От мощности к энергии
Мощность в киловаттах показывает скорость расхода энергии в данный момент, а энергия в киловатт-часах — накопленный итог. Чтобы получить энергию, нужно сложить мощность по времени. На графике мощности от времени это площадь под линией.
Если мощность постоянна, достаточно умножить её на время: 20 кВт за 2 часа дают 40 кВт·ч. Но в реальной поездке мощность непрерывно меняется, поэтому график разбивают на короткие отрезки, на каждом из которых мощность принимают за линейно изменяющуюся.
Пример с замерами каждые пятнадцать минут
Допустим, в течение часа получены замеры: 0, 18, 32, 25 и 12 кВт с шагом 15 минут, то есть 0,25 часа. Площади четырёх трапеций равны 2,25, 6,25, 7,125 и 4,625 кВт·ч. Их сумма составляет 20,25 кВт·ч, а средняя мощность за час — 20,25 кВт.
В другом примере на спуске мощность отрицательна: рекуперация возвращает батарее часть энергии и уменьшает итог. По замерам 20, 35, −8 и 15 кВт с шагом полчаса получается 22,25 кВт·ч за полтора часа.
Единицы измерения: часы и киловатты
Самая распространённая ошибка — вводить время в минутах. Тогда результат окажется в киловатт-минутах и будет в 60 раз больше нужного. Переводите время в часы заранее: 30 минут — это 0,5 часа, 90 минут — 1,5 часа, 5 минут — примерно 0,0833 часа.
Моменты времени можно отсчитывать от начала поездки. Важна только разница между соседними значениями, поэтому нулевая точка не обязана быть полуночью или началом суток. Список времени должен строго возрастать.
- время вводите в часах, мощность в киловаттах;
- рекуперацию вводите отрицательной мощностью;
- число значений времени и мощности должно совпадать.
Как повысить точность
Чем чаще замеры, тем точнее метод. Для спокойной езды по трассе хватит шага в пять-десять минут, для городской с разгонами и торможениями лучше брать минуту и меньше. Сравните итог с изменением заряда батареи или показаниями счётчика энергии автомобиля.
Если расхождение заметно, проверьте, не пропущены ли пики разгона между замерами и учитывает ли записанная мощность климатическую установку и подогрев. Часть бортовых систем показывает только мощность привода.
Что расчёт не учитывает
Результат описывает энергию, которую показала записанная мощность. Потери при зарядке из сети, расход в режиме стоянки и износ батареи сюда не входят. Для стоимости поездки умножьте энергию на вашу цену киловатт-часа или воспользуйтесь отдельным калькулятором.
Калькулятор не проверяет достоверность данных бортового компьютера и не даёт оценок эффективности автомобиля. Это арифметика по введённым вами замерам.
Формула расчёта
E ≈ Σ (tᵢ − tᵢ₋₁) · (Pᵢ + Pᵢ₋₁) / 2
Проверенные примеры
Время 0, 0,25, 0,5, 0,75 и 1 ч; мощность 0, 18, 32, 25 и 12 кВт.
E = 0,25 · (0 + 18)/2 + 0,25 · (18 + 32)/2 + 0,25 · (32 + 25)/2 + 0,25 · (25 + 12)/2 = 20,25 кВт·ч.
Время 0, 0,5, 1 и 1,5 ч; мощность 20, 35, −8 и 15 кВт.
E = 0,5 · (20 + 35)/2 + 0,5 · (35 − 8)/2 + 0,5 · (−8 + 15)/2 = 22,25 кВт·ч.
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Запишите через равные или неравные промежутки время и мощность из бортового журнала.
- Переведите время в часы: десятичные доли часа, например 0.25 для 15 минут.
- Введите моменты времени и значения мощности в двух списках одинаковой длины.
- Нажмите «Вычислить» и получите энергию в киловатт-часах и число интервалов.