графики потерь повторяют графики потерь повозки.
А если двигатель плохой и неэффективный, то его потери с потерей повозки перемножаются и получается всякое. Вот, например, у ДВС и электродвигателя при околонулевой скорости КПД около нуля.

Только вот у электродвигателя он растёт быстро и быстро достигает максимума... а ДВС - это ДВС, у него во всём диапазоне скоростей КПД никакой, и даже своего максимума ДВС достигает только в определённом режиме (даже не скорости, а именно режиме), где сходятся оптимальные обороты и момент.

З.Ы. ...при этом "оптимальная скорость" и "наименьшие затраты энергии на километр при этой оптимальной скорости" - вещи ну о-очень разные. Понятное дело, что медленная электричка тратит меньше, чем быстрая электричка на трассе. Но быстрая электричка на трассе тратит всё равно в 2.5 раза (минимум! а то и в 3-3.5 раза!) меньше энергии, чем едущая с той же скоростью машина с ДВС.

Ключевыми факторами, влияющими на КПД электродвигателя, являются степень его загрузки по отношению к номинальной, конструкция, модель, степень износа, отклонение напряжения в сети от номинального. Также КПД электродвигателя может заметно снизиться после его перемотки.

Для обычного асинхронного двигателя КПД от 75 % считается за счастье - очень экономично.
НО! У тягового электромотора нагрузка сильно переменная, и хорошо если мы выйдем на 50 % суммированного КПД только по электромотору. Мы ведь ещё не считаем потери на работу электронной системы управления (ага ещё в районе около 22 % - это в лучшем случае - на хорошей качественной элементной базе, где не сэкономлено, что на сегодня с ценами на электромобиль нереально - экономят практически на всём дорогом.

[Superwad]

Первые отчеты уже есть, результаты очень обнадеживают. КИУМ за январь зашкаливает за 50%, за февраль — 39%. И это при том что вводились ограничения мощности, по 100 часов в месяц. Конечно, в среднем за год будет наверняка меньше, но все-таки очень впечатляет. Цифры ~40% характерны для оффшорных ВЭС, для сухопутных обычно в районе 30.

А вот результаты работы ВЭС в Европе совсем не радуют

Рост затрат на строительство и техническое обслуживание останавливает оффшорную ветроэнергетику

Большое чисто сообщений о новых проектах оффшорной ветроэнергетики и росте ее доли в энергоснабжении некоторых стран соседствует с фактом снижения инвестиций в этот вид генерации. Рост цен на сырье и энергию опрокинул планы правительства Великобритании на снижение стоимости. Приведенная стоимость электроэнергии ветряков вкупе с их нестабильной работой не оправдывает их использование в качества базового компонента энергосистемы.

«Истинная стоимость ветровой энергии ошеломляет: стоимость оффшорной ветровой энергии астрономическая: последняя более чем в шесть раз превышает стоимость энергии, работающей на газе, которая доступна круглосуточно, в любую погоду», — пишет Дэвид Тернер в своем анализе (https://stopthesethings.com/2023/04/09/mounting-construction-maintenance-costs-explode-the-cheap-offshore-wind-fantasy/) проблем отрасли.

Стоимость сырья, энергии и процентные ставки резко возросли за последние годы, что привело к увеличению стоимости капитала. Эти факторы оказали сильное влияние на стоимость оффшорной ветроэнергетики. Прогнозы правительства Великобритании на снижение стоимости энергии не оправдались.

ИРТТЭК изучил (https://irttek.ru/articles/rost-zatrat-na-stroitelstvo-i-tekhnicheskoe-obsluzhivanie-ostanavlivaet-offshornuyu-vetroenergetiku.html) доклад Дэвида Тернера.

Отсюда

[generalissimus19...]

А вот результаты работы ВЭС в Европе совсем не радуют

Ну, атомная генерация тоже дороже газовой, но это не повод отказываться от АЭС.

[eninav]

Для обычного асинхронного двигателя КПД от 75 % считается за счастье - очень экономично.
НО! У тягового электромотора нагрузка сильно переменная, и хорошо если мы выйдем на 50 % суммированного КПД только по электромотору. Мы ведь ещё не считаем потери на работу электронной системы управления (ага ещё в районе около 22 % - это в лучшем случае - на хорошей качественной элементной базе, где не сэкономлено, что на сегодня с ценами на электромобиль нереально - экономят практически на всём дорогом.

Мне кажется, вы ошибаетесь. Это коэффициент мощности у асинхронника низкий - 75% и менее (низкий косинус фи), а вот КПД у него лучше чем у коллекторного. У больших двигателей мегаваттного класса - больше 95%. Например ДТА-1200А, асинхронный тяговый двигатель тепловоза ЭП20 - 96% (косинус фи тоже не такой уж и плохой - 85%), а у коллекторного НБ-514 — только 94% (у него правда мощность поменьше, 800 против 1200). Чем ниже мощность тем обычно ниже кпд, например у более слабого ДТА-170 (тяговый двигатель поездов метро) - 92%, у двигателей электромобилей будет еще меньше, но все же в районе 90% ожидать можно.

Сообщение отредактировал eninav - 6.6.2023, 9:58

[17th Guest]

Ну, атомная генерация тоже дороже газовой, но это не повод отказываться от АЭС.

Это по каким показателям?


