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为什么油车开高速很省油,电车开高速却很费电?

作者:阿星侃车

相信很多车主都有这样的感觉,如果你开的是一辆油车,跑高速比低速还要省油。如果你开的是一辆电车,肯定会明显感觉到跑高速比低速更费电,如果是纯电车的话,那高速的续航缩水问题更是让你难以忍受。这究竟是为什么呢?下面咱们就来揭开这其中的奥秘。

为什么油车开高速很省油,电车开高速却很费电?

首先我们需要了解两个概念:

1、能量转换效率

对于油车来说,发动机的能量转换效率就是热效率,通常指的是燃油燃烧后被发动机有效利用并转化为动能的能量与输入的总能量之间的比例。一般来说,发动机的热效率基本在40%左右,其余的60%的燃烧能量都以其他形式损失掉了,比如机械阻力损耗、泵损耗、排气损耗、冷却损耗、热辐射等。

而对于电动汽车来说,由于电动机结构简单,能量转换效率非常高,一般可达到90%以上,损耗非常小。

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2、风阻

指汽车在运动过程中由于空气流动产生的阻碍力。衡量风阻的一个重要指标是风阻系数,这主要指的是车辆外形结构引起的车辆固有的风阻水平。除此之外,风阻还与车速有很大关系。车速越低,风阻越小;反之,车速越高,风阻越大。

好,搞清楚了这两个概念,我们再来回答标题提出的问题。

为什么油车开高速很省油,电车开高速却很费电?

油车

对于油车来说,车辆行驶速度与发动机能量转换效率是成正比的。发动机在低速工况下,能量转换效率较低,并且停车还有怠速,导致燃油的能量浪费比例高,虽然低速风阻不大,但是油耗还是很高。

而在高速巡航时,虽然风阻增大了,但是发动机的能量转换效率也大幅提高了,并且效率增幅明显高于风阻增幅,因此,高速油耗反而更低,更省油。

但是,这里所说的高速省油并不是无上限的,也就是说车辆在某一个速度区间内可以达到最省油的状态,一旦超过了这个速度区间,如果速度继续往上飙升,那就不会再省油,反而开始费油了。

为什么油车开高速很省油,电车开高速却很费电?

这又是为什么呢?

这是因为以下两点:

1、刚才说过了,发动机的热效率是有上限的,一般是40%左右,即便是目前全球热效率最高的发动机,马自达3和马自达6所搭载创驰蓝天Skyactiv-X发动机,其热效率也只能达到48%,但是这已经是高到极限了。也就是说,在车速达到一定速度之后,发动机的热效率就发挥到极限了,如果车速继续升高,发动机的热效率也不会再升高了,最多只能维持这个热效率。

为什么油车开高速很省油,电车开高速却很费电?

2、随着车速的不断升高,发动机的热效率已经不再升高了,但是不要忘了,此时风阻却还在成倍增加中,因此克服风阻需要消耗更多的能量,这样的话,油耗就又开始增加了。

因此,每个车型因为发动机热效率的不同,都有它自己油耗最经济的速度区间。对于轿车来说,最省油的速度区间是80-100km/h;对于SUV来说,最省油的速度区间是60-80km/h。

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电车

对于电车来说,电动机的高效运转区间比发动机宽泛得多,在不同车速和负载下的能量转换效率差别并不大。举个例子,电车在50km/h的车速下电机效率是90%,那么在100km/h情况下效率可能是94%,而在120km/h情况下效率可能达到95%,可以看出,电动机的转换效率差异并不大,根本起不到决定性作用。

那什么起决定性作用俄?答案是风阻。车速与风阻成正比,随着速度加大,风阻会成倍增加。

搞清楚这一点就好办了。在低速状态下,电车的风阻很小,能量转换效率又很高,再加上不需要怠速,所以自然就会比较省电。

而在高速状态下,电车的风阻成倍增加,能量转换效率又没什么明显变化,因此耗电量就会大幅升高。所以,就会比较费电了。

为什么油车开高速很省油,电车开高速却很费电?

所以,看到这里,也就很好解释,为什么有些电车车主总是吐槽,官方标注的WLTC工况续航是明明是500公里,在市区代步可能能开到500多公里,甚至600公里,而到了跑高速时只能开到400公里,甚至300多公里。

不知道我上面的讲解大家看明白了吗?有不清楚的,可以随时留言与我交流探讨。