燃油車跑高速很省油,為什麼電動車跑高速卻很費電?

時間 2021-05-06 10:08:48

1樓:那誰家的小誰

燃油車跑高速省油是不一定的,舉個例子,Alto1.0的發動機,在下面跑可能四五個油,高速120能幹到七個油,排量小,速度快只能高轉速,然而高轉速就費油,燃油車高速省油是針對排量大的燃油車,準確的說每一款發動機都有自己的經濟時速,保持經濟時速勻速行駛最省油。

電動車高速費電是因為車速快導致電機轉速高,電池持續高放電,所以耗電快。

2樓:Martin

1.速度變大風阻會指數增長。所以不管油車還是電車,都是速度越快,克服阻力做功越大。

2.燃油車的發動機無時無刻不在執行,即使不行駛也在空轉耗油。所以在低速時,這部分能量被浪費掉了。比如行駛了L的里程消耗的油量是V,當車靜止時V/L趨於無窮大。

3.而在高速上,這部分能量用在了行駛里程上,雖然油耗速度也有所增加,比如行駛了10倍的L距離,但只花了2倍V的油量,所以開高速感覺上更省油了。

4.電車是需要多少能量就耗費多少電能,不考慮空調,停止不耗能,低速阻力小耗電少,高速阻力大耗電高。

5.結論,油車不省油,只不過高速油耗高,低速油耗更高。電車從根本上實現節能,該用多少能量就花多少能量。

3樓:我是大於

省油?那要看你跑什麼速度了。如果80左右差不多會很省油。上了110也不會省油了…

我這人有習慣均速行駛。然後發現60左右的時候表顯油耗是4個左右……我那車1.75噸哦(-ω-`) 如果上了80就要5個以上了,上了100可能就6個多。再上油耗就越來越高。

電動車靠電機驅動,電機的功率輸出如何我不是內行說不上來,但是都騎過電摩吧,快沒電了跑慢點就能跑很遠。說明低速時功率很小,轉化率高。減少風速影響了吧

4樓:Creeper

@愛馳汽車 迷之回答??「不需要專門設定的高速公路」?看不懂。

還有最後的總結,乙個都不著邊。

說的白話點,純電車的高速行駛經濟性不如燃油車是因為:

1、電動車一般是固定減速比(個別小功率電機車型為多級變速器),電機轉速和車速基本是個線性關係,跑得越快,耗電越多;

2、燃油車的發動機同樣是轉速越快,耗油越多,但是由於多級變速器的存在,可以在各個檔位上都讓發動機在合適的轉速區間。

一台燃油車,從0起步,一直到時速120,變速箱可以不斷調整減速比,讓發動機基本維持1800-2200轉的最高效轉速區間(我的車);一台電動車,從0起步,到時速120,由於只有乙個主減速器,電機轉速從0提高到10000轉(不準確),電機早已經全功率運轉了,耗電達到最大值。

一直在想,為什麼絕大部分電動車不配置多級變速箱,我覺得理論上可以讓電動車的續航成倍增加,出於控制重量的要求?

5樓:愛馳汽車

開傳統燃油車的人們,常常有這樣的經驗:長期在市區裡跑的車輛,偶爾出去跑一趟高速回來,油耗會比平時低一些;而電動車的車主上了高速,就有些擔心了,因為電動車的續航在高速道路上,似乎掉得有點快,這其中到底是什麼原因造成的呢?

在正式解釋之前,我們先來看一下,高速公路的定義:

名詞解釋

高速公路:世界上第一條高速公路誕生於2023年的德國,當時德國試建了從科隆至波昂的雙向4車道全立體交叉汽車專用公路,起名Autobahn,英譯為Freeway或Motorway。到2023年二戰前夕,德國共建成了3000多公里,以柏林為中心輻射四周的高速公路網。

德國修建高速公路的經驗在世界範圍內得到傳播和推廣。在二戰後,以美國為首的西方國家掀起高速公路建設高潮,高速公路的迅速普及也讓美國具有了典型的汽車文化。

高速公路本質上是一種分流式道路,讓機動車和非機動車分流,因此在高速公路上,機動車可以更高效,穩定的執行。穩定大家很好理解,我國規定高速公路的限速是120km/h,在高速上,除非遇到堵車,一般情況下我們可以以這個穩定的車速行駛。

結論一:燃油車跑高速省油,因為發動機可以長時間在經濟執行區間工作。

總結一下:高速公路是一種適合機動車高效執行的專用道路;同時,我們可以迅速腦補一下,機動車在城市道路的擁堵中前行的場景。這樣一想,跑高速省油的直覺是不是就已經誕生了?

