ШелепихаДля точного измерения мощности мотор-колеса используется специальный стенд, определяющий момент силы при помощи датчиков нагрузки. Производители указывают на электромоторах номинальную мощность, для нахождения которой выполняются многочисленные лабораторные испытания и инженерные расчеты. Самостоятельно (без стендов) рассчитать потребляемую мощность мотор-колеса гироскутера, электровелосипеда или другого персонального электротранспорта можно только приблизительно.
Как узнать мощность мотор-колеса
Чтобы выполнить приблизительный расчет мощности мотор-колеса, нужно:
- Измерить ток при помощи последовательно включаемых в цепь амперметров. В данном случае амперметр подсоединяется в разрыв цепи между аккумуляторной батареей и контроллером.
- Измерить напряжение АКБ. Вольтметр подсоединяется параллельно исследуемому участку цепи.
- Вычислить произведение измеренных значений тока и напряжения, т.е. потребляемую мощность.
- Умножить полученное значение на КПД электромотора – получим величину мощности на валу МК. КПД электромотора указывается производителем в документации и в среднем составляет 80–90% (при умножении – коэффициент 0,8–0,9).
Силу тока и напряжение нужно замерять под нагрузкой. При отсутствии динамометрического стенда следует подыскать ему альтернативу. Для определения скорости подойдет велокомпьютер. Его показания основываются на расчете оборотов колеса и достаточно точны, если в настройках указан верный диаметр.
Затем нужно создать нагрузку для электромотора. Сделать это можно несколькими способами:
- Измерить время разгона до предельной скорости на ровном и сухом участке асфальтированной дороги. При помощи предыдущей формулы (P=IU) рассчитать мощность, развиваемую электромотором при максимальном разгоне.
- Преодолеть на электровелосипеде или другом испытуемом транспорте участок с равномерным подъемом. Запомнить значения амперметра и вольтметра. Для расчетов мощности, развиваемой при таком подъеме, используется формула P=IU·КПД (в среднем берется 0,8). На подъемах разной крутизны можно приблизительно рассчитать мощность конкретного электротранспорта, развиваемую им в различных условиях. Номинальной считается наибольшая мощность, развиваемая электромотором без вреда для его исправности.
- Определить высоту подъема (можно воспользоваться GPS навигатором) и выполнить заезды на него. Рассчитать мощность по формуле P=mgh/t, где m – суммарная масса транспортного средства и ездока в кг, g =9,81, h – высота подъема, t – время заезда, P – мощность в Вт.
Как определить подходящую мощность МК
Теперь рассмотрим, как определить мощность мотор-колеса, которое позволит развивать желаемую скорость. В среднем электровелосипед с электромотором на 350 Вт разгоняется до 25–30 км/ч. При мощности электродвигателя 500 Вт максимальная скорость может достигать 40 км/ч, при 750 Вт – 50 км/ч, при 1000–1500 Вт – 55 км/ч.
Кроме мощности мотор-колеса, на развиваемую скорость влияет совокупность дополнительных факторов:
- суммарная масса транспортного средства и райдера;
- коэффициент сопротивления качению – он зависит от типа используемых шин, давления в них, особенностей дорожного покрытия, числа колес и механического сопротивления транспортного средства;
- аэродинамический коэффициент – он зависит от формы и угловой ориентировки электротранспорта;
- площадь лобовой поверхности (площадь миделя);
- стиль езды и другие факторы.
Читайте в нашей предыдущей статье об установке на электросамокат дополнительной АКБ.
