解密高速掉电之谜，为何电动车一跑高速就“扑街”？
很多购买了电动车的消费者
往往都对续航里程有很大怨言
本来看到厂家宣传的400km+的续航
兴致冲冲地买了车回家
但是实际用起来
却跑不到300km
尤其是在跑高速的时候
燃油车是越跑高速越省油
电动车却是越跑高速越费电
到底为何会是这种情况呢？
这一次嘿电就为你全方位的分析
电动车高速续航“扑街”的原因
首先我们理解两个概念
第一个概念——做功
也可以说是消耗能量
去工地搬砖，我们对砖头做功
消耗了我们中午吃肉补充的能量
电池充电就好比吃饭、行驶放电就好比搬砖
燃油车同理
加油是吃饭、行驶耗油就是搬砖
但是不同的是
一箱50L的汽油所含能量
等于6个70kWh电池包的能量
这就好比一个瘦人和一个大胃王
瘦子一顿饭只能吃一块牛肉，
储能能量只有1块牛肉的水平
而大胃王一顿饭能吃6块牛肉
体内能量就有6块牛肉的水平
汽油和电池的能量差距
更直观的反映到数据上是这样的
动力电池最高能量密度在180Wh/kg上下
但是我们熟知的92号汽油有多少呢？
12000Wh/kg
这就是燃油车和电动车的天然差距
说完电动车和燃油车所含能量的不同
我们再来看看输出机械能的电动机和内燃机
在市区工况下
内燃机的效率只有10-15%
而电动机的效率轻松达到85%以上
这就好比刚才的瘦人和大胃王一起跑步
大胃王吃6块牛肉
最终真正提供他跑步能量
只有那1块牛肉的能量
瘦人只吃了1块牛肉
但是0.85块牛肉能量都提供给了他跑步
这就是电动车的电池能量只有油箱汽油1/6
但是NEDC续航里程却能达到
主流燃油车80%的原因
而在高速工况则不同
内燃机效率能够提升到30-40%
电动机效率依旧是85%左右
此时大胃王吃6块牛肉
能够提供给他跑步的能量有2块牛肉
而瘦人依旧是吃1块牛肉
提供跑步的能量是0.85块牛肉
讲完了能量储备差距和效率差距
似乎还是没有说清楚为何高速续航会差？
这就要讲到汽车行驶需要克服的阻力了
电动机输出的机械能
我们可以叫做“总驱动力”
总驱动力=坡度阻力+加速阻力
+滚动阻力+空气阻力
坡度阻力与速度无关
就是汽车上坡需要多消耗的能量
加速阻力也很好理解
车辆获得更高的动能
也需要额外做工
滚动阻力=滚动阻力系数 * 车轮负荷
车轮负荷与车重有关
滚阻系数则和轮胎接触面积和摩擦系数有关
为了减轻这一阻力
很多电动车都使用了低滚阻轮胎
同时尽可能得做车身轻量化
下面重头戏来了
空气阻力
空气阻力= （1/2） * 空气阻力系数 * 迎风面积 * 空气密度 *（ 车速 * 车速）
风阻跟车速的平方成正比
这就很要命了
以蔚来ES8为例
60公里时风阻是100N
但到了时速120公里时就变成了400N
滚动阻力都按车重1%算为240N
车速从60公里增到120公里时
总阻力从340N增加到了640N
阻力几乎增大的两倍
机械功增大两倍
能量消耗也就增大了两倍
当然燃油车也是如此
从能量消耗角度看
燃油车跑高速的能量消耗也是成倍增加
但是燃油车的汽油能量大
再加上燃油车跑高速效率还提升
所以跑高速燃油车反而省油
总体来看
电动车行驶的过程就像是搬砖
低速的时候行驶阻力小
就好比只需要搬一车砖
而高速时行驶阻力大
相当于变成需要搬两车砖
但是它只有搬一车砖的能量
剩下一车就搬不动了
因此高速的续航就变少了
对电动汽车而言
由于电池和电机能量转换效率高
低速和高速的行驶差别
在于需要克服的风阻急剧增加
因此高速需要消耗更多能量
而对燃油车来说
高速也需要消耗更多能量
但是高速工况下内燃机的效率比低速高太多
换句话说
不是高速省油，而是市区太费油
而续航里程的差距
本质还是汽油所含能量比电池多太多
所以高速续航差这件事没有别的好办法
只能继续提升电池的能量密度了！
