Делать ваще нефиг, жду, когда друзья соизволят собраться, потому решил простенько, оценочно подсчитать, сколько обычных свинцовых аккумуляторов нужно, чтобы проехать в реальных, зимних условиях 500 км. Мне пригодился бы такой запас хода.
Результат оказался для меня предсказуемым.
Допустим, автомобиль «Икс» со включенными дополнительными электропотребителями, с печкой, с фарами и музыкой расходует в среднем 10 литров бензина на 100 км. На 500 км. – 50 литров.
КПД двигателя примем 20%, и это с запасом, ибо при работе двигателя в переменных режимах КПД меняется и средний КПД невелик. Но и мотор считаем продвинутым, с высоким максимальным КПД.
Значит, из 50 литров бензина на полезную работу расходуется только 10 литров.
10 литров бензина весят 7,6 Кг. для простоты – 8. (Удельный вес бензина – 0.76)
Удельная теплота сгорания 1 Кг. бензина (энергия, высвобождающаяся при сгорании)- 42 МДж/ Кг
Энергия 10 литров бензина = 8 Кг х 42 МДж = 336 МДж.
Теперь печка. Допустим, в 5 Квт. В случае с бензиновым двигателем, тепло печки – это тепло, отводимое от двигателя, то есть потери, используемые нами для сугрева. Не включена печка – тепло сильнее отводит радиатор. Но в электромобиле печка должна работать от тех же аккумуляторов. Попались данные о мощности какой-то новой, «продвинутой» печки УАЗика, это 9 КВт. Ну, пусть, в недырявой машине будет средняя мощность 5 КВт.
Допустим, проедем 500 км за 15 часов в смешанном режиме город - пробки/ стоянки/ трасса.
Печка заберет 5 х 15 = 75 КВт часов = 270 МДж (то есть близко к потреблению мотора!)
Удельная энергия свинцового аккумулятора (из справочника) - 50 Вт ч/кг. = 0.18 МДж/кг
Суммарное потребление энергии на движение и отопление 336+270 = 600 МДж
Итого: нужно свинцовых аккумуляторов : 600/ 0.18 = 3333 кг.
А в реальности еще больше, ибо потери в электросистеме никто не отменял.
Нереально. Вышел замкнутый круг. Чтобы везти столько аккумуляторов, нужно потратить еще немеряно энергии (и поставить еще аккумуляторов).
Чтобы задействовать аккумуляторы с удельной энергией больше в разы, и сократить вес батареи менее чем до тонны, надо потратить во много-много-много раз больше монет на дорогие аккумуляторы.
Даже при чистом пробеге по трассе и меньшем времени работы печки ситуация не становится намного легче.
По цене:
Аккумулятор в 190 Ач весит 43 Кг.
3333/43 = 77 аккумуляторов.
Один простенький аккумулятор обойдется в 3000.
3000 х 77 = 231.000 рублей. Срок службы купленных нами аккумуляторов будет небольшим, режим –то жесткий…
Вывод: еще не скоро в Сибири поедут на «чистых» электромобилях так, как ездят на бензиновых машинах.
Но летом по городу прокатиться – это реальнее.
Конвертер величин, на всякий, здесь: http://www.ru.convert-me.com/ru/convert/energy