电动汽车高速行驶续航会下降多少呢?

问题描述:

听说电动汽车跑高速会影响续航?会影响多少?

随着汽车电动化进程的不断加快,纯电动汽车受到了很多消费者的关注。从结构上来看,纯电动汽车搭载的是动力电池,匹配电动机驱动车辆。了解纯电动汽车的朋友更会发现,这种车型在高速行驶时续航里程会有所下降。这是什么原因导致呢?又会下降多少呢?纯电动汽车高速行驶续航下降的原因:结构因素纯电动汽车在高速行驶时,续航里程之所以会下降和结构有很大的关系。目前纯电动汽车一般使用的都是单速变速箱,也就是说车速直接由电动机的转速进行控制。但是在基速转速前,车辆以最大扭距进行输出。当过了这个基速转速后,电动车的转速提升,扭矩就会降低。而扭矩是车辆克服阻力的要素,所以车辆的加速度就会变慢,能耗变高,效率降低。纯电动汽车在高速行驶时就已经超过了基速转速,所以这时候能耗会不断增加,那么整车的续航里程就会下降。纯电动汽车高速行驶续航下降的原因:风阻很重要除了上述原因之外,汽车在行驶过程中遇到的阻力也很重要,而主要的就是风阻。风阻大小随着车速的变化变化,一般来说,风阻大小和速度的平方成为正比。对汽车来说,速度增加三倍,风阻就会增加九倍。这样的话速度越大,阻力越大,车辆在行驶过程中所需消耗的能量更大,续航里程就会大幅度降低。写在最后正是由于以上两方面原因,导致纯电动汽车在高速行驶时续航会有所下滑,但是不同车型下滑的幅度也是不一样的。一般来说,高速驾驶过程中续航表现可以缩水至原本工况续航的约60-70%,所以消费者在驾车之前一定要了解清楚。

近年来新能源汽车技术逐渐进步,从最开始的续航150km,到后来的200,300,400,现在许多电动车突破了500km的续航甚至更多。新能源汽车续航里程的影响因素很多,比如高速行驶会对续航造成很大影响。首先在高速上行车对于车辆的续航影响,究其根本也就是风阻对于纯电动汽车续航的影响。风阻计算公式是Fw=1/16·A·Cw·v2(kg),也就是说空气阻力跟速度成平方正比关系。因此高速行车对空气阻力的影响非常明显,车速高,发动机就要将相当一部分的动力,或者说燃油能量用于克服空气阻力。我们车辆的最高速度的形成原理就是发动机的牵引力刚好和风阻达到平衡,所以速度就不能再增加了。一般而言,高速上高挡位匀速开车,城市里是低挡位起步停车,经常在加油门。所以传统燃油车跑高速是比在市区省油的。而对于电动车来说,一说起上高速就眼冒金星直爆虚汗。如今的纯电动车用的一般都是单级减速电机,这就好比是变速箱只有一个1挡。1个挡对于城市路况来说绰绰有余,但到了高速上,纯电动车就得玩命拉高转速才能提升车速。为了让车辆高速行驶,电池系统只能提高输出以“高放电”模式工作。这样一来就会特别费电。究竟费多少电,我们看一个例子:蔚来ES8官方续航里程355千米,满电120千米每小时续航200千米,缩到了60%。综合而言,电动车跑高速,电动机持续高功率,续航里程缩短到正常的60%。

使用过电动汽车跑高速的车主都会发现一件事:电动汽车在高速路况的续航里程将大大缩水。导致这样的情况出现的主要原因就是由于电动汽车的动力系统特性造成的。电动汽车是由电机直接驱动传动系统来提供动力的,由于没有变速箱的存在。要保持汽车的高速运转,那就只能通过不断的提高转速来得到动力。在高转速的状态下,动力电池会持续高放电,这就会使得电量消耗增大。电动汽车的续航里程就会大大缩水。电动汽车跑高速会随着速度、环境、空气阻力、车况等方面的因素出现不同的能耗。比如在冬天低温环境,电动汽车的动力电池本身就受到低温衰减的影响续航能力会大大降低。再加上冬季开空调要耗费大量电量,续航里程保守估计也得减半。电动汽车的经济时速在30到60公里,超出这一速度,能耗就会呈直线上升。电动汽车在高速公路上行驶,要注意好控制车速和空调等大耗电设备的使用,并提前规划好充电网点。比如400公里续航能力的车型,在高速行驶200公里就要去找充电站了,否则可能会出现电量消耗过快而导致没到充电站就半路抛锚的情况。尤其是在冬季,万一要上高速,更是要提前去充电。总结:通过上文,我们可以得知,电动汽车跑高速续航会下降多少主要取决于这几个方面:行驶速度、环境因素、车辆耗电设备的使用。这些都是直接关系到电动汽车高速能耗的重要方面,想要让电动汽车跑高速时续航下降的少一些,那这些方面就得多加注意。

