iev5续航里程和速度的关系探讨
电动车的续航里程和速度的关系是每个电动车主都很在意的,这个帖子试图从物理上分析下续航里程跟速度的关系。本人学理,文字功底比较差,大家凑合看吧。
这里做一个假设,即忽略加减速,认为车子始终保持匀速,关闭任何用电设施,也就是说电池电量除了克服车子行驶遇到的阻力(风阻+地面摩擦阻力)以及车子内部机械阻力之外,不在其他地方浪费,地面滚动摩擦力以及车子内部机械阻力可以近似认为是恒定的,风阻是大头,速度越高,风阻影响越大,基本是跟速度的平方成正比的。
就iev5来说,官方给出的说法是匀速60km/h,最大续航240km。我们看看能从中得到些什么。
汽车行驶过程中发动机(电机)克服的阻力主要包含两部分,f0:地面摩擦力+齿轮机械间阻力,fw:风阻,f0按照上面解释可以认为是固定的,而
fw= Cd*A*V.^2*rou/2;其中Cd是风阻系数,轿车的风阻系数一般在0.25-0.4之间,我们可以取iev5的风阻系数为0.35,A为汽车在前进方向上的投影面积,根据iev5的尺寸,我们可以大致取A=1.7*1.3=2.2平米,rou是空气密度=1.29千克/立方米,于是对于iev5来说,fw=0.4967*V^2。
由匀速60km/h,最大续航240km我们可以得到 总电量=牵引力做的功=(f0+fw)*240km,匀速60的时候,fw=0.4967*(60/3.6)^2=138牛,总电量=23千瓦时 ,带入上式我们可以解出f0=207牛。
于是在我们不开空调、音响等等其他任何耗电的设备情况下,可以得到匀速v情况下的续航里程
S=Q/(f0+0.4967*v^2),Q为电池组的总电量,对于iev5来说,Q=23kwh,f0=207;
于是我们可以得到S和v的关系图如下
从图中我们可以清楚看到,匀速越低,续航里程越长,速度稳定在80,续航可以到175左右。90时速,续航里程在160左右。时速108,里程就降到125了。时速120,里程也就100出头了。考虑到速度低到一定程度影响安全,因此在40-60速度区间,是比较经济的时速,这就是为什么说目前电动车适合城市内开。实际中当电量低于20%时,如果我们离充电地方还比较远,那么最好把速度控制在30以下,关闭所有耗电设备,以期获得较长的续航里程。
本人订车还没有提到车,希望提到车的车主测试下,看看是否准确。
nullboy2012 2015-7-8 21:26:49 发表在 nullboy2012
还有几项没有考虑,车子电气设备也要耗电,这部分耗电不做有用功,转化为热量散失掉了。另外,电机也有个效率曲线,低速时候效率低!所以才有60km/h的最大续航里程。而汽油车,则最佳效率车速90km/h。
Huang_Wenjun 2015-7-8 23:13:13 发表在 Huang_Wenjun
差不多,实际用的时候一点不会这么省着开的。开久了越发电是那么便宜,大脚油门空调常开也会习惯的
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