Нет, отказываться от какого-либо вида генерации только потому, что "нэ лублу, аж кушать нэ могу", конечно, не стоит, как и не стоит пихать какой-то 1 вид генерации туда, где он совершенно не подходит, где экономичнее, стабильнее, надёжнее построить что-то более капиталоёмкое или менее экологичное.

[Superwad]

Мне кажется, вы ошибаетесь. Это коэффициент мощности у асинхронника низкий - 75% и менее (низкий косинус фи), а вот КПД у него лучше чем у коллекторного. У больших двигателей мегаваттного класса - больше 95%. Например ДТА-1200А, асинхронный тяговый двигатель тепловоза ЭП20 - 96% (косинус фи тоже не такой уж и плохой - 85%), а у коллекторного НБ-514 — только 94% (у него правда мощность поменьше, 800 против 1200). Чем ниже мощность тем обычно ниже кпд, например у более слабого ДТА-170 (тяговый двигатель поездов метро) - 92%, у двигателей электромобилей будет еще меньше, но все же в районе 90% ожидать можно.

Вот тут производитель даёт сводную характеристику своим электромоторов. Смотрим, что колонка КПД со звёздочкой, что означает, данная цифра имеет место быть при определённых условиях, а не на всем рабочем интервале. Если учесть, что электромотор в электротранспорте
а) работает через постоянный редуктор - потери уже будут существенными - стоит перестать подавать энергию на мотор, как автомобиль уже начинает торомозить и существенно
б) нагрузка явно не оптимально 80 % от номинала, а разная
в) обороты тоже постоянно плавают
Всё это делается для того, чтобы не было потом претензий по расходу энергии на работу мотора.
И, если уж так придираться, то зачем тогда такой огромный ряд моторов одинаковой мощности, да на разные обороты???

[Татарин]

Для обычного асинхронного двигателя КПД от 75 % считается за счастье - очень экономично.
НО! У тягового электромотора нагрузка сильно переменная, и хорошо если мы выйдем на 50 % суммированного КПД только по электромотору. Мы ведь ещё не считаем потери на работу электронной системы управления (ага ещё в районе около 22 % - это в лучшем случае - на хорошей качественной элементной базе, где не сэкономлено, что на сегодня с ценами на электромобиль нереально - экономят практически на всём дорогом.

Типично при оптимальных углах проскальзывания КПД асинхронника более 90% (95% - нормально).
Меньший КПД бывает когда угол проскальзывания далёк от оптимального, и обычно это случается в трёхфазных асинхронниках, включеных прямо в трёхфазную сеть - при разгоне или просто при работе вдалеке от правильных оборотов.

Но сейчас почти везде векторный контроль (хоть на асинхронных, хоть на синхронных двигателях).
На машинах-то - тем более.
Собссно, поэтому асинхронники и начали массово ставить на электротранспорт (и начали ещё лет 30 назад, без всяких батареек).

[Татарин]

а) работает через постоянный редуктор - потери уже будут существенными - стоит перестать подавать энергию на мотор, как автомобиль уже начинает торомозить и существенно

Вы много ездили на электичках? Прям вот "тормозить существенно"? Сколько до нуля от сотни?
Существенными - это сколько в конкретных попугаях? Потому что потери на паре смазаных шестерён что-то там типа долей процента-проценты. Какой по-Вашему типично коэффициент передачи на этих редукторах?
Ну, чтобы оценить потери?

б) нагрузка явно не оптимально 80 % от номинала, а разная
в) обороты тоже постоянно плавают
Всё это делается для того, чтобы не было потом претензий по расходу энергии на работу мотора.
И, если уж так придираться, то зачем тогда такой огромный ряд моторов одинаковой мощности, да на разные обороты???

Ну, разве не очевидно? Затем, что от электродвигателей требуется разный момент на валу и массогабариты. Да и условия работы очень разные.

В первом приближении (да, очень грубо, и тут есть масса поправок следующего порядка, но качественно картина будет понятна) у электродвигателя массой и размерами оплачивается не мощность, а момент на валу.
Какой ни была бы магнитная или электрическая схема мотора, размеры и массу определяет в основном требуемая сила, с которой внутри мотора тянут электромагниты (её ограничивает доступная плотность тока, которая на практике ограничена исключительно теплоотводом, все остальные ограничения ну ОЧЕНЬ далеки от практики).
Если неограниченно наращивать обороты, то мощность того же самого мотора растёт неограниченно (W=F*v, так? при той же силе наращиваем скорость - растёт мощность). Пока опять же не упирается в потолок теплоотвода внутренних потерь.

Конечно, есть ещё потери на гистерезис в ферромагнитиках (если они есть в моторе), индуктивности, которые ограничивают токи, изоляция, не дающая неограниченно увеличивать напряжения для роста тока, ограничения по механике и т.п., но всё это проблемы уже второго порядка или просто далёкие от обсуждаемого.

Но главное: с ростом оборотов растёт мощность, пока не упирается в теплоотвод.
Поэтому:
- если у нас типичные обороты меньше максимальных при которых расчётный теплоотвод ещё ОК, то мы переразмерили двигатель, недоиспользуем его мощность и таскаем с собой бессмысленную массу.
- если у нас полная мощность реализуется при очень высоких оборотах, у нас хороший лёгкий двигатель... но, возможно, маленький максимальный момент на валу (особенно важно для асинхронников с короткозамкнутым ротором, у которых момент вообще может быть околонулевым).

Но это далеко от проблем КПД как такового. Если чуть отойти от нулевых оборотов, КПД электродвигателя может быть очень высок в очень широком диапазоне.