Факторы запаса хода (продолжение)

Рассмотрим пример. Предположим, что необходимо определить запас хода электромобиля ВАЗ-21029 с аккумуляторной батареей 84НЦ-125 при движении с постоянной скоростью и в режиме испытательного цикла SAEj 227а «С». Технические характеристики электромобиля и источника тока приведены ниже.

Число мест 2

Полная масса автомобиля, кг 1620

Энергоемкость источника тока, кВт*ч:

-при движении с постоянной скоростью 40 км/ч 26

-//- в режиме SAEj 227а «С» 28.6

Энергетический КПД ( )

-при движении с постоянной скоростью 40 км/ч 0,502

-//- в режиме SAEj 227а «С» 0,436

Коэффициент учета вращающихся масс 1.01

Габаритные размеры, м:

-ширина 1.6

-высота 1.85

Коэффициент обтекаемости электромобиля, Н*с2/м4 0.3

Выше даны различные значения энергоемкости источника тока в связи с необходимостью дальнейшего сопоставления расчетных значений запаса хода с результатами ходовых испытаний, при которых зафиксирован различный уровень заряженности аккумуляторных батарей, составляющий соответственно 26 и 28,6 кВт-ч.

Результаты расчетов приведены в табл. 4.1.

Расчеты, приводимые для других источников тока и условий эксплуатации, а также для иной грузоподъемности электромобилей, показали, что погрешность, как правило, не превышает 3 % и зависит от точности оценки параметров, входящих в уравнение (4.20).

Не останавливаясь подробно на расчете запаса хода электромобилей на основе других приведенных зависимостей, отметим, что в их основу также положен энергетический баланс. Наиболее общим является выражение (4.13). В зависимостях (4.14) и (4.16) более полно учтены разрядные характеристики источника тока — зависимость отдаваемой источником энергии от режима разряда батареи аккумуляторов, т. е. от режима движения электромобиля, однако при этом не достаточно полно учтены затраты энергии на перемещение электромобиля. В выражениях (4.18) и (4.20) с более высокой точностью учитываются при расчетах затраты энергии на перемещение электромобиля, но непосредственно не учитываются изменения энергоемкости источника тока в зависимости от режима движения. В связи с этим возникает необходимость пересчитывать величину отдаваемой энергии аккумуляторной батареи в зависимости от условий эксплуатации. Это можно сделать, используя зависимость изменения энергетического КПД источника тока от скорости движения электромобиля, полученную опытным путем.

Рис. 4.1. Изменение энергетического КПД аккумуляторных батарей 84 НЦ-125 в зависимости от скорости движения электромобиля

Рис. 4.2. Влияние конструктивны параметров электромобилей на запас хода:

1 — увеличение энергетического КПД и удельной энергоемкости аккумуляторной батареи; 2 — снижение массы электромобиля; 3 — снижение массы батареи и удельных затрат энергии на перемещение электромобиля

На рис. 4.1 в качестве примера показано изменение энергетического КПД в зависимости от скорости движения электромобиля ВАЗ-21029.

Зависимости для расчета запаса хода электромобилей могут быть использованы для анализа мероприятий по его увеличению. Наиболее удобным для этих целей, по мнению автора, является выражение (4.20).

(4.20)

Все факторы, влияющие на запас хода электромобиля, можно условно подразделить на конструктивные и эксплуатационные. К первой группе следует отнести массу электромобиля, удельную энергоемкость и массу химического источника тока, а также фактор обтекаемости и коэффициент учета вращающихся масс. Ко второй группе относятся коэффициент сопротивления качению колеса, скорость движения, ускорение и параметры расчетного цикла движения.

Последний фактор — энергетический КПД зависит как от типа источника тока, так и от режима эксплуатации.

На рис. 4.2 показано влияние ряда конструктивных факторов на величину запаса хода электромобиля. При расчетах за основу приняты параметры электромобиля ВАЗ-21029.

Из рисунка следует, что каждый процент роста энергетического КПД и удельной энергоемкости источника тока приводит к пропорциональному увеличению запаса хода электромобиля. Примерно такое же увеличение запаса хода дает каждый процент снижения общей массы электромобиля. Однако зависимость при этом получилась более сложной. Наиболее весомыми оказались процент снижения массы аккумуляторной батареи и удельных затрат энергии на перемещение электромобиля.

=> Запас хода - сводка данных