知识:电动车续航里程计算

购买电动车时,我们经常会说到续航里程,而电动车给的参数只有电池的电压和电能,比如48V12Ah,60V20Ah等。这和续航里程有什么关系呢?

首先,我们得知道续航里程是怎么回事。

续航里程,就是电动车能跑多远。其实,电动车跑的距离远近和好几个因素有关,首先就是电池容量,其次还有巡航速度,其他还有是否匀速(取决于路况),是否上坡,载重,路面状况等等。

简单来说,一般取决于4个因素:
一,电池容量和电压,这是最关键的因素;
二,日常的实用情况和车速;
三,整车的配置和控制器、电机的有效利用率;
四,负载和路况。

根据简单的物理知识我们知道,电池的参数能够计算出电能Wh来,比如48V12Ah的电池,那么由W=Pt=U·It可以知道:

W=48V×12Ah=576Wh(当然可以进一步换算成焦耳2073600J)

这些电能要供给电机输出机械能,那么假如电机的功率为P=500W,且电能的80%转化为了机械能,那么有效的能量为

W有效=576Wh×80%=460.8Wh

再由t=W/P,可以得到电机保持500W工作时可以工作的时长:

t=W有效/P=460.8Wh/500W=0.9216h

即,电动车在满速运行时可以运行0.9216小时,大约是1小时,,一会就用1h来计算。

如果再知道电动车的满速值,就能知道它以满速跑多远了。比如满速为v=40km/h,那么续航则为

s=vt=40km/h×1h=40km,续航为40km。

而电机的功率是随使用者的调节不断变化的,假如我们以满速的一半,即半速v=20km/h来使用,那么电机也不会以满功率运转,简单来说,电机的实际功率P也大约为满功率的一半,即250W。

这个道理也是高中物理知识可以解释的:

当我们在道路上匀速行驶时,无论速度是多大,只要是匀速行驶,那么牵引力和阻力是相等的,因为阻力是均匀不变的,那么牵引力肯定也不会变化。那么,这就是一个以恒定牵引力做匀速运动的问题了,那么由P=Fv可知,当v减小为1/2时,功率P自然也减小1/2。

因此,当我们以v=20km/h匀速行驶时,电机的功率P=250W。

重新按照上面的方法计算行驶时间,可得:

t=W有效/P=460.8Wh/250W=1.8432h≈2h

续航为:

s=vt=20km/h×2h=40km。

我们可以看到,无论速度多块,续航是不变的。

但是,前面所讲的全部都是理想化的,实际上,当行驶速度更快时,阻力会不断增大,牵引力自然会随着增大,那么续航将会相应的缩短。因此,我们买电动车时,一般说的续航里程,其前提都是在低速下(阻力较小),大约是20km/h来计算的到的。

啰嗦这么多,可以简单归纳如下:

48V12AH的电池,续航在40-50公里
48V20AH的电池,续航在55-65公里
60V20AH的电池,续航在70-80公里

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