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  • 1 # 使用者9002976109915

    低負載效率高是錯的。高轉速的話效率是會低一點是,但這個效率的變化不是電車高速時候續航短的主要原因。具體效率樓上有人已經把效率map貼出來了,能看到同等負載下高轉速的效率下降,但是同轉速高負載效率也是一定比低負載高的。畢竟在損耗一定的情況下,輸出越多效率越高。

    電車高速工況續航短的主要原因就是一個,風阻損耗和速度平方成正比,摩擦損耗大約和速度成正比,在高速工況下克服所有阻力需要的功率遠大於低速,也就是能量消耗的速度更快。60到120,風阻變成4倍,摩擦阻力變成兩倍,加一起無論如何也是超過兩倍的,我們暫且算他是2倍(懶得查資料了,定性分析一下而已)

    汽油車高速的時候需要的功率也是一樣變大的,只不過在日常從60到120的這個區間不明顯,但是對比下一箱油在120和180車速下的續航就能看到很大差別了,最近一次從卡魯往蘇黎世開,一路基本180巡航,說好的半箱油夠到蘇黎世結果到了巴塞爾就沒油了。

    為什麼汽油車在一般高速路況下雖然阻力增加但是續航不減少呢,是因為效率在增加。我手裡沒有效率map,之前發動機相關話題很多答主都發過,但是在低轉速高檔位巡航的狀態下,發動機接近當前轉速的最大扭矩,效率大概有30到35%左右。然而室內工況頻繁加減速的時候,外加發動機不在最大扭矩輸出的狀態下,發動機熱效率可能連20%都到不了,這兩者的差距接近50%。籠統的說就是告訴狀態下汽油車效率大約是室內工況的150%。

    之前有人發了電機的效率map了,從低速到高速的差別撐死了是90到70的區別,也就是說最壞情況下(高速)的效率大約是最好情況的78%。

    綜合算一下,油車到了高速上,阻力變成2倍,效率變成1.5倍,續航大概能是低速狀態的75%。(這個大概是60和120勻速的對比,實際上城裡頻繁加減速發動機效率還會更低,有顯示瞬時油耗 的車,看看每次起步的時候發動機瞬時油耗就懂了,所以實際上城裡低速下油車續航里程低於高速。)

    電車,阻力兩倍,效率0.78,續航剩下低速工況的40%左右。

    假設比較的油車電車市內/60kmh續航類似,那到了高速上電車續航就剩下油車的一半左右了也是正常。假如我們多加一個檔位,讓電機效率回到90%,也只能增加20%左右的續航而已。算上可換擋變速箱帶來的更大的重量和更低的傳動效率(要是這裡說錯了還請大神們指出來,變速箱效率我瞭解不多),應該是實際上帶來不了多少收益的。

    再多說幾句:其實造成電車續航這個困境的最大問題就是,一個幾百公斤的電池組,所含有的能輸出的能量,遠低於一箱汽油或者柴油。哪怕分別乘以效率,內燃機的車能用的能量也是大於電動車的,所以續航里程長。只有在油車效率慘不忍睹的市內工況兩者才會接近。此外之前都沒考慮頻繁加減速下電車的動能回收,這裡還能帶來一定的里程增長。個人認為,綜合來看使用體驗上最好的目前還是混動,內燃機為主,電機幫住內燃機提高負載避開低效率區間,能大幅度提高綜合效率,降低油耗,同時沒有里程焦慮。但是最大的問題是控制策略會和機械結構都比較複雜,做不好的話就不會省油甚至更費油(這裡不考慮插混)。這方面我也沒做過多少定量的計算,只是大概的一個分析,更深入的問題知乎上好多大神大家還是去看他們的答案哈。

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