先解釋一下電動車鋰電池外殼上的標識含義;
V:伏特,電壓的單位
A:安培,電流的單位
h:小時,時間的單位
例如:“48V 10Ah”(48伏特電壓,10安培*小時)
“*”為乘號,“Ah”是安培乘以小時的關系。
我們看到上面由兩個數值,一個代表電壓,一個代表電流和時間的乘積。一個電池的容量,隻看其中的一項是不能確定的,我們所說的電池存儲的電量單位是“度”,也就是咱老百姓常說的電表走的“字兒”,每月繳納電費也是按照“度數”來繳納電費。度的單位是“kwh”(千瓦*小時)
K:千(1000)
w:瓦特(功率單位)1w=1VA(1瓦特=1伏特*1安培)
上面的例子中電池充滿電後電量應當是:
電池存儲的電量=48伏特*10安培小時=48*10VAh=480wh=0.48kwh(度)
也就是說:48V 10Ah的電池充滿電後儲存的電量不到0.5度電。如果電池是36V,10Ah,存儲的電量為0.36kwh,也就是0.36度電。
實際充電用電還要加上電池內阻發熱功耗和充電器電源的轉換效率因素若按照兩項合計效率0.8計算,則上述充滿0.48度的實際用電應當是:
0.48/0.8=0.6(度)
電動車的功耗有哪些方面?
1、 摩擦阻力;是車輛騎行過程中與地面的摩擦力形成的阻力,與以下3方面因素有關:
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載重量(包括人、貨物和車輛的重量)
輪胎與地面的摩擦系數(地面粗糙度和胎壓)
車輛各個運動部件的機械效率。
2、 風阻;是車輛行駛過程中空氣對車輛的阻力。
F:空氣阻力
K:空氣阻力系數
S:迎風有效面積
v:車輛速度
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則有:
F=KSv^2
由此可見,空氣阻力與速度不是呈等比線性關系,而是呈2次指數關系,速度越高,阻力上升的越快。
3、 電池內阻和電動機線圈電阻;在有電流通過時,尤其是較大電流通過時,產生功耗並且使電池和電機發熱。
由於負載決定電流,在速度不同時由於風阻的影響,電機負載會隨著速度呈指數增加,而電池內阻和電機線圈電阻的功率損耗為:
P=rI^2
P:電阻功率損耗
r:電池內阻與電動機線圈電阻之和
I:流過電池、電機線圈的電流
因此,電池&電機的能量損耗也是與風阻一樣,與速度呈2次指數關系。
電動車總功耗與速度的關系詳見曲線圖。
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那麼如何選擇電動車的電池容量?首先確定下面幾個因素:
1、 充電頻次:每天一次
2、 車況及載人:中型助力自行車,加上人總質量不超過100kg,車況良好,胎壓正常
3、 路況:平原公路,有紅綠燈交叉路口
4、 日行距離:往返總裡程20km
5、 預計時速:15~25km/h
6、 環境溫度:0℃以上
按照圖中曲線,大約每公裡耗電0.02度(kwh),20km總用電0.4度,考慮到城市道路紅綠燈等因素,電能利用率設為85%,則電池容量應當選用:
0.4/0.85=0.47度(kwh)
如果使用48V鋰電池,10Ah的就夠瞭。容量是0.48度。
如果使用36V鋰電池,需要13Ah的電池容量(0.468kwh)。
(一般商傢宣傳的行駛裡程比我計算的要高出一倍,哪個更貼近實際,隻能自己實踐)。
(kwh讀作:千瓦時,也可以讀作“度“)
註意:當電池的電量較少的時候,可以采取低速行駛的辦法,這樣,風阻減小,可大幅降低電能的消耗;比如當你的時速為20km/h時,每公裡耗電量大約0.020度,而當你的時速降低到5km/h以下時,每公裡耗電大約隻有0.007度。
由於實驗條件有限,文中各個曲線圖以及圖中的數據僅作為定性分析使用,不作為定量分析的依據!