不用懷疑,這個直覺是正確的,並且它有堅實的理論基礎。這個理論基礎就是內燃機工作原理。

內燃機通過可燃混合物在氣缸內燃燒,轉化為活塞機械能和大量的熱。這一過程的熱效率平均在30%左右(目前熱效率最高的內燃機可以達到40%以上),而內燃機由於自身輸出的特性,高效率輸出的區間相對比較固定,大家都聽過「2擋7200轉乾掉它」的梗,這就是為什麼汽車上都會有乙個變速箱的存在。

變速箱的主要功能就是讓發動機盡可能保持在高效率執行區間,同時也可以在需要時讓發動機進入高爆發力區間。比如2擋7200轉,就是在超車的時候用的一種暴力輸出,這個時候,變速箱是通過拉高發動機轉速,暫時犧牲掉發動機的經濟性來獲得瞬間的高爆發力,這個持續時間不會很長,不然對發動機和變速箱都有傷害。

與之相反,在高速公路上行駛時,燃油車可以通過變速箱,穩定地讓發動機處於最經濟的效率區間,獲得更好的經濟性。而在市區駕駛過程中,由於常常要遇到「2擋7000轉」的狀況,顯然很不利於燃油經濟性的表現。

因此,在燃油車的工況測試中,於上世紀90年代推出的NEDC(新歐洲標準迴圈)標準就著重選取了在市區工況的場景,在歐洲、澳洲和我國均被採納為評價車輛的排放和能耗的測試標準。

在NEDC的標準測試迴圈中,包括了2個場景共5段路況:前4段用市區工況迴圈:包括怠速,啟動,加速以及減速停車等幾個階段,最高車速50km/h,平均車速約19km/h;外加乙個最高車速120km/h,平均車速62km/h的郊區工況迴圈;測試環境溫度在20-30℃之間,空調關閉。

這一套完整的迴圈系統是模擬車輛在歐洲日常行駛的工況。從NEDC的模擬環境可以看出,在城市中走走停停的狀態佔據了測試迴圈的80%,因此,燃油車在這種工況下測出的油耗和排放資料,顯然會略高於經濟時速的巡航模式。

結論二,電動車跑高速費電,因為電耗隨著行駛阻力的增加而增大

好,現在我們回過頭來看看電動車,和燃油車30%左右的發動機效率相比,電動機的效率高達93%左右;同時電動機沒有燃油車所謂的經濟轉速的概念,因此在電動車上,變速箱和轉速表基本可以省去,只需要乙個固定齒比的主減速器來驅動車輪即可。

換句話說,電動車並不需要專門為其設定的高速公路,就可以實現高效執行。也正是因為

這樣的先天條件,電動車可以在NEDC的測試中取得優秀的續航成績,這就像是偏科生考到自己的強項一樣。

而如果這時候電動車開到了為傳統機動車經濟執行而發明的高速公路上,其實也沒有什麼特別的優勢。因為,車輛在高速行駛過程中,車輛行駛阻力會隨著車速的增長而程幾何級數增長,為了克服行駛阻力而需要的功率輸出也會迅速增加。在這方面,由於電機輸出效率的穩定,電動車的電耗隨著車速增加得就非常明顯了,這就造成了電動車跑得越快越費電的狀況。

結論三:不同的參照系,不存在可比性

EV:電動汽車

ICE:燃油車

第一根曲線變化較大的曲線參照文中的公式進行油耗和電耗轉換,代表了沒有可比性,且燃油能耗要遠大於電車

最後,我們再來算一算一輛汽油車和一輛電動車所攜帶的能量:一輛汽油車,60L油箱,汽油密度約0.72 g/cm3,換算出汽油質量大概42kg。

1kg汽油的能量約為12.7kWh,那麼一輛汽車自帶能量是533度。但是別忘了,燃油車的熱效率只有30%,我們把經過發動機損耗後能夠驅動車輛的能量大概估算出是160度,而這輛車在工信部的測試條件下,綜合油耗約為7.

