Как рассчитать дальность хода электротранспорта

Электромотоциклы стремительно набирают популярность: По сравнению с бензиновыми аналогами, запас хода на 100 км обходится гораздо дешевле, обладают внушительным крутящим моментом, просты в обслуживании и становятся всё доступнее по цене. Однако у многих, кто впервые задумывается о покупке такого транспорта, возникает резонный вопрос:

«Насколько далеко я смогу уехать на одном заряде?»

Чтобы ответить на него, важно разобраться, как взаимосвязаны такие параметры, как мощность двигателя, напряжение и емкость батареи, а также манера езды. В этой статье мы подробно рассмотрим пример электромотоцикла с мощностью 3,9 кВт, аккумулятором 72V100Ah и максимальной скоростью 120 км/ч.

Мы поговорим о том, как перевести параметры батареи в понятные кВт*ч, рассчитать теоретический запас хода и понять, что влияет на реальные цифры пробега в повседневной эксплуатации. Эта информация поможет не только при выборе подходящей модели электромотоцикла, но и при планировании своих поездок на уже приобретённом электромотоцикле.

Приступим!

Сколько энергии хранит батарея?

Часто мы видим характеристики вроде «72V100Ah», но чтобы понять, насколько этого «много или мало», надо перевести всё в Вт*ч или кВт*ч:

В киловатт-часах это:

$$\frac{\mathrm{<b>7200Wh</b>}}{\mathrm{<b>1000</b>}}<b> = </b>\mathrm{<b>7,2</b>}\text{<b> Квт*ч</b>}$$

Таким образом батарея хранит 7,2 кВт*ч энергии (теоретически, при 100% использовании).

Как получить время работы от батареи?

Если мощность двигателя — 3,9 кВт, то при непрерывной работе на полной мощности (full throttle) время работы можно оценить так:

$$T = \frac{\text{Запасённая энергия (кВт·ч)}}{\text{Мощность (кВт)}} = \frac{7{,}2}{3{,}9} \approx 1{,}85 \text{ часа}$$

$$$$
Это около 1 часа 51 минуты при условии, что вы постоянно будете расходовать 3,9 кВт.

Как прикинуть пробег?

ТЕОРИЯ: умножаем время на полную скорость

Для идеального расчёта пробега возьмём максимальную скорость 120 км/ч и время 1,85 часа:

$$R_\text{теоретический} = 120 \text{ км/ч} \times 1{,}85 \text{ ч} \approx 222 \text{ км}$$

Получается около 220 – 225 км на одном полном заряде, если всё время «идти» на полной мощности и сохранять максимальную скорость. Но есть важные нюансы:

1. Двигатель не всегда работает ровно на 3,9 кВт. Мощность может быть выше при разгоне и ниже при равномерной скорости.
2. Сопротивление воздуха при 120 км/ч очень велико, что повышает реальное потребление и снижает запас хода.
3. Потери в контроллере, цепи/ремне, колёсах и т. д.
   

На практике значение 220 км — это потолочно-теоретическая цифра.

А что в реальности?

Чаще всего реальная крейсерская мощность при скорости 60–80 км/ч будет ниже номинальной. В этом случае:

• Время катания может увеличиться (потому что не всегда мотор «ест» все 3,9 кВт).
• Однако ваша средняя скорость тоже меньше.
  

В результате пробег может оказаться где-то в диапазоне 150–200 км, если ездить достаточно экономно (60–80 км/ч, без резких разгонов, на ровной дороге и при нормальной температуре). А при более агрессивной манере езды, с горками и частыми ускорениями, цифра может упасть до 120–140 км и даже ниже.

Почему «едем дольше», но не всегда «дальше»?

• Если вы не выкручиваете «газ» на максимум, потребление падает. Время работы растёт, но и скорость снижается.
• Итоговая дистанция может быть чуть выше (за счёт экономии), но не в разы: аэродинамика, вес мотоцикла (200 кг) и райдера (85 кг) влияют значительно.

Физику не обмануть: 7,2 кВт*ч — это конечный запас. Сильно «растянуть» его помогает лишь очень бережная езда: равномерная, без резких разгонов, на относительно низкой скорости.

Важные факторы в реальных поездках

1. Покрытие и рельеф: асфальт, грунтовка, горки, пробки, светофоры.
2. Масса: совокупно ~285 кг (мотоцикл + райдер + возможный багаж). Чем тяжелее, тем выше расход энергии при разгоне.
3. Стиль езды: агрессивные старты и высокие скорости «съедают» заряд быстрее.
4. Температура: в холодную погоду ёмкость батареи снижается, возрастает внутреннее сопротивление.
5. Уровень разряда батареи: во избежание ускоренного износа батарею обычно не высаживают «в ноль», а оставляют 10–15% (или больше), что чуть снижает доступный пробег.

Выводы

1. Смотрим на кВт*ч. У нас 7,2 кВт*ч — это реально много, но и мотоцикл (с райдером) весит почти 300 кг, а максимальная скорость довольно высока.
2. Простой теоретический расчёт даёт ~ 111 минут работы на полной мощности и до ~ 220 км на 120 км/ч. Это идеальный сценарий.
3. Реальный пробег (150–200 км) при спокойной или смешанной езде на скоростях 60–80 км/ч более вероятен. При агрессивной езде по городу с резкими ускорениями — может быть ~ 120—150 км.
4. Практика важнее теории. Чтобы понять точное число, сделайте пробные заезды и замерьте фактический расход, учитывая свой стиль езды и дороги.
   

Таким образом, 72V100Ah для электромотоцикла с мощностью 3,9 кВт — это довольно солидная батарея, обеспечивающая приличный пробег в районе 150–200 км на одном заряде (при умеренном стиле езды).