我们先看看电动车的功耗有哪些方面?
1、摩擦阻力;是车辆骑行过程中与地面的摩擦力形成的阻力,与以下3方面因素有关:
载重量(包括人、货物和车辆的重量)
轮胎与地面的摩擦系数(地面粗糙度和胎压)
车辆各个运动部件的机械效率。
f_{r}=\mu_{r}\timesN+f_{\eta}
f_{r}:滚动摩擦阻力
\mu_{r}:滚动摩擦系数,路面越光滑,摩擦系数越小,胎压越大,摩擦系数越小
N:作用在路面上的正压力:为人与车的质量之和与重力加速度g的乘积
f_{\eta}:机械传动效率产生的阻力
2、风阻;是车辆行驶过程中空气对车辆的阻力。
F:空气阻力
K:空气阻力系数
S:迎风有效面积
v:车辆速度
则有:
F=K\astS\astv^{2}
由此可见,空气阻力与速度不是呈等比线性关系,而是呈指数关系(二次方),速度越高,阻力上升的越快。
3、电池内阻和电动机线圈电阻;在有电流通过时,尤其是较大电流通过时,产生功耗并且使电池和电机发热。
由于负载决定电流,在速度不同时由于风阻的影响,电机负载会随着速度呈指数增加,而电池内阻和电机线圈电阻的功率损耗为:
P=r\astI^{2}
P:电阻功率损耗
r:电池内阻与电动机线圈电阻之和
I:流过电池、电机线圈的电流
因此,电池&电机的能量损耗也是与风阻一样,与速度呈指数关系(二次方)。
电动车总功耗与速度的关系详见曲线图。
那么48V30Ah的电池容量能跑多远?首先确定下面几个因素:
1、车况及载人:中型助力自行车,加上人总质量不超过120kg,车况良好,胎压正常
2、路况:平原公路,有红绿灯交叉路口
3、预计时速:15~25km/h
4、环境温度:0℃以上
我们已知电池容量为:
48V*30Ah=1440Wh=1.44kWh(度)
按照图中曲线,大约每公里耗电0.02度(kwh),考虑到城市道路红绿灯等因素,电能利用率设为80%,则行驶里程大约为:
行驶里程=电池容量X效率/每公里耗电量
=1.44*0.80/0.02=57.6(km)
如果使用48V锂电池30Ah的电池。容量是1.44度,则可以行驶57.6km。
当电池的电量较少的时候,可以采取低速行驶的办法,这样,风阻减小,可大幅降低电能的消耗;比如当你的时速为20km/h时,每公里耗电量大约0.020度,而当你的时速降低到5km/h以下时,每公里耗电大约只有0.007度。
(一般商家宣传的行驶里程比我计算的要高出一倍,哪个更贴近实际,只能自己实践)。
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