اتومبیل های برقی (EVS) مزایای بی شماری را از انتشار گازهای گلخانه ای پایین گرفته تا کاهش هزینه سوخت ارائه می دهند. با این حال ، یک سؤال که اغلب مطرح می شود این است که آیا سرعت بر مسافت پیموده شده آنها تأثیر می گذارد یا خیر. پاسخ یک بله بسیار جالب است - چقدر سریع رانندگی می کنید می تواند به طور قابل توجهی بر دامنه EV شما تأثیر بگذارد. در این مقاله ، ما علم پشت سرعت و مصرف باتری ، سرعت بهینه برای حداکثر دامنه ، نقش شرایط رانندگی و تکنیک های عملی برای گسترش مسافت پیموده شده ، از جمله بینش کاربران دنیای واقعی را بررسی خواهیم کرد.
علم پشت سرعت و مصرف باتری
سرعت مستقیماً بر مصرف انرژی EV تأثیر می گذارد. همانطور که شتاب می گیرید ، ماشین برای غلبه بر مقاومت و حفظ سرعت ، از باتری قدرت بیشتری می گیرد. با سرعت بالاتر ، کشیدن آیرودینامیکی - نیرویی که مخالف حرکت خودرو است - به صورت نمایی افزایش می یابد. به عنوان مثال ، رانندگی با سرعت 120 کیلومتر در ساعت به انرژی بیشتری نسبت به رانندگی با سرعت 60 کیلومتر در ساعت نیاز دارد و منجر به کاهش سریع باتری می شود.
دلیل این امر در قوانین فیزیک نهفته است: مصرف انرژی با مربع سرعت افزایش می یابد ، به این معنی که حتی افزایش اندک سرعت منجر به پرش قابل توجهی در کشیدن می شود. علاوه بر این ، موتور برای حفظ سرعت بالاتر باید سخت تر کار کند ، که فشار بیشتری را روی باتری ایجاد می کند.
سرعت بهینه برای حداکثر دامنه
تعیین سرعت بهینه برای حداکثر رساندن دامنه در یک وسیله نقلیه برقی (EV) شامل متعادل کردن مصرف انرژی و راندمان سفر است. بیشتر EV ها با سرعت متوسط به راندمان اوج می رسند ، به طور معمول در حدود 50-70 کیلومتر در ساعت (31-43 مایل در ساعت). این محدوده منعکس کننده 'نقطه شیرین' است که در آن تأثیر کشیدن آیرودینامیکی کم است و مصرف باتری پایدار است. با افزایش سرعت فراتر از این محدوده ، مصرف انرژی به دلیل مقاومت بیشتر در هوا به طور نامتناسب افزایش می یابد.
در بزرگراه ها ، رانندگی با سرعت بالاتر از 100-110 کیلومتر در ساعت (62-68 مایل در ساعت) می تواند دامنه قابل توجهی را با 30-40 ٪ کاهش دهد. این امر به این دلیل است که کشیدن آیرودینامیکی با مربع سرعت افزایش می یابد. به عنوان مثال ، رانندگی با سرعت 120 کیلومتر در ساعت (75 مایل در ساعت) ممکن است در مقایسه با رانندگی با سرعت 90 کیلومتر در ساعت (56 مایل در ساعت) ، 15-25 ٪ را کاهش دهد. برای کاهش این ضرر ، برخی از رانندگان از کنترل کروز تطبیقی استفاده می کنند ، که به حفظ سرعت پایدار کمک می کند و از شتاب غیرضروری که می تواند باتری را تخلیه کند ، جلوگیری می کند.
در وسایل نقلیه الکتریکی با سرعت کم (LSEV) ، که برای استفاده شهری طراحی شده اند ، قله های بهره وری حتی با سرعت پایین تر-حدود 25-45 کیلومتر در ساعت (15-28 مایل در ساعت). این وسایل نقلیه برای بزرگراه ها منظور نشده اند ، بنابراین حفظ سرعت آهسته و پایدار دامنه بهینه را تضمین می کند. کاهش خروجی موتور و قابلیت های سرعت محدود به LSEV اجازه می دهد تا مایل های بیشتری را در هر بار بپردازند و آنها را برای رفت و آمد در شهر کوتاه ایده آل می کند.
