為什么電車高速更耗電

現(xiàn)在新能源車都會(huì)標(biāo)榜自己的續(xù)航里程，該指標(biāo)相當(dāng)于油車的油耗，是一臺(tái)車的重要因素。很多人會(huì)詬病現(xiàn)在的新能源車虛標(biāo)嚴(yán)重，特別是高速時(shí)電耗高導(dǎo)致實(shí)際續(xù)航和標(biāo)稱續(xù)航差異太大，與其相反，油車在高速時(shí)油耗卻更低。今天和大家討論為什么在高速下行駛會(huì)出現(xiàn)油車油耗低而純電動(dòng)車電耗高的情況?，F(xiàn)在網(wǎng)上主流回答有三種。(1)電動(dòng)車沒(méi)有齒輪箱導(dǎo)致電機(jī)沒(méi)有工作在最佳工作點(diǎn)(2)高速風(fēng)阻增大(3)電動(dòng)車的速度高，所以耗電快。在這里作者想澄清這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，這都不是新能源車高速行駛高電耗的原因。理由：(1)主流回答所說(shuō)的電機(jī)“最佳工作點(diǎn)”其實(shí)說(shuō)電機(jī)恒功率區(qū)的起點(diǎn)，說(shuō)其是最佳工作點(diǎn)是套用了發(fā)動(dòng)機(jī)的概念，其實(shí)該點(diǎn)后電機(jī)一直是滿功率輸出，不存在“最佳”的說(shuō)法，感興趣的朋友可以去了解電機(jī)特性曲線就明白了(2)高速風(fēng)阻增大難道油車不會(huì)增加？為什么油耗反而降低，顯然不成立。(3)高速上電動(dòng)車電機(jī)處于恒功率輸出工況，雖然轉(zhuǎn)速高，但是力矩小，速度高耗電快的說(shuō)法不成立。

汽車油耗低純電車電耗高主要原因是車輛驅(qū)動(dòng)特性和車輛制動(dòng)特性不同導(dǎo)致。

汽車驅(qū)動(dòng)為發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)采用化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的形式，其效率受進(jìn)氣量、潤(rùn)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(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)車輛不動(dòng)效率極低。而在汽車日常速度0-120km/h中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在2500-3500之間時(shí)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速工作區(qū)間接近最佳工作點(diǎn)。

在大家明白了發(fā)動(dòng)機(jī)的特性后就不難理解為何高速時(shí)反而油耗低，因?yàn)榇藭r(shí)車速在較高情況發(fā)動(dòng)機(jī)在齒輪箱的匹配下基本工作在了最佳工作點(diǎn)附近，發(fā)動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大，雖然此時(shí)高速產(chǎn)生了風(fēng)阻，但是其增加的阻力未能抵消發(fā)動(dòng)機(jī)效率的提升，伴隨的就是油耗的降低。換個(gè)角度看，其實(shí)不是因?yàn)楦咚倨囉秃牡?，而是城市路況汽車油耗高。由于汽車最常見(jiàn)的是城市路況，所以此時(shí)給人高油耗為汽車正常油耗的錯(cuò)覺(jué)，一旦跑高速人們就覺(jué)得油耗降低了。

純電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)為電機(jī)，電機(jī)直接從電池獲取電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)其效率達(dá)到最大一直保持至120km/h以后效率基本無(wú)變化，所以說(shuō)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)不同，沒(méi)有最佳工作點(diǎn)的說(shuō)法。那和油車相比，在相同車型的情況下，大家承受相同的風(fēng)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(dòng)特性說(shuō)起。

車輛制動(dòng)特性

電動(dòng)車由于存在電池設(shè)置了制動(dòng)動(dòng)能回收系統(tǒng)，而油車通過(guò)制動(dòng)夾鉗摩擦發(fā)熱消耗動(dòng)能。由此可見(jiàn)，油車的能量流動(dòng)是單向的，一腳油門之后出去的能量就出去了。而對(duì)于電車來(lái)說(shuō)可以通過(guò)制動(dòng)時(shí)車輪帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電將能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能回收到電池。就目前技術(shù)動(dòng)能回收效率根據(jù)行駛路況在15%-30%區(qū)間。然而對(duì)于純電動(dòng)車來(lái)說(shuō)，高速觸發(fā)制動(dòng)動(dòng)能回收比城市路況低得多，這就導(dǎo)致最終電耗的增加。換個(gè)角度看，電機(jī)無(wú)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(dòng)動(dòng)能回收提升了續(xù)航。由于汽車最常見(jiàn)的是城市路況，所以此時(shí)給人低電耗為車輛的正常電耗的錯(cuò)覺(jué)，一旦跑高速人們就覺(jué)得電耗上升了。

其它

當(dāng)然還有其他一些次要原因，如電車滿功率長(zhǎng)時(shí)間行駛，大電流導(dǎo)致電氣系統(tǒng)整體損耗增加，電池發(fā)熱增加導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)耗能增加等等。

經(jīng)過(guò)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(shuō)里程相差不大的電動(dòng)車并非其三電技術(shù)先進(jìn)，相反這說(shuō)明其電動(dòng)技術(shù)相對(duì)差，能量利用率低。我們選車時(shí)可以根據(jù)該指標(biāo)去評(píng)估一臺(tái)車“三電”系統(tǒng)的先進(jìn)性和車輛的耗能特點(diǎn)。

以上是個(gè)人對(duì)汽車耗能的見(jiàn)解，歡迎大家一起討論。