5L/100km,換算成續航里程的話大約800km。

再看電動車,電動車和燃油車看似都是四個輪子和兩排座椅,但其實內在的工作原理和形式都不相同,我們的愛馳U5擁有業內最高能量密度181Wh/kg的電池組,電池包總質量359kg,能量只有65kWh,這樣和燃油車一比,電動車能夠攜帶的能量就低多了。但是好在電動車效率高,我們電動機的工作效率高達93%,轉化為能夠驅動車輛的電量差不多也有60度。而且,在NEDC的條件下,電動車用這60多度電能夠高效行駛503km,這本身已經是電動車相當優秀的表現了。

影響電動車電量消耗的原因有很多,電動車的風阻越大,也就越會給車輛帶來阻力,電量消耗上也就會多一些;整車整備質量更是直接關係到電量消耗,還有駕駛員本身的駕駛習慣,啟動加速的習慣都會直接影響到電量消耗。但是就愛馳U5來說,0.29風阻係數,低風阻滾阻的控制,最終達到同級最低13.

8度百公里電耗;整車整備質量:1,750kg,同級別最佳輕量化表現,更是減少了電量消耗。在高速公路這個特定的場景中,電動車並沒有什麼特別的優勢。

但是愛馳U5在更多方面為減少電耗做出自己的用心。

總結一下:

燃油車攜帶的能量遠遠高於電動車;

燃油車日常行駛效率低,高速行駛效率高;

不管燃油車還是電動車,車速越高能耗越高;

續航,最終比的是車輛儲能的多少。

6樓:嚴選好車

·電動機與汽油機優勢工作區間不同·

作為汽油發動機,不管是自然吸氣還是渦輪增壓,經濟高效的工作區間都相對接近,基本上可理解為「功率與轉速成正比」想要開得快、加速時間短,提公升轉速是唯一途徑。

發動機能高效產生轉矩時的轉速被限制在乙個較窄的範圍內(即經濟執行區),因此需要變速器適應這一特性。所以,在堵車的環境中發動機本身不在經濟區間、變速箱也不能施展拳腳,轉速反覆上公升下降會造成油耗的增加。一旦在中高速均速行駛工況下,發動機的轉速可以在「超速檔」的幫助下工作在最經濟的區間,僅需要一些功率克服風阻及輪胎滾動阻力,所以發動機可以在跑高速時獲得乙個較經濟的油耗水平。

電動機的動力特性與汽油機完全不同,電動機有乙個「基準轉速」的概念,在此轉速之前,電動機的效率最高,通常這個基準轉速在1500-2000多轉不等,這意味著中低行駛,電動汽車的效率更高、能耗最低。

速度越高、電機轉速越高,相應的能耗也越高,續航自然也越少。特斯拉曾經做過一項資料統計,如上圖顯示平均時速越高,車輛實際續航也越少,60km/h也是特斯拉能實現最長續航的時速值。簡單的說,電動機與汽油機的經濟工作區間不一樣,前者集中在中低速,後者集中在中高速。

·風阻對電動車影響更明顯·

風阻係數是可以影響所有汽車在高速行駛時的能耗,由於純電動車在續航上的「敏感性」,風阻耗能佔比會變大,這一數值也被更加重視了,因此很多車型都會宣稱產品在這方面的成果。理論上來說,風阻係數每降低0.01,續航里程可以比原來提公升15-20公里。

這個數值在汽油車上不算什麼,在純電動汽車上也屬於「分毫必爭」的乙個因素。

在奧迪e-tron這款電動車上,奧迪首次量產了一種新的外後視鏡解決方案,用攝像頭取代傳統的鏡面、用顯示屏在車內檢視車輛外部資訊,這種設計使得外後視鏡的撞風面積大大縮小,減小了風阻也減少了噪音,借助虛擬的外後視鏡,奧迪e-tron的風阻係數做到了0.27,奧迪官方稱可提公升約35km的續航,在未來「虛擬後視鏡」將會是一種較為普及的做法。

·減速器/變速箱是關鍵·

純電動汽車絕大多數沒有「變速箱」的概念了,只有「單級減速齒輪」,利用電動機的轉速調節車速,這是純電動汽車在高速巡航時能耗表現不佳的一大因素。如果你騎過普通自行車和變速自行車,你會發現在速度較快時,擁有「變速箱」的自行車高速時更省力,純電動車就像那個普通自行車。

現在已經有部分車型開始考慮加入「兩級變速器」,比如保時捷Taycan,但是更多的車型長時間內還是只依靠單級齒輪變速。

·總結·

電動汽車高速時能耗高、續航變少,這是它先天的特性條件決定的,考慮到成本的因素單純依靠增加電池組也不是萬能良藥,它需要降低風阻、降低車重、提高能量密度等多個環節的共同努力。

所以,「電動車高速巡航時的續航」與「汽油車堵車時的油耗」的一樣,都是本身屬性,只不過電動汽車受到的影響更大,未來伴隨多檔變速箱廣泛的應用和電池能量密度的提公升,高速續航這一問題將被逐漸解決。

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