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為啥燃油車告訴省油,電動(dòng)車高速費(fèi)油

2022-10-16 17:58 作者:NTUIOP  | 我要投稿

電動(dòng)車高速費(fèi)電,是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間比內(nèi)燃機(jī)寬泛得多,在不同車速和負(fù)載下的驅(qū)動(dòng)效率差別不大,并且不需要怠速,低速行駛不會(huì)像燃油車那么浪費(fèi)能量。又因?yàn)榈退贍顟B(tài)下車輛的行駛阻力(主要是風(fēng)阻和滾阻)較小,自然就比較省電。到了高速上,電機(jī)效率基本不變,但阻力卻成倍增加(尤其是風(fēng)阻),耗電量自然大幅升高。


下圖是某轎車的車速與行駛阻力的關(guān)系。60km/h時(shí),行駛阻力只有7.125kW,即便算上能量轉(zhuǎn)化和傳動(dòng)損耗,電池只需要8kW左右的放電功率就能維持勻速行駛。如果按60kWh的可用電量來(lái)算,滿電能跑7.5小時(shí),即續(xù)航450km。到了120km/h,阻力的功率達(dá)到31.8kW,是60km/h的4倍,同樣的電量只夠跑不到兩小時(shí),續(xù)航也就200km出頭,幾乎是腰斬。


來(lái)看某2.0L混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率:只有扭矩在100-130Nm、轉(zhuǎn)速在1400-3000rpm,發(fā)動(dòng)機(jī)才能達(dá)到最佳熱效率,而且不同轉(zhuǎn)速/扭矩之下的熱效率差別很大,比電動(dòng)機(jī)“矯情”太多了。這還是混動(dòng)專用、主打高熱效率的發(fā)動(dòng)機(jī)。

低速走走停停時(shí),外部行駛阻力很小,內(nèi)燃機(jī)處于超低負(fù)荷狀態(tài)——扭矩不到50Nm,轉(zhuǎn)速不到1500rpm。由上圖可見,窩工非常嚴(yán)重,停車還要怠速干燒,熱效率實(shí)在是慘不忍睹,造成燃油的能量浪費(fèi)比例高。而中高速巡航時(shí),隨著阻力的提高,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷更接近高效區(qū)間(100Nm,2000rpm)。對(duì)大多數(shù)車型而言,100km/h以內(nèi),發(fā)動(dòng)機(jī)效率的增幅都高于風(fēng)阻的增幅。比如勻速20km/h和勻速80km/h,單位時(shí)間的噴油量其實(shí)差不多,但后者的行駛里程是前者的4倍,意味著燒同樣多的油多跑了4倍的里程,最終的結(jié)果就是高速比低速省油,與電動(dòng)車相反。如果車速繼續(xù)提高,風(fēng)阻越來(lái)越大,但發(fā)動(dòng)機(jī)效率卻不會(huì)再增加,絕對(duì)油耗自然也隨之升高。這就是為什么燃油車的經(jīng)濟(jì)時(shí)速在60-100km/h,而不是越快越省油。

總之,對(duì)汽車來(lái)說(shuō),低速低能耗、高速高能耗本來(lái)就是正常規(guī)律,只是因?yàn)橛蛙嚨膬?nèi)燃機(jī)低速效率實(shí)在太低,才反襯出高速相對(duì)省油。


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