Реальна потужність електрокара – що впливає і як розібратися самостійно у показниках

При розгляді показників екологічного транспорту багатьох покупців цікавить потужність електромобіля. Однак, на відміну від традиційних машин, у «електричок» є свої нюанси щодо визначення та вимірювання цього параметра. Відразу може бути вказано два значення: максимальне (пікове) та 30-хвилинне. Так, наприклад, для електромобіля Zeekr 001 ці показники становлять, відповідно 544 і 218 к.с. Чому так відбувається?

У цій статті на прикладі китайських моделей електрокарів розберемося в цьому питанні детальніше. Дізнаємося, як перевести кіловати в кінські сили, що означають ці показники і який із них важливіший. Розглянемо, які фактори впливають на реальну потужність електричного автомобіля в процесі експлуатації. Така інформація допоможе визначитися із заявленими характеристиками запропонованих моделей, щоб зробити правильний вибір при покупці.

Потужність і момент, що крутить, — у чому різниця?

Потужність і крутний момент – два ключові параметри, які характеризують можливості будь-якого автомобіля. Давайте розберемося, що вони означають.

Потужність – це міра того, наскільки швидко двигун може виконувати роботу, і вимірюється в кінських силах (к.с.) або кіловат (кВт). Вона являє собою добуток крутного моменту на швидкість обертання коленвала і важлива для визначення максимальної швидкості автомобіля і його здатності прискорюватися на високих швидкостях. Автомобілі з високою потужністю найкраще підходять для швидкого прискорення та підтримки високої швидкості.

Крутний момент відповідає за початкове прискорення та здатність автомобіля долати опір. Вимірюється в ньютон-метрах, чим більша ця характеристика, тим легше авто долає підйоми та передає велику віддачу на колеса при низьких обертах двигуна.

Ці два параметри взаємопов’язані. При збільшенні крутного моменту, при тій же швидкості обертання збільшується і потужність. Однак автомобілі з однаковою продуктивністю можуть мати різний крутний момент, і навпаки, що визначається характеристиками двигуна і трансмісії.

Потужність електричного автомобіля – чому виникає плутанина з визначенням?

При покупці часто виникає питання, яка потужність електромобіля є реальною. Адже, в технічних характеристиках вказується одразу два значення: максимальне і так зване 30-хвилинне. Перше число, як правило, істотно вище за друге.

Однак, насправді максимальна потужність електрокара є короткочасною величиною, яку електродвигун може видати на нетривалий проміжок. У той же час, 30-хвилинний показник показує, який рівень продуктивності здатний підтримувати електродвигун тривалий час, не менше півгодини. Це скромніше, але реальне значення. Для покупця електромобіля чи гібрида у Росії цей параметр важливий як розуміння реальних можливостей автомобіля. Саме 30-хвилинна максимальна потужність, встановлена за підсумками випробувань на стенді в лабораторії за рекомендованою виробником методикою, вказується в ЕПТЗ електромобіля або гібрида і саме по ній розраховується транспортний податок (у деяких регіонах нашої країни він поширюється і на електротранспорт).

Порівняння максимальної та 30-хвилинної потужності електромобіля

Різниця між двома показниками найчастіше разюча. 30-хвилинна потужність електроавтомобіля ще називається номінальною та демонструє реальний потенціал. У більшості електромобілів спостерігається суттєвий розрив між максимальною (піковою) та тривалою продуктивністю. Причому перша цифра може бути завищена в рекламних цілях або демонструвати граничні можливості мотора в екстремальних режимах. У свою чергу, 30-хвилинний показник, як правило, скромніший. Він показує, який рівень потужності здатний видавати електрокар тривалий час, не менше півгодини. Це реалістичніша характеристика, що дозволяє оцінити динамічні якості авто.

У середньому ринку співвідношення між двома показниками становить 60–75%. Тобто 30-хвилинна потужність електромобіля на 25–40% менша від заявленого максимуму. Цей розрив важливо враховувати покупцям, орієнтуючись переважно на друге значення.