电动汽车在跑高速时能耗较高,大约会折损三分之一到四分之一的续航里程。既原来三百公里续航里程的纯电动汽车,以120公里/小时的车速跑高速,实际只能跑200公里。由于电动汽车的经济时速是60-90公里/小时,而传统燃油汽车的经济时速是90-120公里/小时。很多人会认为电动汽车跑不了高速这是纯电动汽车使用上的痛点,还有人会误以为这就是纯电动汽车没有变速箱所致,而实际并非是电动汽车跑高速时能耗高,而是传统燃油汽车低速时能耗太高,速度越快,动能输出越大本来就是正比关系。很多车主都有这个体会,平时在城市代步时,燃油车油耗是8-10升,上高速以100-110公里/小时巡航定速时,油耗可以低至7升以下。而我们知道的以省油著称的丰田系油电混合动力汽车在城市代步时油耗是4.5升/百公里,但跑高速时基本和普通燃油汽车差不多,也要接近7升的油耗。这里我们正好可以解密一下,都知道油电混合动力省油是由于电动的帮助,那么今天我不研究艰深的技术,就从实践经验来看结果。早有业内专家指出1升汽油大约等于3度电,那么一辆A级纯电动轿车城市代步时,电耗通常是13-16度/百公里。也就是4.3-5.3升的油耗(基本和丰田系油电混动的油耗持平),而跑高速时会能耗飙升至21-23度/百公里(多出的能耗正好是续航里程缩水比例关系),相当于7-7.6升的油耗(和燃油车跑高速油耗接近)。给纯电动汽车增加变速箱,会对于高速能耗有所帮助,但实际上并不会有太大改善,因为高速电耗高的主因并非是电机进入了非高效区所致,而是速度越高克服阻力所需要花费的动能越高的客观需求。像蔚来ES8那样的中大型SUV,高速能耗30度电,不过相当于10升油耗,难道真的高吗?综上所述,纯电动汽车高速能耗高不是痛点,痛点还是纯电动汽车续航里程本身不够长。

续驶里程是衡量电动汽车实用性和造车技术的主要技术参数。不过,在高速行驶时,电动汽车续驶里程往往会比市区工况有所下降。2018年8月,曾有蔚来ES8车主抱怨,理论最大续驶里程500公里,NEDC续驶里程为355公里的ES8,满电出发,以时速120公里的速度匀速行驶的续驶里程只有176公里;蔚来电动力工程副总裁黄晨东闻讯后发文,称团队在专业测试场地以时速120公里,将空调温度设定为24℃,最终续驶里程为226公里。今年7月初,也有网友发帖介绍了今年上市的几何A2019款高维标准续航幂方版的续驶里程。据介绍,在空调温度设定为23℃的情况下,NEDC续驶里程为410公里的几何A,以时速70公里行驶,电耗为11度左右,计算可知(电池容量除以电耗)此速度下续驶里程可达472公里;时速80公里时的电耗为12度左右,此速度下续驶里程大致可达433公里;时速90公里是的电耗为14.1度,计算可得续驶里程为368公里。照此方法计算,几何A在时速100公里时,续驶里程大致为341公里;时速110行驶的续驶里程为318公里。两个品牌电动汽车高速行驶的表现说明,电动汽车续驶里程会随车速的提升而缩短,车速越高,续驶里程越短。因此,在驾驶电动汽车长途旅行时,有意识地控制车速,将车速控制在一个较为合理的范围之内,能有效延长续驶里程,从而缓解里程焦虑。另外,保持较高车速行驶,并不一定能节省下更多的时间,以时速120公里行驶所节省的时间,会因充电时间的延长和充电频率的增加而还回来。所以,电动汽车在高速工况长途行驶时,尽量不要把车速提升到120公里,这不仅更加节能,续驶里程更长,而且路上的耗时反而更短。电动汽车续驶里程之所以在高速工况下会缩短,原因是多方面的。这既有电动汽车依靠电机转速控制车速,造成电池耗电量增加的原因,也有风阻与车速平方成正比的原因,更有电动汽车最高车速较低的因素在里面。

电动汽车有个特点,就是在跑高速的时候,它的耗电量要比城市内行驶耗电更多,也就是说城市内代步更省电,续航里程更长,而跑高速时续航里程短了。燃油车却正好相反,城市内使用耗油多,而跑高速是比较省油的。这是为什么?纯电动汽车跟燃油车跑高速续航里程的不同,主要是由于它们的输出特性决定的,电动汽车它的电动机在开始运转的时候就可以获得峰值扭矩,它这是在基准转速区间内实现的,当过了这个转速区间后,电动汽车的扭矩会下降,功率是恒定的,而速度高了以后,克服阻力的能量就更多。风阻和车速的平方成正比,空气阻力的计算公式F=0.5*空气阻力系数C*撞风面积S*空气密度p*车速平方。这就意味着电动汽车在120km的时速风阻大小是其60km每小时速度下的4倍,所以动力电池就会需要输出更多的能量来克服这个阻力,也就导致电动汽车的续航能力大大下降。而在城市内代步,一般会在基准转速区间内,而且还有能量回收,这也是它在城市内代步更省电的原因。大多数电动汽车的最佳行驶速度是40-60km的区间,跑高速肯定超越了这个区间,所以耗电更多。不同的车辆,跑高速续航里程不同。一般情况下,一辆续航400km的电动汽车,如果跑高速用120km时速巡航,那么它能行驶的里程大约在230km左右。像蔚来ES8综合工况续航355km,在120km时速巡航时,能跑226km。

电动汽车有别于传统燃油车的一个区别就是不存在变速器,即电动机通过定比减速器直接驱动车轮前进,这也就意味着电动机的输出功率和车辆本身的行驶速度是直接正相关的。车速越快,电动机的输出功率就越大,此时所消耗的电量就会大幅增加。电动汽车的结构特性以及风阻的影响,直接决定了目前电动汽车并不适合跑高速,也就是说,其最大的用车场景还是市区代步出行。当然,等纯电动汽车的续航里程大幅提升,高速充电网络更加完善,大功率快充技术在车端、桩端都商业化普及之后,适当的跑一下,也是没有问题的