新能源汽车在高速上需要注意哪些问题?

新能源汽车之所以称为新能源汽车,是因为新能源汽车采用了电机驱动代替了传统的燃油发动机驱动汽车。

新能源汽车在高速上需要注意哪些问题?

新能源汽车相较于燃油发动机汽车而言具有以下优点:

新能源汽车在高速上需要注意哪些问题?

1、清洁环保。新能源汽车行驶过程中不存在尾气排放,所以更清洁,更环保。

2、能源利用率高。电机的效率可达到90%左右,而发动机的效率仅为35-40%左右。

3、可再生资源。电能是可再生资源,可利用水力,风力等发电。而燃油车所使用的石油属不可再生资源。

缺点是:

1、续航里程较短。国产新能源车目前的续航里程通常在200-300公里之间。

2、充电设置稀缺。目前充电桩布局较少,充电不便。

3、充电时间较长。慢充需要6-8小时左右,快充也要30分以上,比较费时。

诚然,新能源汽车目前还存在一些短板和缺点。但这也是一个新兴事物发展的必然过程,从新生到成熟阶段的必经之路。目前,全国乃至全球都在大力推动新能源汽车的研发和生产,为打造绿色地球,走可持续发展道路而努力奋斗。

国家和政府也对车企做了强制性的要求,新能源汽车的产量必须要达到全部产量的10%以上,不然不允许生产燃油汽车。同时,也对新能源汽车厂家和购买的消费者提供了政府补贴,意在大力推动新能源汽车的发展。

所以,从长远来看,新能源汽车必然会取代燃油汽车,这是环保的需要,是可持续发展道路的需要,功在当下,利在千秋。

这是一个很有意思的现象:

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同样一箱油,燃油车市区续航500公里的话那么高速续航里程起码能到700。

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同样充满电,电动车市区续航500公里的话那么高速续航可能比500要低。

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为什么电动车有“恐高症”呢?其实这是一个很正常的现象,今天咱们就来详细聊聊这个话题。

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1、跑高速会增加阻力汽车在高速公路上以120公里/小时的速度行驶主要的阻力是车轮滚动阻力和风阻(上坡的暂不考虑)。滚动阻力与车重、轮胎有关,风阻和车辆风阻系数有关。

新能源汽车在高速上需要注意哪些问题?

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电动车和燃油车造型并不会有太大差异,所以我们可以认为两者的风阻是一样的。而滚动阻力就不同了,电动车背着个电池组,重量非常大,所以其滚动阻力肯定要大于燃油车。

新能源汽车在高速上需要注意哪些问题?

好了,以上这些内容主要是想表达两个观点:

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(1)不管电动车还是燃油车,跑高速时受到的阻力都是更大的,都需要电动机或者发动机输出更多的动力。

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(2)电动车由于自重更大,所以滚动阻力会比同级别燃油车高。

新能源汽车在高速上需要注意哪些问题?

然后我们继续往下看。

2、燃油车为什么市区费油,高速省油?燃油车是以发动机为动力的,而发动机热效率低,虽说目前先进的发动机热效率都可以接近40%,但那只是理论上的极限,并不是说任何状态下都能达到那么高的热效率。

上图是发动机的燃油消耗率图,颜色越红说明燃油消耗率越高,越蓝燃油消耗率越低。我们可以把燃油消耗率理解成热效率。而市区行驶时发动机基本上工作在红圈范围内,这时候发动机热效率低到自己都不忍直视,再加上市区遇到堵车、等红灯就得原地怠速,这时候可以理解为热效率为零了(开空调就不说了,起码一部分转化成了制冷功率)。

而燃油车一旦上了高速情况就变了,跑高速车速更高啊,所以发动机转速上去了。跑高速阻力更大啊,所以你要多踩点油门增加输出扭矩去对抗阻力,于是输出扭矩也上去了。结果发动机很自然就进入了绿色区域:高热效率区间。

虽然跑高速增加了阻力,但热效率增加省下的油远比阻力增加消耗的油多,所以燃油车高速续航普遍比市区高。

3、电动车为什么跑高速不行?电动车和燃油车完全是来了个180度急转弯。

电动车没有变速箱,电机动力经过两级减速齿轮减速后直接驱动车轮。因为电动机转速区间大,所以只靠调节自身转速就能轻松控制车速了。低速行驶时电机慢点转,高速行驶时电机快点转。

这是电动机的效率图,颜色越红的区域效率越高。在效率方面电动机对发动机基本上是碾压的优势,电动机高效率区间更广泛。但是即便如此也是有高低之分的。从上图可以看到日常行驶时电机更容易工作在高效率区间,而跑高速时由于没有变速箱,只能提高电机转速来提升车速,于是电机就很容易进入相对低效率的区间。所以人们都吵着要给电动车加变速箱,就是为了高速巡航时让电机尽量工作在高效率区间。

但是前面提到的自重大增加滚动阻力和电动机效率区间虽然不利于降低耗电量,但也并不是电动车“恐高”的主要原因。毕竟电动机高转速效率再低那也是碾压燃油发动机的。而最根本的原因还是在于电池的能量密度。

假如一辆电动车电池组能携带100度电,那么转化成热量就是360000000焦耳。

汽油密度0.75千克/升,汽油热值46000000焦耳/千克。咱就按家用车油箱容积60升算,一箱油是45公斤,总热量就是2070000000焦耳。是电动车的将近60倍。约等于575度电。

所以电动车费劲吧啦背着几百公斤的电池组,里面存了100度电。而人家燃油车一箱油只有45公斤,但是相当于575度电。就这么去跑高速,你说电动车心不慌才怪。特别是能源补充方面,燃油车两三分钟加满一箱油,立马又是一条好汉。而电动车就算是快充起码也要一个小时,还不能百分百充满,更何况不是所有服务区都有充电桩,即便有也不是每次去都不用排队。

所以说电动车跑高速不行主要原因并不是电动机本身不行,而是电量供应跟不上。不然你看看动车组,人家也是电动机驱动的,拖着几百吨的车厢天天以两百多的时速跑高速还带开空调,人家怎么不怕?还不是人家电量供应充足,一抬头就是电线。

所以说电动车害怕跑高速从根本上来说还是电量供应的问题。

2022-06-10

2022-06-10