تاثیر کاهش درگ آیرودینامیکی بر مصرف انرژی و برد حرکتی خودروهای الکتریکی: یک مطالعه کمی
ابوالفضل جهانشاهلو
تاثیر کاهش درگ آیرودینامیکی بر مصرف انرژی و برد حرکتی خودروهای الکتریکی: یک مطالعه کمی
۱. کاهش ۱۰ درصدی ضریب درگ، مصرف انرژی را در سرعت ۵۰ کیلومتر بر ساعت ۲/۷ درصد، در ۹۰ کیلومتر ۵/۴ درصد، در ۱۱۰ کیلومتر ۶/۲ درصد و در ۱۳۰ کیلومتر ۶/۹ درصد کاهش می دهد.
۲. همین بهبود ۱۰ درصدی، برد حرکتی در سرعت ۱۱۰ کیلومتر بر ساعت را حدود ۲۲ کیلومتر (از ۳۳۵ به ۳۵۷ کیلومتر) افزایش می دهد. به طور کلی هر ۰/۰۱ کاهش در Cd معادل ۷ تا ۸ کیلومتر برد اضافه در جاده است.
۳. در چرخه ترکیبی WLTP بهبود ۴/۶ درصدی (۱۹ کیلومتر برد اضافه) و در چرخه بزرگراهی آمریکا ۶/۸ درصدی (۲۸ کیلومتر برد اضافه) مشاهده شد، در حالی که در رانندگی شهری تنها ۱/۵ درصد بهبود حاصل شد. این نشان می دهد آیرودینامیک یک فناوری جاده ای است، نه شهری.
۴. فناوری هایی مانند کف پوش تخت زیر بدنه (کاهش ۰/۰۱۵ تا ۰/۰۲۵)، کرکره فعال جلوپنجره (۰/۰۰۸ تا ۰/۰۱۲)، رینگ های آیرودینامیک و پرده هوا (۰/۰۱۰ تا ۰/۰۱۵)، آینه های دوربینی (۰/۰۰۸ تا ۰/۰۱۵) و کاهش ارتفاع تعلیق در سرعت بالا، در مجموع می توانند Cd را از ۰/۳۰ به ۰/۲۴ برسانند.
۵. از نظر اقتصادی، افزایش ۲۲ کیلومتر برد از طریق آیرودینامیک حدود ۱۲۰ تا ۱۸۰ دلار هزینه دارد، در حالی که همین برد از طریق افزایش باتری حدود ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ دلار هزینه به همراه ۳۵ تا ۶۰ کیلوگرم وزن اضافه تحمیل می کند. بنابراین بازگشت سرمایه آیرودینامیک ۴ تا ۵ برابر بهتر است.
نتیجه گیری: کاهش درگ پس از افزایش ظرفیت باتری، قدرتمندترین ابزار افزایش برد خودروی الکتریکی است و برای خودروهای جاده پیما، اولویت اول مهندسی محسوب می شود.