為什麼38說電機是低負載高轉速效率更高,真的是這樣嗎?

時間 2021-05-30 00:06:21

1樓:

電機效率最高的一段應該是中轉速中高扭矩。

電機需要變速箱,沒有變速箱的電動汽車效能大打折扣,比如前途K50。電動車高速續航捉雞這個問題跟效率也有一定關係,增加高速檔位之後可以小幅提高續航里程。

電動機有異於內燃機的功率輸出曲線,可以不使用多檔變速箱,但是電機的最大功率輸出也是有一定範圍的,加上變速箱之後可以極大地擴充套件這個範圍,使電機的功率在全速度段得到完全發揮。比如最新推出的保時捷taycan在後電機上安裝了2檔變速箱,但其實3檔更能發揮出效能。以taycan turbo s為例,762馬力極速只有260km/h明顯不科學,同功率內燃機車極速至少是350km/h,考慮到這車2.

3噸尺寸也比較大,至少330km/h也是能達到的。電動車多檔變速箱是未來大趨勢,中國產車現在沒有變速箱技術,將來恐在高效能電動車的競爭中再次落後於世界先進水平。前途K50就是個例子,徒有435馬力,百公里加速卻高達4.

6s,極速僅200km/h,這就是沒有多檔變速箱導致的效能大幅下降,K50綜合動力效能僅相當於230馬力的內燃機車。

根據以往內燃機的經驗我製作了一張功率輸出圖。以1檔為例,由於電機的最大扭矩不是無窮大,所以從起步開始功率有個爬公升過程,然後進入中段恆功率平台期,然後高轉之後功率輸出開始緩慢下降,最後到轉速極限功率輸出為0。配合阻力功率可以看到只有1檔的話效能侷限是很大的。

什麼?你說2檔就行了?我們來看2擋確實可以達到更高的極速但同時請注意,從起步開始的功率爬公升過程也變長了,需要到120km/h才開始輸出最大功率,這樣就造成起步相對較慢,所以單檔變速箱顧得了起步就顧不了極速,顧了極速就顧不了起步,兩端無法兼顧。

電機採用變速箱還有乙個重要原因,那就是提高電機整體能量效率。電機雖然效率高,但並不是全段效率都高於90%的,低轉速大扭矩和高轉速中等扭矩這些效率都相對低下,電機會大量發熱,續航也會縮短,對汽車的使用壽命是極為不利的,通過合理適配多檔變速箱可以使電機更多的處於高效輸出區間,延長續航里程,延長電機壽命。

2樓:maomaobear

說的完全不是乙個問題。

電動車用高速電機首先不是效率問題,而是只有高速電機才可能做到大功率小重量,然後用減速器加扭矩。

如果電機轉速低功率高,車上是塞不下的。

高速工況下面電機效率低,是因為單級減速,同時要優先考慮低速下加速的需要。

加個變速不是不行,上汽加過,特斯拉一開始就想加,但是加上就要加成本重量複雜性,很多廠商綜合考慮下,算了。

高速電動車不行,是因為高速能耗要求是實打實的,電池容量不能和油箱的能量比。而且長途沒電了,高速上等幾個小時充電體驗太差。

3樓:琴梨梨

變速箱的目的只是調整扭矩,而不是提高效率,這麼複雜一機械結構,本身對效率影響都夠大的。電機本身啟動扭矩就足夠大,還要什麼變速箱?

