Уравнение баланса энергии

Составим уравнение энергетического баланса:

e∙Gб = ω∙L (Ga + Gэ + Gб + Gп)∙10³,

где е − удельная энергоемкость батареи, измеряемая в Вт∙ч/кг;

ω− удельный расход энергии при движении в режиме, для которого задан запас хода, измеряемый Вт∙ч/(т∙км);

Ga − масса экипажной части, кг;

Gэ − масса электропривода, кг;

Gп − полезная нагрузка, кг;

Gб − масса батареи, кг.

При этом полная масса электромобиля (измеряемая в кг) определяется как сумма масс составных элементов:

G = Ga+Gэ+Gп+Gб.

Вес аккумуляторной батареи:

Gб = ω∙G∙L∙γ,

где ω − удельный расход энергии на 1 т∙км полного веса при заданной скорости движения, кВт∙ч/(т∙км);

L − запас хода, км;

γ − удельный вес аккумуляторной батареи, кг/кВт∙ч.

Также важными характеристикой являются удельная энергия батареи:

ω_б= К∙L/( Gб/ G)= К∙L/α,

где К − расход энергии, отнесенный к 1 км∙кг, Вт∙ч/(кг∙км);

α − относительная масса батареи.

Кроме уравнения баланса, определяющим будет максимальная мощность обеспечения механического движения:

Рд = ±Рк+Рт±Ра±Рн,

где Рк − мощность, затрачиваемая на ускорение электромобиля (отрицательный или положительный знак будет зависеть от режима движения);

Рт − мощность, затрачиваемая на преодоление сил сопротивления качению;

Ра − мощность, затрачиваемая на преодоление аэродинамического сопротивления (знак определяется аэродинамическим сопротивление);

Рн − мощность, затрачиваемая на преодоление подъема (знак определяется характером рельефа дорог).

Из этого полная мощность батареи определяется формулой:

Рэ = Рд/(ηм∙ηэ)+Рвсп,

где ηэ − потери энергии на преобразование электрической энергии в механическую;

ηм − потери механической энергии при передаче на тяговые колеса;

Рвсп − мощность затрачиваемая на вспомогательные нужды.