EV Lab - Eksperimenter med forbrug  

- konfigureret til 

 

204060801001201401600100200300400500
højdeenergivarme/AC forbrugdækmodstandgearkasse m.m.tab i DC2AC inverterbatterikemitab i motorvindmodstandi altForventet forbrug Wh/km i forhold til km/hkm/hWh/km

 

Indstil temperatur, højde, stigningsprocent eller varme/AC kraft  

Temperatur( 15°)
Højde( 0 m)
Stigning( 0.0 %)
Varme/AC( 0 W)
Hastighed( 90 km/h)
 
Vis forbrug i enheden:  
Forbrugsgraf i flere lag  
Forventet forbrug 169 Wh/km
For en Hyundai Kona Electric 64kWh ved 90 km/h, 15°, 0 m's højde, 0.0 % stigning og 0 W varme/AC.
Tilbage til toppen

EV Lab - Eksperimenter med forbrug i forhold til temperatur, hastighed, stignings-% og højdemeter

Denne side er et forsøg på at lave en model for at udregne forbruget for en elektrisk bil mens man kører med konstant hastighed på en vandret overflade og uden med- eller modvind.

Hovedformålet er at få en fornemmelse for hvad og hvor meget forbruget bliver påvirket af hastighed, temperatur, højde, rullemodstand osv.

Det er nok for optimistisk at forvente at kunne udregne et tal for forbruget som er meget tæt på forbruget målt i virkeligheden.

Når bilen bliver kørt ved konstant hastighed og uden at blive nødt til at bremse for trafiklys og anden trafik, består dens forbrug af summen af 5 forskellige bidrag - 7 hvis du også har varme/AC tændt og kører op af en stigning.

De parametre som betyder mest for at udregne forbruget for en bestemt bilmodel er: Bilens vægt, vindmodstandskoefficient, rullemodstandskoefficient for dækkene og tværsnitsarealet for vindmodstand. Jeg har indtastet tallene for en Hyundai Kona Electrik. Hvis du vil eksperimentere med tallene for an anden bilmodel, kan du findel felterne til at indtaste dem i, i tabellen nedenfor denne sekction.

Bidragene til det totale forbrug

  1. Vindmodstanden afhænger af hastighed og højde - og i mindre grad, luftfugtigheden (omkring et par promille).
  2. Rullemodstanden afhænger mest at rullemodstandskoefficienten for dækkene. Modellen på denne siden er ikke endnu udvidet til at tage højde for hastighedens effekt på rullemodstanden. Denne effekt er ikke stor ved omkring 90-100 km/h, men herefter vokser den omkring 40% til 180 km/h.
  3. Tab i motoren afhænger af den individuelle model af motor, omdrejningshastighed og omdrejningsmoment. Så på denne side er den simpliceret og tilnærmet af en parabelkurve mellem 85% og 96%, med 90 km/h som den hastighed med den bedste effektivitets-%, og herfra ned mod 85% når hastigheden går mod enten 0 km/h eller op til 180 km/h.
  4. Tab i gerkasse er specifikt for det enkelte transmissionssystem for at få rotation fra motoren til hjulet. Den er her på siden fastsat til 3%
  5. DC til AC inverteren omdanner jævnstrømmen fra batteriet til den vekselstrøm som motoren har brug for. Effektiviteten af inverteren er her på siden fastsat til 95%
  6. Varmetab fra batterikemien er en naturlig del af den kemiske reaktion der sker i batteriet når der trækkes strøm fra det. Den er her på siden fastsat til 90%
  7. Varmeapparetet eller Air conditionen bidrager selvfølgelig også til forbruget af strøm per kørt km. Bemærk at da dette er en fast effekt, vil det medføre at en større den af forbruget går til varme/AC jo langsommere man kører.
  8. Når man kører op ad en bakke modtager bilen såkaldt potentiel energi, også kaldet beliggenhedsenergi, fra batteriet. Denne energi kan geninvindes (med et vist tab) når man kører ned ad bakken igen ved at motoren enten har brug for mindre kraft til at bevæge bilen fremad - eller det kan endda konverteres tilbage til kemisk energi i batteriet igen ved at bruge bilens "genindvindingsmulighed", hvor motoren bruges som en generator til at generere strøm der lader på batteriet.

Det forventere forbrug afhænger af værdier jeg har prøvet at finde en rimelig størrelse af. De er dækkenes rullemodstand, motorens effektivitet, DC til AC inverter effektivitet of batteriets afladningseffeltivitet.

Motoren har forskellige effektiviteter ved forskellige omdrejninger per minut og ved forskellige belastninger, så jeg blev inspireret af et fuldt plot af effektiviteten af motoren i en Nissan Leaf til at lave tilnærmelse med at parabel beskrevet ovenfor. Plottet kan findes her på side 11.

Skriv gerne i forumet hvis du har forslag til en forbedring af modellen for forbrug eller værdier - eller andre kommentarer.

 

Variable, konstanter og udregnede værdier

Konstanter for den aktuelle bilmodel
Bilens vægtkg
Vindmodstandskoefficient
Rullemodstandskoefficient for dæk (Normalt 0.010 til 0.15)
Tværsnitsareal for vindmodstand
 
Variable
Hastighedkm/h
Stigning%
Varme/ACW
 
Værdierne nedenfor skal angives for den valgte referencehøjde over havet - F.eks. 0 m for havniveau
Temperatur°C
Relativ luftfugtighed%
LufttrykPa
 
Aktuel højde over din referencehøjde for værdierne ovenfor
Højdem
 
Udregnede værdier
Forbrug (Total)169Wh/km
Forbrug til stigning0.0Wh/km
Forbrug til batteriets reaktionsvarme16.5Wh/km
Forbrug til varmetab i jævnstrøm => vekselstrømsinverter til motorenergi7.4Wh/km
Motorforbrug5.8Wh/km
Forbrug til tab i gearkasse4.2Wh/km
Forbrug til vindmodstand77Wh/km
Forbrug til rullemodstand i dæk58Wh/km
Kraft fra vindmodstand277N
Luftens massefylde1.219kg/m³
Hastighed25.0m/s
Temperatur ved referencehøjde288.15K
Temperature i referencehøjde15.0°C