4樓:電工開霧-空信

???電動車高速續航差你們居然從電動機上分析,模型完全錯了。電動車高速續航差的本質是電池大電流放電效率低啊。

風阻大是放電電流大的原因,與燃油車相比,相同氣動外形的車提高到高速以後,風阻是相同的,但是電動車的續航衰減特性要明顯大於燃油車,主要原因不是內燃機和電動機在高速下效率的不一樣,而是汽油燃燒效率和電池放電效率在高速時不一樣。所以風阻大家都一樣,影響最核心的因素是電池放電效率降低太快。

5樓:吳伯超

低扭高轉比如到6000多轉是低效區間,很可能跌倒80以下了。再高上去對於部分電機來說已經無法輸出了。

額定功率額定轉速,常見的在2500到3000轉附近才是95%的高效區。

如果變速箱可以保證90%以上的效率的話,那麼用變速箱是個更好的選擇。

除非這個車極速就跑100多kmph。

6樓:阿蔥蔥蔥

首先,擺出我的日常觀點,不要去看38講的東西,尤其是技術講解。但這個回答就不針對性地噴了,很累。有意見的可以不用往下看了。

其他答主已經放了n張電機map圖了,電機效率一般都在80-95%以上,相對於汽油機5%-40%的效率(汽油機低負荷的熱效率和機械效率都巨低),可以認為是日常很高。

要知道,發動機的工作轉速區間不窄了,從800到6000rpm,差了近10倍。可是,汽車要的轉速區間廣得多,從0到幾百kph,這個比值是無窮大。所以說,汽油機才需要變速箱。

電機的轉速區間廣得多,所以可以不用變速箱。

問題是,電機的轉速區間即使很廣,但還不夠廣,所以有些車會裝乙個兩檔的變速箱,比如

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但裝上了變速箱或者多電機以後,系統不可避免地變複雜,其次,在換擋的時候,如何避免頓挫?開電車開出了油車的感覺大概是很日狗的吧?所以很多車子不願意裝。

至於為什麼電動車主抱怨高速續航捉急,這有很多個原因,第一的確高轉速電機效率略低,但這還能接受。其次風阻大,但油車也風阻大啊。我覺得主要原因還是,開高速就是實打實的掉里程,然後高速又快,本來城裡能開3小時的里程,高速1小時就用掉了,所以感覺高速續航捉急。

另外,油車在高速穩態工況下,不那麼費油也是事實,所以相比之下,感覺電車高速續航不行。

7樓:猶豫大兵

首先,傳統變速箱是為了放大發動機的扭矩,在相同的發動機轉速下不同的檔位下傳遞給車輪的轉矩是不一樣的,比如在一檔的時候傳遞給輪胎的轉矩是最大的,此時加速快。然而到了5擋(假設齒比是1)此時相當於發動機與車輪直接相連(忽略損耗)也就是說發動機曲軸的角速度應該是等於車輪的角速度。就相當於汽油機5擋巡航。

現在我們假設電動車上面有兩個擋除了上面乙個齒比是1的擋現在還有乙個齒比是0.5的超速擋,我們簡單分析一下能量問題。由於車輪角速度不變然後電機速度變為原來的二分之一其轉矩必然要增大,考慮電流也要增大才能維持轉矩此時消耗的能量其實是更多的。

現在我們再來看電動機與內燃機的區別,假設電機與輪胎相連的齒比還是1。首先電動機的啟動轉矩有著天然的優勢(相對汽油機而言)我們可以通過電機的控制使轉矩到達我們想要的大小 ,然後車子就可以起步或者加速。並且獲得乙個不小的加速度。

然後我們分析在高速情況下由於齒比是1 輪胎與電機的角速度還是相同的

8樓:肥胖的-貓

電動機的效率本身是極高的,感應電機(特斯拉、蔚來等)效率一般是0.8-0.9,永磁電機(國內車企用的比較多)可以到0.

95-0.9,電動機的效率是隨負載變化的,一般是在某個中間負載處有個效率峰值,隨後效率緩慢下降,並不是低負載高轉速時效率更高,在負載很低時電動機的效率也是很低的,轉速高機械損耗就高,對電機效率有負面影響,機械損耗在功率越大的電機上影響越大。

變速機構只能調節轉速,而轉速對電機效率影響並不大(相比於內燃機),加不加對續航里程影響都不大。而且變速機構本身有重量而且會產生損耗,很多時候會得不償失。所以未來的趨勢應該會是多電機而不太可能是電機加變速箱。

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