Оценка энергозатрат на маневрирование и старт-стоп
Расчёт перерасхода энергии при частых остановках
Описание калькулятора
Данный инструмент предназначен для оценки дополнительных энергозатрат, возникающих при движении в режиме «старт-стоп» (городской цикл). Каждый раз, когда транспорт останавливается, кинетическая энергия движения гасится тормозами (теряется в тепло). При последующем разгоне мотор должен затратить энергию на повторный набор скорости. Калькулятор вычисляет энергию, необходимую для разгона массы до заданной скорости, учитывает возможную рекуперацию при торможении и показывает, насколько вырастет общий расход энергии по сравнению с равномерным движением.
Использование этого калькулятора необходимо для планирования запаса хода в городских условиях, оценки эффективности системы рекуперативного торможения, сравнения маршрутов с разным количеством светофоров и понимания, почему в пробках батарея разряжается быстрее, чем на трассе.
Как работает расчёт
Расчёт основан на формуле кинетической энергии $E_k = 0.5 \cdot m \cdot v^2$. Для каждого цикла «разгон-торможение» вычисляется энергия, затраченная мотором (с учётом КПД при разгоне) и энергия, возвращённая в батарею (с учётом КПД рекуперации). Разница умножается на количество остановок и длину маршрута, затем суммируется с базовым расходом на преодоление сопротивления качению и воздуха.
Возврат рекуперации = (0.5 × Масса × Скорость²) × КПД_рекуперации
Чистые затраты = (Разгон - Возврат) × Кол-во остановок
Например, разгон массы 100 кг до 25 км/ч требует ~1.7 Вт·ч. Если делать это 5 раз на километр, дополнительные затраты составят 8.5 Вт·ч/км, что может увеличить общий расход на 30-40%.