汽油車(chē)時(shí)代,大伙對(duì)于油耗都很關(guān)注。而電動(dòng)車(chē),大伙對(duì)于如何省電開(kāi)車(chē),也非常在意。對(duì)于汽油車(chē)來(lái)說(shuō),通常,勻速、快速行駛(一定速度內(nèi)),會(huì)更加省油。而電動(dòng)車(chē)則截然相反,越堵車(chē)(非極端情況)、速度越慢,其實(shí)越省電。這和汽油車(chē)是截然相反的情況,究竟是為什么呢?
要想解答這個(gè)問(wèn)題,我們就要從汽油車(chē)和電動(dòng)車(chē)能源方面入手,那就是汽油機(jī)+汽油和電動(dòng)車(chē)+電池,這也是二者最本質(zhì)的區(qū)別。
為什么汽油車(chē)擁堵費(fèi)油?
首先我們先說(shuō)汽油車(chē)。第一點(diǎn),汽油車(chē)只要啟動(dòng),那發(fā)動(dòng)機(jī)就必須要維持運(yùn)轉(zhuǎn),即便是不前進(jìn),也要怠速,要知道原地怠速,那可是純消耗燃油。所以按照百公里耗油多少計(jì)算,這個(gè)數(shù)字就會(huì)越來(lái)越大。簡(jiǎn)單估算一下,一般的家用車(chē),原地怠速1小時(shí),大概可以消耗1升的油。
發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出曲線(渦輪增壓引擎示意圖)
然后我們看看發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出曲線(渦輪增加),這里面涉及到了轉(zhuǎn)速、扭矩、功率三者的關(guān)系,(功率=扭矩*轉(zhuǎn)速)與后面我們要說(shuō)的電動(dòng)機(jī)有很大不同。
藍(lán)色是扭矩,紅色是功率,X軸是轉(zhuǎn)速。在一開(kāi)始的時(shí)候,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩都比較小,隨著轉(zhuǎn)速上升,扭矩進(jìn)入最大輸出區(qū)間(渦輪增壓特性),功率持續(xù)增大,然后轉(zhuǎn)速再攀升,扭矩衰退,功率達(dá)到最大。
與此同時(shí),還有另外一個(gè)曲線圖,成為萬(wàn)有特性曲線,它主要說(shuō)的就是在不同轉(zhuǎn)速,燃油消耗速率??梢钥吹?,這幅圖,有點(diǎn)類(lèi)似等高線的樣子。而其中的數(shù)值,數(shù)值越低,代表燃油消耗越低。
如果以這款發(fā)動(dòng)機(jī)為例,那么它燃油消耗最低的點(diǎn)其實(shí)位于206這里,也就是2000轉(zhuǎn)過(guò)一點(diǎn)點(diǎn),比一開(kāi)始的1000多轉(zhuǎn)要低,但是隨著轉(zhuǎn)速增高,它的油耗也會(huì)逐漸增大。
這也是為什么,當(dāng)我們勻速巡航的時(shí)候,幾乎大部分汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速都在1800-2500轉(zhuǎn)左右徘徊,因?yàn)檫@個(gè)區(qū)間內(nèi),相對(duì)來(lái)說(shuō)油耗消耗最低。
那么,我們?cè)谧咦咄M5臅r(shí)候,起步大概需要3000轉(zhuǎn),然后又迅速進(jìn)行制動(dòng),然后再次啟動(dòng)……這樣其實(shí)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷就比較大,它就無(wú)法處在一個(gè)最高效的區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn),所以自然要費(fèi)油。
而現(xiàn)在興起的混合動(dòng)力,包括增程式也好,其實(shí)就是通過(guò)電動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載,讓發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于最高效的區(qū)間運(yùn)作,這就是混合動(dòng)力的本質(zhì)。
電動(dòng)車(chē)為什么堵車(chē)省電?
然后我們說(shuō)說(shuō)電動(dòng)車(chē)為什么堵車(chē)省油。第一點(diǎn),我們還是從原地不動(dòng)開(kāi)始說(shuō),因?yàn)槠蜋C(jī)需要運(yùn)轉(zhuǎn)維持怠速,而電動(dòng)機(jī)則不是這樣的特征。它只要不轉(zhuǎn)起來(lái),是不消耗電能的。所以,如果電動(dòng)車(chē)原地不動(dòng),那么只有一些其他元器件消耗電能,比如燈、中控、音響、空調(diào)、轉(zhuǎn)向助力、電動(dòng)座椅、升降車(chē)窗等這些。
這一點(diǎn)可以用手機(jī)來(lái)理解,電動(dòng)車(chē)原地不動(dòng),就相當(dāng)于我們手機(jī)待機(jī)狀態(tài),最多就是亮屏。而電動(dòng)車(chē)起步,高速運(yùn)轉(zhuǎn),就相當(dāng)于我們用手機(jī)看電影、玩游戲,這樣電能消耗就塊了。
電動(dòng)機(jī)輸出特性曲線
然后我們比較一下電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出特性,看看和汽油機(jī)有什么不同。一開(kāi)始的瞬間,電動(dòng)機(jī)就可以輸出最大扭矩,此時(shí),隨著轉(zhuǎn)速攀升,功率也增加。轉(zhuǎn)速到了一定高度以后,扭矩開(kāi)始衰退,功率區(qū)域平緩。
這樣的特性,給我們的感覺(jué)是什么呢,就是起步特別有勁,推背感特別強(qiáng)。因?yàn)樗谝婚_(kāi)始就可以輸出最大扭矩,而汽油車(chē)只有在轉(zhuǎn)速達(dá)到一定程度以后才可以輸出最大扭矩。
另外,由于反電動(dòng)勢(shì)的存在,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不會(huì)無(wú)限增大,當(dāng)達(dá)反電動(dòng)勢(shì)達(dá)到一定程度以后,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就趨于恒定了。所以,隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越大,當(dāng)電動(dòng)機(jī)的輸出功率最大的時(shí)候,電能消耗也最大,這就是電動(dòng)車(chē)高速續(xù)航費(fèi)電的原因,電動(dòng)車(chē)在走走停停的時(shí)候,負(fù)荷并不高,所以不費(fèi)電。
大家可以關(guān)注特斯拉的那個(gè)微信號(hào),就能看到,比如70km/h巡航的時(shí)候,續(xù)航里程可以達(dá)到588km,而如果速度到了120km/h,續(xù)航就掉到了358km。
寫(xiě)在最后:可以看到,電動(dòng)車(chē)(電動(dòng)機(jī))自身的特性,其實(shí)是更加適用于如今擁堵的城市,而且電動(dòng)機(jī)的效率也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)內(nèi)燃機(jī),所以將來(lái)取代內(nèi)燃機(jī),也是大勢(shì)所趨。
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