Запас ходу електромобілів. В даний час немає єдиної методики розрахунку запасу ходу електромобілів. Іноді для цих цілей використовується вираз
де Gе - повна маса електромобіля, включаючи масу вантажу, що перевозиться, кг (т); Gб - маса батареї акумуляторів, кг (т); е - питома енергоємність джерела струму, Вт * ч / кг (кВт * год / кг); w - питома витрата енергії (витрати енергії) на переміщення кожного кілограма (тонни) маси електромобіля на кілометр шляху, Вт * ч / (кг * м) [кВт * год / (т * км)].
Цей вислів зустрічається і в інших варіантах записи, наприклад, коли в чисельнику формули знаходиться показник «енергія акумуляторної батареї». Перевагою такого виразу є його простота і невелика трудомісткість розрахунків.
Слід зазначити недоліки формули (4.13), в якій не враховується, що величина енергоємності акумуляторної батареї в значній мірі залежить від режиму і інтенсивності розряду, ступеня зарядженості і типу джерела струму. Питомі витрати енергії на переміщення електромобіля залежать від ряду факторів як конструктивного, так і експлуатаційного характеру.
Групою вчених Єреванського політехнічного інституту для розрахунку запасу ходу пропонується вираз
де v - швидкість руху електромобіля. км / год; а й b - коефіцієнти, що залежать від типу акумуляторної батареї; Q Н - номінальна (транспортна) енергоємність акумуляторної батареї, кВт * год; - ККД перетворення електричної енергії в механічну енергію тяги; Рт - середнє значення тягової потужності, кВт * год, величину якої пропонується розраховувати за формулою
де f - коефіцієнт опору коченню; k - коефіцієнт обтічності електромобіля, Нс2 / М4; F - площа лобового перетину електромобіля, м2.
Неважко помітити, що пропоноване вираз може бути використано лише для розрахунків запасу ходу електромобілів, що рухаються з постійною швидкістю.
Д. Поляком для розрахунків запасу ходу електричних автомобілів була запропонована залежність
де w '- витрати електричної енергії на подолання сили опору коченню, кВт * год / (т * км); m - витрата енергії на подолання сили опору повітря, віднесений до тонно-кілометра загальної маси електромобіля і квадрату швидкості руху; е '- величина, зворотна питомої енергоємності джерела струму, т / (кВт * год).
Можна переконатися в тому, що формули (4.14) і (4.16) - це дві різні записи одного і того ж вирази. Дійсно, ввівши позначення b = 1 / n і перетворивши показник ступеня (4.14) до виду, запишемо першу залежність так:
Порівнявши вирази (4.17) і (4.16), а також з огляду на, що мають місце такі співвідношення
А. Б. Козловським і А. І. Яковлєвим для розрахунків запасу ходу електромобілів пропонується залежність
У формулі (4.18), крім раніше введених позначень, прийняті: mе - маса електромобіля. кг; vmax - максимальна швидкість електромобіля на ділянці розрахункового циклу руху, м / с; аt - середня величина уповільнення електромобіля, м / с; і доп - коефіцієнти, що враховують допустимий рівень розряду батареї і витрата енергії на допоміжні потреби; vT - початкова швидкість гальмування, км / год; - середній ККД електроприводу; Lп - довжина розрахункового циклу руху на перегоні, м; Кб - відношення маси батареї до маси електромобіля.
Громіздкість вираження (4.18) і складність використання його для розрахунків запасу ходу електромобілів очевидні.
Отримані раніше оцінки енергетичних характеристик відносяться до двох основних режимах руху: руху з постійною швидкістю; руху по стандартному циклу «С».
Ці результати важливі для порівняння різних типів тягових систем і джерел струму. Однак існує й інша задача: визначення реального запасу ходу при нестандартному режимі руху і різних дорожніх умовах.
З огляду на особливості такої постановки завдання, запишемо формулу енергетичного балансу в наступному вигляді:
де - ККД тягової системи;
- витрати на подолання сил опору
коченню і підйому, Вт * ч;
- то ж, але при русі електромобіля
в режимі гальмування і руху накатом, Вт * ч;
- витрати енергії на подолання сили опору повітря на ділянках розгону і рівномірного руху, Вт * ч;
- енергія, що витрачається на подолання сили опору інерції, Втч;
а = 1 - LТ / L - частка шляху, що припадає на розгін і рівномірний рух;
LТ - шлях, прохідний електромобілем в режимі гальмування і накатом, м;
f- коефіцієнт опору дороги;
L - загальна довжина шляху, м;
v р * к - середня швидкість на ділянках розгону і рівномірного руху, м / с;
Lp - шлях, прохідний електромобілем з прискоренням, м;
b - частка шляху, прохідна електромобілем з прискоренням.
Після нескладних перетворень вираз для розрахунку запасу ходу електромобілів запишеться у вигляді
Знаючи режим руху і вибравши розрахунковий цикл, можна визначити запас ходу електромобіля за допомогою отриманої залежності. При цьому результати розрахунків добре узгоджуються з даними ходових випробувань електромобілів.