电动车升级电池组以提升续航,在两轮车里是比较常见的;不过自行升级还是建议选择铅酸电瓶,因为锂电池的封装(PACK)工艺要求很高,一般维修店没有能力稳妥的焊接成组、适配控制器与保证电池包的散热性能和密封标准。
所以对于锂电池电动车而言,在选车就要区分动力蓄电池的标准,一般的48V-20Ah能续航多远呢?这要综合几个因素来判断。
电机功率
整备质量
骑行者体重
电机功率是一定要计算的,因为它决定了放电的“速度与程度”;国标电动车的最高功率是0.4kw,那么想要计算续航就先要计算动力电池的容量是多少瓦,用电压乘以安时得出的数据就是容量。
等于960wh,也就是0.96kwh;这就很好计算了,电机以额定功率0.4kw的功率持续运行一小时,不算任何损耗则每小时耗电0.4kwh,该动力电池就能持续放电2.4小时。但是电机总是有转化损耗的,虽然比内燃机的热效率高很多,计算的方式为(转速×转矩×系数÷额定电压÷额定电流);以电动车的低标准电机为参考,效率其实能有65%左右就算不错了,也就是说电池的实际容量只能支持1.56小时。
国标电动车的最高时速为25km/h,量产车也总能达到这个标准;那么行驶里程也就是39公里,不过这是极速行驶的电耗和续航,计算还需要综合整备质量来算一算。
01
车速和总质量有很大关系
以400瓦的电机直驱车辆的话,车辆的时速会非常低,因为0.4kw只等于0.544马力,一马力可以驱动75公斤的物体以一秒一米的速度运动;不过这个速度会经过放大,电机功率偏低的电机无法实现高车速,需要通过齿轮来放大车轮的转速,说白了就是多出一个“变速器”(汽车的变速箱),不过不存在换挡的概念,只是以固定速比放大车速到限值极速。
但是不论减速比是多少,标准都是在功率不变的前提下总质量越高则车速越慢;国标电动车的质量不能超过40公斤,骑行者按照50公斤计算,共计为90公斤,此时以0.2kw的速度能达到目标车速,巡航驾驶的“耗电量”就是4.16Ah;但如果骑行者的体重是80公斤的话,总质量达到120kg、功率假设提升到0.3kw达到相同的速度,“耗电量”就是6.25Ah。
相同的时速、不同的质量需要不同的功率,以低质量骑行的时间可以超5小时,反之以高质量骑行时间则会缩短到2小时;这是按照绝对容量乘以转化效率,再乘以实际功率得出的结果,相同的时速不同的质量少骑行仨小时,续航里程就会缩短60%;电机如果以0.4kw的额定功率运行,标准就是前面计算的1.56小时,但究竟能跑多远还是没有准确数据,毕竟体重会有很大的差异。
02
简而言之想要提高续航只有加大容量
车辆的电压不需要调整,电机功率也不需要调整;这只是决定了车辆的性能,决定续航的是容量,也就是参数中的“Ah”。
串联升压扩容
并联恒压扩容
普通的铅酸电瓶是以串联的方式达到48V,也就是说每块电池的标准是「12V-20Ah」,串联之后变成了48V-20Ah;串联也能够提高容量,只是提高的方式是升高电压,因为两个数值是相乘的关系。
而并联则是直接加大容量,比如4块12V-20Ah 的电瓶并联后,标准就是12V-80Ah;结果也是0.96kwh,但是极限性能就会很低。所以动力电池组升高容量的方式往往是“串并”,先串联达到需要的电压,之后再把串联后的两个“电池‘组’”并联以扩容。 国标车要求的电池电压不能超过48V,如果多串一块电瓶则会升高到60V,这就超标且容易因过大的电流损坏电机和控制器;除非是电摩则可以同步升级,升级之后再进行限速,也就是限制电流的最大强度,这样就能够提升续航了。