為什么電車高速更耗電
汽車油耗低純電車電耗高主要原因是車輛驅(qū)動特性和車輛制動特性不同導致。
汽車驅(qū)動為發(fā)動機,發(fā)動機采用化學能轉(zhuǎn)化為機械能的形式,其效率受進氣量、潤滑、氣節(jié)門等情況影響,效率從10%-38%幅度變化,特別是在車輛怠速時發(fā)動機轉(zhuǎn)動車輛不動效率極低。而在汽車日常速度0-120km/h中,發(fā)動機轉(zhuǎn)速在2500-3500之間時其效率最大,在其余區(qū)間其效率都低于該區(qū)段。這也是發(fā)動機需要匹配齒輪箱的原因之一,齒輪箱可以讓車輛在不同速度下匹配擋位讓發(fā)動機轉(zhuǎn)速工作區(qū)間接近最佳工作點。
在大家明白了發(fā)動機的特性后就不難理解為何高速時反而油耗低,因為此時車速在較高情況發(fā)動機在齒輪箱的匹配下基本工作在了最佳工作點附近,發(fā)動機能量轉(zhuǎn)化率達到最大,雖然此時高速產(chǎn)生了風阻,但是其增加的阻力未能抵消發(fā)動機效率的提升,伴隨的就是油耗的降低。換個角度看,其實不是因為高速汽車油耗低,而是城市路況汽車油耗高。由于汽車最常見的是城市路況,所以此時給人高油耗為汽車正常油耗的錯覺,一旦跑高速人們就覺得油耗降低了。
純電動車驅(qū)動為電機,電機直接從電池獲取電能轉(zhuǎn)化為機械能,沒有發(fā)動機熱量損耗,效率穩(wěn)定在80%-93%,效率變化區(qū)間小,且汽車在大于50km/h時其效率達到最大一直保持至120km/h以后效率基本無變化,所以說電機和發(fā)動機不同,沒有最佳工作點的說法。那和油車相比,在相同車型的情況下,大家承受相同的風阻,電耗為何反而增加了。那就要從油車和純電車的車輛制動特性說起。
車輛制動特性
電動車由于存在電池設(shè)置了制動動能回收系統(tǒng),而油車通過制動夾鉗摩擦發(fā)熱消耗動能。由此可見,油車的能量流動是單向的,一腳油門之后出去的能量就出去了。而對于電車來說可以通過制動時車輪帶動電機發(fā)電將能量從機械能轉(zhuǎn)換為電能回收到電池。就目前技術(shù)動能回收效率根據(jù)行駛路況在15%-30%區(qū)間。然而對于純電動車來說,高速觸發(fā)制動動能回收比城市路況低得多,這就導致最終電耗的增加。換個角度看,電機無論在城市路況還是高速路況,其效率都較高,而由于城市路況存在制動動能回收提升了續(xù)航。由于汽車最常見的是城市路況,所以此時給人低電耗為車輛的正常電耗的錯覺,一旦跑高速人們就覺得電耗上升了。
其它
當然還有其他一些次要原因,如電車滿功率長時間行駛,大電流導致電氣系統(tǒng)整體損耗增加,電池發(fā)熱增加導致冷卻系統(tǒng)耗能增加等等。
經(jīng)過上述的討論,可以理解如果高速和城區(qū)路況下,電耗差不多的或者說里程相差不大的電動車并非其三電技術(shù)先進,相反這說明其電動技術(shù)相對差,能量利用率低。我們選車時可以根據(jù)該指標去評估一臺車“三電”系統(tǒng)的先進性和車輛的耗能特點。
以上是個人對汽車耗能的見解,歡迎大家一起討論。
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