Какая ёмкость аккумуляторной батареи нужна для самодельного электромобиля

Расход электроэнергии электромобилем, в первую очередь  зависит от скорости его движения. Также он зависит от веса электромобиля  и  манеры вождения. Минимальный расход энергии  достигается на скорости 30-40 км/час без ускорений и торможений. С увеличением скорости,  повышается и расход электроэнергии.
 

В среднем, если сопоставить ёмкость аккумуляторов с расстоянием пробега, то можно выяснить, что современные серийные электромобили потребляют примерно 120-150  ватт часов на 1 км пути. Если привод самодельного электромобиля имеет хороший кпд – используется безколлекторный электродвигатель на постоянных магнитах и эффективный контроллер, которые, собственно говоря, мы и предлагаем, то расход энергии в аналогичных режимах,  будет примерно таким же, - ну может на 10% больше.
 

Исходя из этого, можно рассчитать необходимую ёмкость аккумуляторной батареи для обеспечения того, или  иного пробега.  Киловатт часы,  в которых измеряется ёмкость, или мощность аккумулятора, наряду с ампер часами,  – это произведение номинального напряжения аккумуляторной батареи на её ёмкость в ампер часах.
 

Например, аккумуляторная батарея с напряжением 96 вольт и ёмкостью 200 ампер часов, имеет мощность  19.2 киловатт часа (96 х 200=19200 ватт часов). Этого количества энергии в городском режиме движения должно хватить примерно на 130-160 км. Чтобы получить эту цифру нужно 19200 ватт часов разделить на 120 ватт часов : получим максимальное значение пробега на одной зарядке. Затем 19200 делим на 150 ватт часов и получаем минимальное расстояние пробега.
 

Указанные цифры справедливы для электромобилей со снаряжённой массой, находящейся в пределах примерно от 1000 до 1100 кг. Если вес меньше или больше, то расход энергии и, соответственно,  расстояние пробега, будет другим. Данные цифры выведены мной на основании изучения реальных эксплуатационных характеристик многих электромобилей.
 

В интернете легко можно найти формулы расчёта необходимой ёмкости аккумуляторов для того или иного пробега и необходимой мощности электродвигателя для достижения той или иной максимальной скорости. Научный подход к расчётам, безусловно, правильный, особенно для людей, не владеющих статистикой по этому вопросу. Но уверяю, что конечный результат, полученный в результате расчётов,  не будет существенно отличаться от средне-статистического, которым пользуюсь я сам. В тех случаях, когда проектируется эксклюзивный электротранспорт, например – вездеход, или грузовик, -  подобрать аналоги сложнее, или вовсе невозможно. Тогда, действительно,  нужно руководствоваться расчётами.
 

Для правильных расчётов следует некоторое время (скажем, на протяжении 1 – 2 месяцев),  вести учёт расстояний поездок. Для этого можно каждое утро записывать показания одометра дневного пробега и затем обнулять его.  Если  в результате оказалось, что в среднем  вы проезжаете  проезжать 50 км в день, то рассчитывать ёмкость аккумулятора нужно не менее, чем на  60 км.
 

Поездки зимой – отдельная тема. Емкость практически  всех  аккумуляторных батарей, уменьшается вместе с понижением температуры воздуха. На сколько именно снизится ёмкость аккумуляторной батареи, которую вы запланировали использовать для постройки электромобиля, - нужно смотреть на графике зависимости ёмкости аккумуляторной батареи или элемента, от температуры окружающей среды. В соответствии с полученной информацией, следует увеличить ёмкость аккумуляторной батареи в расчёте на зимнюю эксплуатацию, либо при минусовых температурах, ограничивать расстояния поездок.
 

Для того, чтобы  расстояния поездок зимой уменьшилось незначительно, рекомендую утеплить аккумуляторные батареи, а также подумать над их подогревом до температуры +25 градусов, всё то время, пока аккумулятор подзаряжается от сети. Кстати, в литий ионные батареи многих электромобилей, встроена система климат контроля, которая охлаждает их в жару и подогревает  зимой. Охлаждение летом, -  нужно для увеличения ресурса и удержания температуры батареи в оптимальном безопасном диапазоне. А обогрев зимой потребляет меньше энергии по сравнению с уменьшением ёмкости батареи при охлаждении, если её не подогревать.
 

После того, как требуемая ёмкость аккумуляторной батареи для электромобиля определена,  важно заложить  запас энергии - хотя бы на 20% больше  того, который планируется регулярно использовать. Если будет «лишних» 30-40% энергии, то в результате батарея прослужит намного дольше, так как будет работать в более щадящем режиме. Но запас ёмкости нужно сообразовывать с лишним весом, который придётся возить и дополнительными финансовыми затратами.
 

                                                                                                 Allyur, ТМ Volta bikes

                                                                                                 Фото автора и из интернета,

                                                                                                 Рисунки А.Галовой.

Теги: электроавтомобили Киев, электромобиль своими руками Киев