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大型實測資料庫分析:電動汽車實際續航裡程比理論續航低多少

提起電動汽車理論續航裡程,很多人隻用一個字形容——虛。

理論續航是為了友善對比和參考,模拟真實道路行駛測試出來的理論值,普遍采用的有三種測試方式:

NEDC(New European Drivig Cycle,新歐洲駕駛周期),這種測試模拟了城市和郊區的工況,包含了速度和阻力,測試出來的理論值一般比較高,也是車企比較喜歡用的一種測試方式,對使用者來說參考意義不大。

WLTP(World Light Vehicle Test Procedure,世界輕型汽車測試程式),比NEDC的測試相對嚴格一些, 包含了速度、阻力、檔位和車重,測試出來的理論值比NEDC稍微低。

EPA(U.S.Environmental Protection Agency,美國環境保護署的縮寫),測試更加精準,理論值也更加接近實際工況,相對前兩種,這個值的參考意義最大。

盡管如此,真實的道路續航還是與理論值會有差異,很多人給出的數值也不同,這其實和個人的駕駛習慣有很大的關系。

大型實測資料庫分析:電動汽車實際續航裡程比理論續航低多少

電動汽車比燃油車的能耗效率更高,綜合來說,電動汽車的能耗效率可以達到90%,但是燃油車卻隻有60%左右。

說到這,可能有人開始反駁了:冬夏續航打多少折,高速續航打多少折?今天的這篇文章會逐個地進行讨論。

一家專門從事 電動汽車電池分析的電氣系統設計公司Silver Power Systems的首席技術官Pete Bishop建立了一個電子表格,詳細說明了電動汽車中 50 多個元件和系統的電力使用情況,根據電動汽車資料庫計算每個系統每小時行駛公裡數的近似範圍減少。

由于表格資料太多,小編隻總結了大家比較關心的幾個因素的能耗及裡程折損的情況。

首先看車廂的加熱和冷卻能耗及續航裡程折損。Bishop 的計算考慮了循環風扇、加熱和冷卻系統、加熱前後窗、加熱後視鏡、加熱座椅和加熱方向盤。

車廂加熱和冷卻系統在這一類别中使用最多的功率,分别需要高達 3 kW 和 4 kW,這使得平均每小時電動汽車的續航裡程範圍會減少 8.3 公裡至 11.1 公裡。

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而如果隻加熱座椅,則可以節省很多能耗,每個座椅加熱隻消耗 50 Wh,如果打開兩個,則意味着每小時汽車僅減少 560 米的續航裡程,這是一種比較有效的既可以保暖又節能的方法。

接下來看電動汽車電池系統的加熱和冷卻,由于環境溫度會影響電池的電化學反應,進而影響性能,是以現在的電動汽車都配備了電池溫控系統,它在高溫環境下冷卻電池,在低溫環境下加熱電池,力保電池的運作始終控制的恒溫環境中。

加熱和冷卻電池組是電動汽車電池最大的能耗之一,當環境溫度接近最佳時,加熱和冷卻功耗的範圍可能為幾百瓦,當環境非常熱或冷時為 1-2 kW,如果車輛在非常冷的情況下啟動,則甚至高達 5kW以上,并且電池需要通過電阻加熱器加熱。

加熱和冷卻電池導緻的具體的續航裡程折損,請閱讀小編之前寫的文章《打破認知:4200輛電動汽車實測冬夏續航裡程折損有多大》。

再接着看空氣阻力和速度對續航裡程的折損情況。在高速公路上,迄今為止最大的能量損失是空氣阻力,以特斯拉的Model 3為例,阻力系數為 0.23 ,正面面積為 2.22 平方米,需要 9.5 kW 的功率來克服空氣阻力。

大型實測資料庫分析:電動汽車實際續航裡程比理論續航低多少

加上考慮輪胎摩擦,逆變器和電機的綜合效率,需要約11 kW的功率才能達到110公裡/小時的速度行駛,速度加倍,阻力将增加四倍,是以,稍微降低速度就可以節省比較多的能量,如将速度從110公裡/小時降到105公裡/小時,就可以減少約8.4%的能耗,在高速上行駛稍微降速将使汽車行駛得更遠。

最後,看看輔助系統,聽一小時的歌曲大約每小時減少9米的裡程;制動、動力轉向電機和懸架壓縮機等能耗也比較低,每小時減少大約500米的裡程;車燈能耗每小時減少約270米的裡程。當然,還有載客量車重等因素,不一一列舉了。

所有以上的計算都是基于電動汽車的平均效率為180wh/km。

總而言之,對電動汽車續航裡程影響最大的因素是環境溫度,其次是速度。

本文為科技酷探原創,抄襲必究!

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