為什么電車跑高速費電「電車耗電量快」
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很多人都說油車開高速省油,而電動汽車開高速費電。
其實這倒是事實,根本的原因在于兩個發動機的特性不同。油車高速省油,是因為發動機發揮了較大性能。電動車高速費電,是因為電動機始終處于非理想工況。
燃油車:
在說內燃機之前,應該先了解一個名詞叫做熱效率,即輸出和輸入能量的比值大小,體現在汽車內燃機上,則是指發動機輸出的機械能與燃燒燃油產生的化學能之間的比率。
當發動機工作時候,汽油燃燒產生的熱能只有一部分轉變成推進功能,剩下的會以其他能量形式損失掉。我們都知道,機械在運作的時候,需要一定的時間才能達到最佳效果。
可是在城市道路里面,經常是走走停停,油門沒踩幾下就剎車,那么內燃機就不會一直處于持續且有效做功,好不容易速度變快了,卻突然停止了又要重頭再來一遍。很容易形成汽油被點燃,然后就不燒了,所以油耗自然就會大。
但是當汽車跑到高速上后,內燃機持續做功沒有打斷,自然燃燒的效率越來越高,達到內燃機最大的熱效率比值,體現在汽油上,就是汽油不斷的被點燃燃燒產生動力,都沒被浪費,自然油耗就低了。
簡單的理解就是:熱效率越低油耗越高,熱效率高了油耗就低了。
新能源汽車:
不知道大家沒有玩過四驅車沒有,四驅車內部的馬達,是在一個軸上面纏繞銅絲,隨后通電讓然超銅絲的中軸產生電磁,磁場讓中軸懸浮轉動,從而產生動力。而電動機,你可以把他看成是放大版的馬達,本質上的原理其實是差不多的。
并且電動機也不依賴變速箱的轉速齒比帶來的動力,所以直接就可以獲得較大的動力。套用上面燒熱水的例子,內燃機是從0度直接加熱,而電動機則是直接從50度開始加熱,自然效果更好。
這體現在城市道路駕駛上,道路并不長,電動車只需要一腳油門,就能夠直接竄出去,壓根就不需要像內燃機這樣子的過程。一腳油門,內燃機還在做線性燃燒做功,你卻靠著這特性直接就到了馬路的盡頭開始等紅燈,當然就省電了。
但是隨著車速的增加,風阻也會變大,為了持續增加車速抵消風阻,也就需要持續地輸出電力。并且風阻會讓電動機輸出效率降低,為了增加效率自然也會加大耗電量。另外和內燃機一樣,電動機在持續輸出時候也會開始發熱,這里面有一個名詞叫做熱損失。
熱損失:在電動機持續增加輸出效率的時候,也會開始發熱,而隨著電磁逐漸發熱,內部的分子會因為溫度而亂竄,從而破破壞了電子運動方向的一致性,會抵消磁效應,從而減弱動力。
在高速路上,抵抗風阻、增加輸出效率、熱損失,三者因素相加,自然電動車走高速反而會費電了。
總結
發動機在市區工況不能工作在最佳效率區,高速工況可以保持工作在最佳效率區,所以對比而言高速更省油。
電動車最佳效率區覆蓋范圍大,但是高速工況需要銷量的功率更大,市區工況需要的功率低而且有能量回收來對市區走走停停的工況做一定比例的對沖,高速工況耗電量大是自然結果。
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