為什麼有人說“電動車跑高速不行”?

這是一個很有意思的現象:

同樣一箱油,燃油車市區續航500公里的話那麼高速續航里程起碼能到700。

同樣充滿電,電動車市區續航500公里的話那麼高速續航可能比500要低。

為什麼有人說“電動車跑高速不行”?

為什麼電動車有“恐高症”呢?其實這是一個很正常的現象,今天咱們就來詳細聊聊這個話題。

1、跑高速會增加阻力

汽車在高速公路上以120公里/小時的速度行駛主要的阻力是車輪滾動阻力和風阻(上坡的暫不考慮)。滾動阻力與車重、輪胎有關,風阻和車輛風阻係數有關。

為什麼有人說“電動車跑高速不行”?

電動車和燃油車造型並不會有太大差異,所以我們可以認為兩者的風阻是一樣的。而滾動阻力就不同了,電動車揹著個電池組,重量非常大,所以其滾動阻力肯定要大於燃油車。

好了,以上這些內容主要是想表達兩個觀點:

(1)不管電動車還是燃油車,跑高速時受到的阻力都是更大的,都需要電動機或者發動機輸出更多的動力。

(2)電動車由於自重更大,所以滾動阻力會比同級別燃油車高。

然後我們繼續往下看。

2、燃油車為什麼市區費油,高速省油?

燃油車是以發動機為動力的,而發動機熱效率低,雖說目前先進的發動機熱效率都可以接近40%,但那只是理論上的極限,並不是說任何狀態下都能達到那麼高的熱效率。

為什麼有人說“電動車跑高速不行”?

上圖是發動機的燃油消耗率圖,顏色越紅說明燃油消耗率越高,越藍燃油消耗率越低。我們可以把燃油消耗率理解成熱效率。而市區行駛時發動機基本上工作在紅圈範圍內,這時候發動機熱效率低到自己都不忍直視,再加上市區遇到堵車、等紅燈就得原地怠速,這時候可以理解為熱效率為零了(開空調就不說了,起碼一部分轉化成了製冷功率)。

為什麼有人說“電動車跑高速不行”?

而燃油車一旦上了高速情況就變了,跑高速車速更高啊,所以發動機轉速上去了。跑高速阻力更大啊,所以你要多踩點油門增加輸出扭矩去對抗阻力,於是輸出扭矩也上去了。結果發動機很自然就進入了綠色區域:高熱效率區間。

為什麼有人說“電動車跑高速不行”?

雖然跑高速增加了阻力,但

熱效率增加省下的油遠比阻力增加消耗的油多,所以燃油車高速續航普遍比市區高。

3、電動車為什麼跑高速不行?

電動車和燃油車完全是來了個180度急轉彎。

為什麼有人說“電動車跑高速不行”?

為什麼有人說“電動車跑高速不行”?

電動車沒有變速箱,電機動力經過兩級減速齒輪減速後直接驅動車輪。因為

電動機轉速區間大,所以只靠調節自身轉速就能輕鬆控制車速了。低速行駛時電機慢點轉,高速行駛時電機快點轉。

為什麼有人說“電動車跑高速不行”?

這是電動機的效率圖,顏色越紅的區域效率越高。在效率方面電動機對發動機基本上是碾壓的優勢,電動機高效率區間更廣泛。但是即便如此也是有高低之分的。從上圖

可以看到日常行駛時電機更容易工作在高效率區間,而跑高速時由於沒有變速箱,只能提高電機轉速來提升車速,於是電機就很容易進入相對低效率的區間

。所以人們都吵著要給電動車加變速箱,就是為了高速巡航時讓電機儘量工作在高效率區間。

但是前面提到的自重大增加滾動阻力和電動機效率區間雖然不利於降低耗電量,但也並不是電動車“恐高”的主要原因。畢竟電動機高轉速效率再低那也是碾壓燃油發動機的。而最根本的原因還是在於電池的能量密度。

為什麼有人說“電動車跑高速不行”?

假如一輛電動車電池組能攜帶100度電,那麼轉化成熱量就是360000000焦耳。

汽油密度0。75千克/升,汽油熱值46000000焦耳/千克。咱就按家用車油箱容積60升算,一箱油是45公斤,總熱量就是2070000000焦耳。

是電動車的將近60倍。約等於575度電。

為什麼有人說“電動車跑高速不行”?

所以電動車費勁吧啦揹著幾百公斤的電池組,裡面存了100度電。而人家燃油車一箱油只有45公斤,但是相當於575度電。就這麼去跑高速,你說電動車心不慌才怪。特別是能源補充方面,燃油車兩三分鐘加滿一箱油,立馬又是一條好漢。而電動車就算是快充起碼也要一個小時,還不能百分百充滿,更何況不是所有服務區都有充電樁,即便有也不是每次去都不用排隊。

為什麼有人說“電動車跑高速不行”?

所以說電動車跑高速不行主要原因

並不是電動機本身不行,而是電量供應跟不上

。不然你看看動車組,人家也是電動機驅動的,拖著幾百噸的車廂天天以兩百多的時速跑高速還帶開空調,人家怎麼不怕?還不是人家電量供應充足,一抬頭就是電線。

所以說電動車害怕跑高速從根本上來說還是電量供應的問題。