سرعت فقط مربوط به مصرف انرژی نیست بلکه بر گرمایش باتری نیز تأثیر می گذارد. رانندگی به طور مداوم با سرعت زیاد می تواند باتری را گرم کند و باعث ایجاد سیستم های خنک کننده شود که قدرت بیشتری را به خود جلب می کند و دامنه بیشتری را کاهش می دهد. این اثر به ویژه در سفرهای بزرگراه طولانی و بدون وقفه های مکرر قابل توجه است.
تأثیر شرایط رانندگی در محدوده
سرعت به تنهایی مسافت پیموده شده از شرایط رانندگی EV را تعیین نمی کند ، همچنین تأثیر عمیقی بر دامنه دارد. این شرایط با سیستم های وسیله نقلیه و باتری به روش هایی تعامل دارد که می تواند عملکرد را بهبود یا کاهش دهد. در اینجا برخی از عوامل مهم وجود دارد:
1. زمین جاده
• مسیرهای تپه ای انرژی بیشتری را در شیب ها مصرف می کنند ، زیرا موتور برای مبارزه با گرانش سخت تر کار می کند. برعکس ، رانندگی در سراشیبی می تواند انرژی را از طریق ترمز احیا کننده بازیابی کند ، هرچند برای جبران خسارت سربالایی به طور کامل کافی نیست.
• زمین های مسطح به طور کلی از دامنه بهتر پشتیبانی می کنند ، به خصوص هنگامی که با تکنیک های زیست محیطی مانند شتاب ثابت ترکیب می شوند.
2. هوا و دما
• سرما شدید راندمان باتری را کاهش می دهد ، زیرا واکنش های شیمیایی موجود در باتری های لیتیوم یون کاهش می یابد. علاوه بر این ، سیستم های گرمایشی برای گرم کردن کابین و باتری نیاز به انرژی اضافی دارند. در چنین مواردی ، رانندگان می توانند کابین را از قبل تنظیم کنند در حالی که وسیله نقلیه هنوز در حال شارژ برای کاهش بار در حین درایو است.
• هوای گرم همچنین با مجبور کردن سیستم های تهویه مطبوع به طور مداوم و افزایش مصرف انرژی ، تأثیر می گذارد. برخی از EVS حالت های زیست محیطی را ارائه می دهند که قدرت HVAC را برای گسترش مسافت پیموده شده محدود می کنند.
3. شهر در مقابل بزرگراه رانندگی
• در رانندگی در شهر ، توقف های مکرر و شروع به ترمز احیا کننده اجازه می دهد تا انرژی را پس بگیرند ، و با وجود ماهیت توقف و حرکت ترافیک ، محیط های شهری به طور شگفت آور برای EV ها کارآمد است.
• در بزرگراه ها ، رانندگی با سرعت بالا ، فرصت های ترمز را به حداقل می رساند و منجر به کاهش سریعتر باتری می شود. برای رانندگان که سفرهای طولانی را طی می کنند ، کند شدن به 80-90 کیلومتر در ساعت (50-56 مایل در ساعت) می تواند بدون افزایش چشمگیر زمان سفر ، کارآیی را بهبود بخشد.
4. مقاومت در برابر باد و هوا
• پیشانی ها در کشیدن آیرودینامیکی افزایش می یابد و موتور را مجبور به کار سخت تر می کند. Crosswinds همچنین می تواند با معرفی بی ثباتی ، نیاز به تنظیم سرعت ثابت داشته باشد. در مقابل ، Tailwinds باعث کاهش کشیدن می شود و به حفظ انرژی کمک می کند.
5. ترافیک و کیفیت جاده
• در صورت عدم استفاده از ترمز احیا کننده ، ترافیک متوقف و رفتن می تواند دامنه را کاهش دهد. سطوح جاده ای ضعیف ، مانند خاک یا شن ، مقاومت نورد را افزایش می دهد و باتری را سریعتر از آسفالت صاف تخلیه می کند.
درک این عوامل خارجی به رانندگان کمک می کند تا مسیرهای کارآمدتری را برنامه ریزی کنند. به عنوان مثال ، انتخاب جاده های مسطح تر ، رانندگی در هوای متوسط و جلوگیری از مناطق پر ترافیک می تواند دامنه کلی EV های استاندارد و LSEV را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد.
