為什麼純電動汽車在高速上續航里程會降低?而燃油車卻會更省油?

開過純電動汽車的朋友都會發現一個有趣的現象,純電動汽車在高速行駛耗電速度很快,遠遠高於在城市路段行駛時的能耗水平。如北汽EU5在城市路段的百公里電耗在14kWh以內,而其在高速上的百公里電耗超過15kWh。

為什麼純電動汽車在高速上續航里程會降低?而燃油車卻會更省油?

而我們熟悉的燃油車卻是在城市擁堵路段更費油,高速路段更省油。二者為什麼有如此大的反差呢?這是由二者不同的物理特性決定的。

純電動汽車為什麼高速能耗高、城市能耗低

純電動汽車一般來說使用的都是電動車單速變速箱,也就是說車速直接由電動機轉速控制。純電動汽車有一個基速轉速,在基速轉速前有恆扭矩特性,在基速轉速後有恆功率特性。在基速轉速前,車輛以最大扭矩恆定輸出,在基速轉速後,功率恆定輸出。而功率=轉速*扭矩,當過了這個基速轉速後,電動車的轉速提升,扭矩就會降低,扭矩是車輛克服阻力的要素,所以車輛的加速度就會變慢,能耗變高,效率降低。

為什麼純電動汽車在高速上續航里程會降低?而燃油車卻會更省油?

所以當純電動汽車城市低速行駛時,在車輛的基速轉速內,車輛速度提升很快,耗能不高。當超過車輛的基速轉速後,車輛速度提升很慢,耗能較高。而且相比燃油車,純電動汽車在減速時,可以通過能量回收,收回一部分能量,這也非常適合城市路段走走停停的特點。

目前的大多數純電動汽車最適合的行駛速度在40-60km/h內,在高速上超過80km/h的速度行駛無疑會對車輛造成較高的負擔。

傳統燃油車為什麼高速能耗低、城市能耗高

對於傳統的燃油車而言,其功率與轉速幾乎成正比關係,轉速越高,則功率越大,扭矩從低轉速至高轉速的過程中,相對波動不是太大。在變速箱的加持下,在高速勻速行駛時,轉速會被變速箱的高檔位控制在較低的轉速區間,只需要一些功率供給車輪轉速和克服阻力。所以一旦進入高速勻速行駛階段,燃油車的油耗會大大降低。

為什麼純電動汽車在高速上續航里程會降低?而燃油車卻會更省油?

可是在城市路段,因為需要頻繁的加減速、起步、停車,發動機要經歷多次的啟停、轉速變化,無法將轉速控制在能量轉化效率高的區間,燃料轉化的能量還未充分使用便被剎車踩停。

寫在最後

其實我一直認為,純電動汽車並不能完全替代燃油車,二者也絕不是矛盾的關係,甚至還存在一些互補關係,燃油車適合中遠途出行,純電動汽車適合城市通勤,對於有條件的家庭而言,這是再好不過的互補選擇。


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