Расчёт запаса хода
Калькулятор мотора, батареи и расхода
Расчёт берёт силы на колесе, делит их на КПД и смотрит, сколько полезной энергии останется в батарее с учётом химии, холода и тока. Результат нужен, чтобы прикинуть маршрут. Замер на вашей дороге он не заменяет. Готовые строки лежат в каталоге батарей и каталоге моторов.
Что делает формула
Сила на колесе складывается из качения, подъёма и воздуха. Качение — коэффициент шин Crr, умноженный на вес и на косинус уклона. Подъём — вес, умноженный на синус. Воздух — половина плотности воздуха, умноженная на CdA и на квадрат скорости. Плотность берётся 1,20 кг/м³ при 20 °C и поправляется температурой.
Механические ватт-часы на километр равны силе в ньютонах, делённой на 3,6. Дальше деление на КПД мотора с контроллером и на КПД моста. Свет и печка добавляются отдельно: их ватты делятся на скорость в километрах в час. Каждая остановка добавляет кинетическую энергию, половина массы на квадрат скорости. Доля рекуперации, если она не ноль, эту добавку уменьшает. На простом грузовом борту рекуперации обычно нет, поэтому поле стоит на нуле.
Энергия батареи — вольты умножить на ампер-часы. Полезной считается доля: глубина разряда, здоровье, холод и поправка Пейкерта. Для свинца ёмкость в паспорте обычно дана пятичасовым током. Когда рабочий ток выше, отдача падает. Показатель в расчёте 1,30 у AGM и 1,35 у жидкого свинца, около 1,05 у LiFePO4. Поправка ограничена от 0,40 до 1,20, чтобы очень слабый ток не давал бесконечный запас.
Масса пакета, если её не ввели руками, берётся из энергии и плотности: 35 Вт·ч/кг у AGM, 32 у жидкого свинца, 110 у LiFePO4, 160 у NMC, 115 у натрия. Эта масса сразу входит в вес машины, поэтому свинец увеличивает и расход, и сам себя везёт.
Проверка мотора сравнивает мощность на колесе при постоянной скорости с указанной мощностью. Разгоны в эту проверку не входят: они короткие и идут за счёт пика, которого в графе нет. Рядом считается самая высокая скорость, на которой эта мощность ещё держит заданный подъём. Передаточное число расчёт не знает. Если в гору вы едете на пониженной передаче, в графу скорости ставьте ту скорость, на которой ползёте, а не паспортные 25 км/ч.
Время заряда — ампер-часы, делённые на ток зарядника, с хвостом: 1,15 у AGM, 1,20 у жидкого свинца, 1,05 у двух литиев, 1,08 у натрия. Хвост изображает дозаряд свинца и небольшие потери. Алгоритм зарядника он не заменяет: свинцовый профиль литиевому пакету не подходит, об этом страница заряда.
Коридор «от минус 20 до плюс 35 процентов» вокруг километров — суждение о ветре, давлении шин и руке, а не статистический интервал. Холод и Пейкерт уже сидят внутри центральной цифры, второй раз их вычитать не нужно.
Откуда взяты коэффициенты
| Кузов | CdA | Почему так |
|---|---|---|
| Открытый борт | 0,90 м² | Водитель и борт торчат в поток |
| Тент | 0,78 м² | Тент закрывает часть посадки |
| Фургон | 1,05 м² | Высокая стенка короба |
| Кабина | 0,72 м² | Закрытый нос, меньше грязного вихря за водителем |
| Узкий почтовый | 0,55 м² | Ширина около 0,8–1,0 м |
Качение: 0,014 на ровном асфальте, 0,018 на обычном, 0,028 на битом, 0,042 на грунте. Глубина разряда по умолчанию: 50% свинец, 90% LiFePO4, 80% NMC, 85% натрий. Кривая холода кусочно-линейная, от −20 °C до жары, отдельно для свинца и для каждой литиевой химии. Её место — планирование, даташит конкретной банки точнее.
Адресная строка запоминает поля. Ссылку на свой расчёт можно сохранить. Она ведёт на этот же сайт.