سایر عوامل مؤثر بر مسافت پیموده شده
چندین عامل فراتر از سرعت می تواند بر کارآیی EV تأثیر بگذارد:
1. فشار تایر: لاستیک های زیر تورم مقاومت نورد را افزایش می دهد و باتری را مجبور به کار سخت تر می کند. حفظ فشار بهینه دامنه را بهبود می بخشد.
2. بار وزن: حمل محموله های سنگین باعث افزایش فشار به موتور و کاهش مسافت پیموده شده می شود.
3. استفاده از سیستم های کمکی: روشن کردن تهویه مطبوع ، گرمایش یا سیستم های سرگرمی باتری را سریعتر تخلیه می کند. محدود کردن استفاده از آنها در سفرهای طولانی می تواند دامنه را گسترش دهد.
این عوامل اهمیت نگهداری وسایل نقلیه و عادات رانندگی در به حداکثر رساندن کارآیی EV را برجسته می کند.
تکنیک های زیست محیطی برای بهبود دامنه
اتخاذ شیوه های زیست محیطی می تواند مسافت پیموده شده را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. در اینجا برخی از استراتژی های مؤثر وجود دارد:
• شتاب و ترمز صاف: از شتاب ناگهانی و ترمز سخت برای حفظ انرژی خودداری کنید.
• از کنترل کروز استفاده کنید: در جاده های مسطح ، کنترل کروز به حفظ سرعت پایدار و کاهش مصرف انرژی غیر ضروری کمک می کند.
• ترمز احیا کننده: از این ویژگی برای بازیابی انرژی در هنگام کاهش سرعت ، به ویژه در رانندگی در شهر استفاده کنید.
• پیش بینی کابین: ماشین را خنک یا گرم کنید در حالی که هنوز وصل شده است و بار باتری را در طول سفر کاهش می دهد.
این تکنیک ها با فلسفه اکو رانندگی از پیش بینی شرایط جاده و رانندگی به صورت فعال برای کاهش تخلیه باتری مطابقت دارند.
بینش جامعه و داده های دنیای واقعی
بسیاری از رانندگان EV تجربیات خود را در انجمن های آنلاین به اشتراک می گذارند ، و بینش ارزشمندی در مورد چگونگی تأثیر سرعت در دامنه ارائه می دهند. براساس گزارش های کاربر ، رانندگی با سرعت ثابت 80-90 کیلومتر در ساعت در بزرگراه ها تعادل خوبی بین کارآیی و زمان سفر دارد. در مقابل ، رانندگی مداوم بالاتر از 120 کیلومتر در ساعت اغلب منجر به کاهش چشمگیر در دامنه می شود و نیاز به شارژ مجدد مکرر دارد.
برخی از رانندگان همچنین از برنامه های برنامه ریزی سفر برای یافتن ایستگاه های شارژ در طول مسیرهای خود استفاده می کنند ، و اطمینان حاصل می کنند که هرگز از قدرت خارج نمی شوند. این ابزارها به ویژه برای LSEV ها و رانندگان برنامه ریزی سفرهای از راه دور مفید هستند.
پایان
به طور خلاصه ، Speed نقش مهمی در تعیین مسافت پیموده شده ماشین برقی دارد. رانندگی با سرعت متوسط باعث افزایش کارآیی می شود ، در حالی که سرعت بیش از حد به دلیل افزایش تقاضای انرژی ، دامنه را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. با این حال ، سرعت تنها عاملی نیست - هوا ، آب و هوا ، فشار تایر و عادات رانندگی نیز بر مصرف باتری تأثیر می گذارد. رانندگان EV با اتخاذ شیوه های زیست محیطی و یادگیری از تجربیات در دنیای واقعی ، می توانند دامنه خود را گسترش داده و از یک سواری نرم و صاف تر و کارآمدتر لذت ببرند.
این که آیا شما در حال رانندگی یک وسیله نقلیه الکتریکی با سرعت کم برای رفت و آمد کوتاه یا EV با برد طولانی در بزرگراه هستید ، درک رابطه بین سرعت و مصرف انرژی برای بهینه سازی مسافت پیموده شده ضروری است.
