如何选择适合自己的电动自行车？浅谈电机功率和续航计算

随着电动车的普及，经过这些年市场的检验，电动车从外形到功能上，越来越进步，越来越智能化。下面从理论上来谈谈电动车的一些参数计算，以及如何选择适合自己的电动车。

首先解释一个名词，最大爬坡度

它不是我们通常理解的坡路的角度，而是坡路的高度和水平距离的比值。一般用百分比来表示，也有用小数来表示的。即 坡度=(坡路的高度/水平距离)*100%

坡度示意图

比如某段道路坡度为30%，事实上就是在水平距离前进100米的情况下，垂直高度又上升30米，但是这段路的角度是16.7° ，而不是30°。而100%的坡度，坡路的角度是45°。

一般城市道路坡度不超过5%，超过10%就算比较大坡了。我们看起来非常陡的地下停车场，它的设计坡度其实只是在15%左右，换算成角度约为8.5°。

好，懂了以上名词，下面我们言归正传，谈谈电动车电机功率的计算。

电动车电机

假定电动车车身重50KG，载2个人，每人体重75KG，轮胎与沥青路面滚动摩擦系数取0.015，最高行驶速度50KM/H.

根据物理学公式 P=FV=mgμv

其中m 指总质量 g 指重力加速度 μ指滚动摩擦系数 v指速度（m/s）

P=（50+75+75）* 9.8 * 0.015 * 50000/3600 = 408W

理论上是408瓦，如果考虑电机效率，取效率为0.85，则P=408/0.85=480W

这是计算值，没有考虑风阻，所以功率要选得比计算值大一点，市场上配套电机的规格，一般有600W，800W，1000W。所以根据车辆大小和规格，可以自由选配。

在城市中，电动车不可能一直在水平路面行驶，还有可能遇到斜坡，这个时候就考验一辆车的爬坡能力了，功率选的大，爬坡能力就强。接下来我们来验证一下，假定路面坡度5%，折算成角度θ=tan-1(0.05)=2.86

电动车爬坡时受力分析

当电动车满载，也就是载两个人，此时总质量为200Kg

F=mgsin5.7°+mgcos5.7°×0.015=200*9.8*0.099+200*9.8*0.995*0.015=194+29=223N

假定上坡速度25公里每小时，则 P=FV=223*25000/3600=1548W

当电动车只载一人，此时总质量为125Kg

代入上式，P=(125/200)×1548=967W

通过计算，我们发现上坡时，瞬时功率能达到1548W，此时电机处于短时过载状态，一般电机都允许一定的短时过载，如果你的电机是600W，你会发现很费劲，甚至都走不动。如果此时你的电机是800W，而且只载一人，勉强正常爬坡。但如果你的电机是1000W的电机，又是轻载，超过所需的967W，此时感觉上坡很轻松。

下面谈谈铅酸蓄电池容量

铅酸电池

蓄电池容量目前市面主流是10AH，20AH。通常放电时间定义为10小时，也就是说10AH的电池以1安培的电流持续放电，能工作10小时，20AH的电池，以2安培的电流持续放电，能工作10小时。

理论上，容量=电流×小时，但是随着放电电流的加大，电瓶持续工作的时间会大大缩短，不是严格的成反比关系。例如，放电电流为5A，此时20AH的电瓶放电时间理论上20/5=4小时，但实际上远远达不到4小时。在实际计算续航里程时，可以近似取4小时，这也就是为何电动车广告上说的里程和实际不符的原因所在。

接下来以市面上主流的电动车参数来计算一下续航里程，某品牌电动车功率1000W，20AH，72V，50KM/H。

额定负载电流=1000/72=13.8A

理论放电时间=20/13.8=1.5h

理论里程=1.5×50=75KM

通过以上计算，该电动车理论上可以行驶75KM左右，如果不是满载，里程可能会达到100KM。

市场上现在有30AH的电瓶车，号称行驶可达200公里，下面我们来验算一下。该电瓶车功率800W，72V，30AH，50KM/H。

额定负载电流=800/72=11.1A

理论放电时间=30/11.1=2.7h

理论续航里程=2.7×50=135KM

通过计算，可以得知，如果不是满载，加上良好的行驶习惯，行驶里程确实有可能达到200KM，由此可见商家并没有吹牛。

以上就是关于电动车的一些理论知识，对于有一定理工基础的人，可以通过以上方法，来选择合适的电动车。

你懂了吗？欢迎探讨。