Калькулятор «мощность vs скорость vs уклон»

Расчёт необходимой мощности для движения на скорости в гору

кг
км/ч
%
W
Требуемая мощность
0 W

Описание калькулятора

Данный инструмент предназначен для расчёта мощности, необходимой электродвигателю для поддержания заданной скорости на дороге с определённым уклоном. В отличие от езды по ровной поверхности, подъём в гору требует значительной дополнительной энергии для преодоления силы тяжести. Этот калькулятор учитывает сопротивление воздуха, качение шин и гравитационную составляющую.

Использование этого калькулятора необходимо для оценки возможности преодоления крутых подъёмов имеющимся мотором, выбора мощности двигателя при покупке электротранспорта для холмистой местности, расчёта запаса хода в гору и понимания физики движения под нагрузкой.

Как работает расчёт

Расчёт суммирует три основные силы сопротивления: аэродинамическое сопротивление (воздух), сопротивление качению (шины) и силу тяжести (уклон). Каждая сила умножается на скорость, чтобы получить мощность. Сумма делится на КПД системы (принят 85% по умолчанию). Если введена мощность мотора, калькулятор сравнивает требуемую мощность с доступной.

P = (F_воздух + F_качение + F_уклон) × Скорость ÷ КПД

Например, для массы 100 кг, скорости 25 км/ч и уклона 5% требуется около 600-700 W. Если мотор всего 250 W, он не сможет поддерживать эту скорость в гору и замедлится.

Часто задаваемые вопросы

Как уклон влияет на мощность? +
Уклон влияет линейно и очень сильно. Каждый процент уклона добавляет значительную нагрузку. На уклоне 10% основная часть мощности мотора уходит именно на преодоление гравитации, а не на разгон или воздух.
Что будет если мощности мотора не хватит? +
Мотор не сможет поддерживать заданную скорость. Транспорт начнёт замедляться до тех пор, пока требуемая мощность не сравняется с мощностью мотора. В крутую гору скорость может упасть до 5-10 км/ч.
Почему вес так важен для подъёма? +
Сила тяжести прямо пропорциональна массе. Уменьшение веса райдера или батареи на 10 кг значительно снизит требуемую мощность в гору, в то время как на ровной дороге влияние веса меньше.
Учитывается ли сопротивление воздуха? +
Да, калькулятор учитывает аэродинамику. На высоких скоростях (выше 30 км/ч) воздух становится главным врагом даже в гору. На низких скоростях в крутую гору главную роль играет вес.
Какой уклон считается крутым? +
Для электровелосипедов 5-7% — нормально, 10% — круто, 15%+ — очень круто (требует мощного мотора). Для электросамокатов с маленькими колёсами уже 8-10% может быть пределом.