Переведення в кінські сили

Характеристики електромобілів зазвичай наводяться виробниками кіловат або кВт. Цей метричний захід є зручним для фахівців — технічних працівників. Однак переважній більшості автолюбителів зрозуміліше і звичніше визначати потужність автомобіля в кінських силах.

Як перевести заявлені кВт електродвигуна електромобіля до кінських сил? Існує проста універсальна формула такого перерахунку. Давайте з нею розберемося докладніше. Це дозволить краще інтерпретувати технічні характеристики електрокарів та порівнювати їх із бензиновими аналогами.

Для переведення потужності двигуна електромобіля, вираженої в кіловатах, у звичні всім кінські сили використовується проста формула:
1 кВт = 1,36 к.с. Тобто, щоб дізнатися, скільки кінських сил розвиває двигун електрокара, достатньо його заявлену продуктивність в кВт помножити на коефіцієнт 1,36. Наприклад, електромобіль має потужність 100 квт. Перекладаємо це значення у к.с.:

100 кВт * 1,36 = 136 к.с.

Виходить, реальна віддача двигуна цієї машини еквівалентна 136 кінських сил. Таким чином, можна розрахувати відповідність коней для будь-якого електрокара, знаючи базовий показник його електромотора в кВт.

Чинники, що визначають реальну потужність електрокара

Почнемо з такого важливого фактора, як ємність акумуляторної бази. Стан заряду, ступінь зношування, температурний режим батареї – все це позначається на можливості генерування заявленої продуктивності. До того ж, часто виробники закладають на електронному рівні певні обмеження щодо енерговиділення, щоб не допускати перевантажень і перегріву ж обмеження.

Також зменшувати крутний момент може обмеженість трансмісії, що приймає навантаження, і механічних вузлів підвіски. Керуюча електроніка не дозволить у такому разі вичавлювати максимуми. У процесі стабільної експлуатації електрокара на віддачу можуть впливати безліч зовнішніх та внутрішніх моментів, але визначальне значення завжди залишатиметься за силовим агрегатом та накопичувачем енергії: електромотором та акумулятором.

Ємність тягового акумулятора

Місткість акумулятора – один із ключових факторів, що визначають реальну віддачу потужності електромашини. Чим вище запас енергії батареї, що виражається в кіловат-годин, тим більшу продуктивність вона здатна акумулювати. Тим не менш, продуктивність електромоторів залежить і від напруги в мережі. Воно залежить від платформи та архітектури, на якій створено кожен конкретний електромобіль.

Нижче розглянемо, як співвідноситься ємність батареї та можливості потужності електромобіля на конкретних прикладах:

Zeekr 001 оснащується акумулятором ємністю 100 кВтгод, якої достатньо, щоб протягом півгодини електромотор міг віддавати заявлену 30-хвилинну потужність 204 кінські сили. На HiPhi X встановлена батарея ємністю 97 кВтгод, що дозволяє довго віддавати 204 кінські сили на електродвигун, не побоюючись падіння напруги та обмеження продуктивності. Акумулятор позашляховика BYD Yangwang U8 ємністю 49 кВт*год розрахований на підтримку 352-сильного режиму електродвигуна протягом 30 хвилин і більше.

Температура навколишнього середовища

Температура довкілля є важливим фактором, що впливає на продуктивні характеристики електромобіля. Справа в тому, що літій-іонні акумулятори, які використовуються в електрокарах, мають обмежений діапазон ефективної роботи. Як правило, це значення від +15 до +35⁰С. Коли температура опускається нижче або піднімається вище за оптимальні значення, відбувається зниження електрохімічної активності елементів.

У холодну погоду ємність та потужність акумулятора падають через підвищення електричного опору електроліту. У спеку виникає ефект перегріву та обмеження віддачі енергії. Тому реально видається потужність двигуна електрокара безпосередньо залежить від температури навколишнього середовища через особливості батарей.

Більш наочно залежність температури навколишнього середовища та продуктивності електромобіля можна оцінити за таблицею:

Як видно з таблиці, оптимальні температури для реалізації повної продуктивності – зазначеної потужності електродвигуна в ПТС знаходяться в межах 15-25 градусів тепла. При відхиленнях вгору та вниз від цих значень спостерігається зменшення можливостей електромобіля.