Энергия рекуперации

Расчёт возвращённой энергии при торможении и спуске

км/ч
км/ч
кг
м
%
Вт·ч/км
Возвращено энергии
0 Вт·ч

Описание калькулятора

Данный инструмент предназначен для расчёта количества энергии, которое может быть возвращено в аккумуляторную батарею при торможении электротранспорта или движении под уклон. Рекуперативное торможение позволяет преобразовать кинетическую энергию движения и потенциальную энергию высоты обратно в электричество. Калькулятор учитывает потери в системе (КПД мотора и контроллера), чтобы дать реалистичную оценку полезной энергии.

Использование этого калькулятора необходимо для оценки эффективности системы рекуперации, планирования запаса хода на горных маршрутах, сравнения разных режимов торможения и понимания, насколько сильно торможение мотором может продлить время работы батареи.

Как работает расчёт

Расчёт суммирует изменение кинетической энергии (за счёт снижения скорости) и изменение потенциальной энергии (за счёт снижения высоты). Полученная сумма умножается на коэффициент полезного действия (КПД) системы рекуперации, который обычно составляет 60-80%. Для оценки прироста запаса хода результат делится на средний расход энергии транспорта.

Энергия (Дж) = 0.5 × Масса × (V1² - V2²) + Масса × 9.81 × Высота
Возврат (Вт·ч) = (Энергия × КПД) ÷ 3600

Например, спуск с горы высотой 50 м на массе 120 кг даст около 58800 Дж потенциальной энергии. При КПД 70% это вернёт в батарею около 11.4 Вт·ч.

Часто задаваемые вопросы

Какой КПД у рекуперации? +
Реальный КПД системы (мотор + контроллер + батарея) обычно составляет 60-75%. Часть энергии теряется на нагрев обмоток, сопротивление батареи и механическое трение.
Можно ли зарядить батарею только рекуперацией? +
Полностью зарядить разряженную батарею только спусками сложно, но на длинных горных спусках можно вернуть 10-20% ёмкости, что существенно продлевает запас хода.
Вредна ли рекуперация для батареи? +
Нет, если батарея не заряжена на 100%. При полном заряде BMS отключает рекуперацию, чтобы избежать перезаряда. В остальном это штатный режим работы.
Зависит ли энергия от скорости? +
Да, кинетическая энергия зависит от квадрата скорости. Торможение с 40 км/ч до 0 вернёт в 4 раза больше энергии, чем торможение с 20 км/ч до 0.
Почему на льду рекуперацию отключают? +
На скользкой дороге резкое торможение мотором может заблокировать колесо быстрее, чем механические тормоза, что приведёт к заносу. Поэтому мощность рекуперации ограничивают.