Оптимизация параметров электромобилей по критерию производительности
Производительность электромобилей может быть определена с помощью выражения (4.11).
Для аккумуляторных электромобилей грузоподъемность, запас хода и масса аккумуляторной батареи в значительной степени взаимосвязаны.
Представим массу электромобиля в виде суммы ее составляющих:
(4.28)
где Gэ — масса электромобиля с грузом (полная масса электромобиля), кг (т); Gm — масса снаряженного электромобиля без аккумуляторной батареи, кг (т); GВ — масса батареи, кг (т).
Увеличение грузоподъемности электромобиля при неизменной общей массе ведет к снижению массы аккумуляторной батареи и, следовательно, запаса хода. В связи с этим важно правильно выбрать соотношение между массой батареи и величиной грузоподъемности электромобиля, при котором производительность была бы максимальной.
Представим грузоподъемность электромобиля в виде разности
где
Тогда, учитывая зависимость (4.13), производительность электромобиля в тоннокилометрах можно определить с помощью выражения
(4.29)
Экстремум данной зависимости можно определить, приравняв первую производную последнего выражения к нулю. В этом случае получим
(4.30)
Знак второй производной меньше нуля, следовательно, в точке экстремума функция имеет максимум.
Нетрудно убедиться, что максимального значения производительность электромобиля достигает при массе батареи
(4.31)
В табл. 4.3 приведены расчеты производительности электромобилей, созданных в России и за рубежом для параметров, которые даны в технической характеристике и рассчитаны с помощью выражений (4.30) и (4.31), позволяющих достичь ее максимального значения.
Таблица 4.3
Реальная и максимально возможная производительности электромобилей
Модель, фирма, страна |
Полная масса, т. |
Грузоподъемность, Т. |
Запас хода, км |
Батарея |
Производительность |
||
Масса, т |
Энергоемкость, кВт*ч |
Максимальная, т*км |
Реальная, т*км |
||||
1) «Лукас», Лукас, Англия |
3,5 |
1,0 |
112 |
0,9975 |
38 |
112 |
|
2) То же, «Мессершмит», Германия |
3,3 |
0,9 |
60 |
0,8679 |
26 |
54,02 |
54,0 |
3) То же, Нисан Моторс, Япония |
3,347 |
1,0 |
90 |
0,974 |
55,4 |
90,01 |
90,0 |
4) ST20EB, «Сузуки», Япония |
1,9 |
0,5 |
90 |
0,370 |
14,4 |
46,02 |
45,0 |
5) Р-500, «Отис», США |
1,8 |
0,35 |
65 |
0,4 |
14,4 |
23,5 |
23,4 |
6) ВАЗ-2801, Россия |
1,475 |
0,2 |
80 |
0,389 |
--- |
17,8 |
16,0 |
7) ВАЗ-28021, Россия |
1,663 |
0,3 |
67 |
0,405 |
--- |
20,6 |
20,1 |
8) ВАЗ-2709, Россия |
1,57 |
0,430 |
70 |
0,400 |
--- |
30,13 |
30,1 |
9) УАЗ-451М, Россия |
2,87 |
0,5 |
40* |
0,690 |
--- |
20,5 |
20,0 |
10) НАМИ-0189Э, Россия |
2,975 |
1,0 |
70 |
0,71 |
-- |
72,1 |
70,0 |
* при европейском ездовом цикле |
Из таблицы следует, что современные грузовые электромобили имеют такие соотношения параметров массы, при которых производительность близка к максимально возможной.
.
Комментарии
Отправить комментарий