Hur räknar man ut "bränsleförbrukningen" på en elmoppe?

[ziw]

Haralt, jag har en fråga: varför dividerar du luftens densitet med 2?

[Nerre]

För att det är formeln för luftmotstånd?

https://en.wikipedia.org/wiki/Drag_equation

[Haralt]

I räkneexemplet ovan antogs att hastigheten redan var konstant 25 km/h. Men man måste då komma upp i den hastigheten från stillastående moped, alltså moped + förare måste accelereras.

Accelerationsmotstånd = (massa förare + massa moped)*acceleration [N]

Accelerationseffekten = accelerationsmotstånd*v [W]

Hastighet = acceleration*tid = a*t.
Säg det tog 10 sekunder att komma upp i 25 km/h(=6,95 m/s) om antas konstant acceleration a= 6,95/10 = 0,695 m/s^2.
antag förarvikt = 80 kg och mopedvikt 30 kg.
Accelerationseffekten = (80 + 30)*0,695*6,95 = 531,3 W precis när 25 km/h uppnåtts.

Totala effekten som krävs ur elmotorn ögonblicket 25 km/h uppnås = (13,9 + 10,8)*6,95 + 531,3 = 703,0 W (blev rimligt)

[Hobbyisten]

Och 1 kW = 1,359621617 hästkrafter
1 hästkraft = 0,73549875 kW
De gamla mopederna på 80-talet hade 1 hästkraft vill jag minnas
(kuriosa)

[JeffMaister]

Tack för alla svar de var mycket givande, nu vet jag hur man räknar ut en ungefärlig energiåtgång per km/mil i framtiden också ifall de skulle behövas

[eljonas]

Min elmoppe drar 400Wh per mil i 45km/h. Oväntat mycket med tanke på att jag kan köra 1,6 ton elbil för det fyrdubbla i betydligt högre hastighet - och detta ekipage väger inte 400kg, snarare hälften.

.

[Haralt]

eljonas,

v = 45 km/h (= 12,5 m/s)
Vi kontrollerar här om eljonas förbrukning kan stämma.

D = (LuftDens/2)*Cd*Af*v^2 [N] = 1,2/2*0,6*0,8*12,5^2 = 45,0 N
R = fR*fordonsvikt*(1 + epsilon)*g [N] = 0,01*110*(1 + 0)*9,81 = 10,8 N
E =(D + R)*v= (45,0 + 10,8)*12,5 = 697,5 W

Kör eljonas 1 h förbrukar han då 697,5 Wh och kommer 2,5 mil, dvs förbrukningen = 697,5/2,5 = 279 Wh/mil
Det blev lägre än eljonas uppmätta förbrukning. Men det är väl ingen rekuperering på en elmoppe?
eljonas kanske bromsar ibland också. Han kan nog inte bränna på konstant i 45 km/h hela tiden.

En bromsning från 45 km/h till 0 km/h kostar rörelseenergin 0,5*m*v^2= 0,5*110*12,5^2 = 8593,8 [J = Ws]
Blir 8593,8/3600 = 2,39 Wh

Vi vet inte om eljonas avser energin som tas ur vägguttaget när han anger förbrukningen 400 Wh/mil.
I så fall har han förluster i laddaggregatet på kanske 5 % 10 %. Sedan inre förluster i batteriet som värmer det vid laddningen.
Sedan har vi verkningsgrad på elmotorn i elmoppen, som kanske är 90 %, dvs 10 % förlust. Sedan inre förluster i batteriet som värmer det vid urladdningen.

[eljonas]

Tack för en bra writeup! Jag har bara mätt på 2x2,5km småväg och den är med både upp och nedförsbackar. Elmoppen har ingen elbroms, den frihjular när "gasen" släpps av, men jag försökte hålla jämn hastighet och inte bromsa bort energi.

Jag har mätt energi ut ur batteriet in i motorstyrningen med en shunt, detta är alltså exklusive verkningsgrad i laddare och inre resistans i batteriet - men inklusive motorstyrningen och lite kablage till den.

En vespamoppe med sina breda kåpor har nog högre luftmotstånd än en MC så antagandet om Cd=0,6 kanske är där det diffar mest. Små hjul rullar tyngre också, va?

Detta mättes i somras. När vägarna torkat upp så ska jag mäta på en mer realistisk långtur.

.

[Haralt]

eljonas,

Du har uppmätt energin som kommer ur batteriet. Har du mätt ström och spänningen då?
Då finns följande förluster som inte alls beaktas i den teoretiska beräkningen:
-motorstyrningens verkningsgrad.
-elmotorns verkningsgrad.
-verkningsgrad kraftöverföring elmotor till däcken.

Dessutom beaktas inte i teoretiska beräkningen ovan:

-eventuell mot- eller medvind (antas nämligen vindstilla)
-eventuell vatten på vägbana (antas torr vägbana)

[AndLi]

Haralt: Det är den förhatliga Tapatalk appen som envisas med att lägga till det i varje inlägg som den används för.. Tror det kallas för reklam, något som behövs för produkter som inte är bra nog för att sälja sig själva....

[MadModder]

Det går alldeles utmärkt att stänga av, men det är ingen som orkar det. Det ställs dessutom på igen varje gång appen uppdateras.
Lade nu till den också i forumets censur, så det blir en punkt istället. Varje gång du ser en ensam punkt under någons inlägg, vet du att den personen inte stängt av tapatalk-meddelandet.

[eljonas]

Stämmer, jag har mätt ström med en 0,1ohm shunt i serie och spänning in på controllern.

Vindstilla och torr väg.

Tack för censuren av tapatalkmeddelandet, bra hackat!

.