买了纯电动车的朋友应该都有类似的感受:在市区开车,尤其是低速行驶时,电动车的续航表现非常不错,很多车型实际能跑的距离,甚至能达到或者超过厂家标称的CLTC续航里程。尤其是一些控制系统设计得比较优秀的车型,续航表现可以说非常强势。但是一旦上了高速,情况就截然不同了。续航里程迅速下滑,实际跑的距离远远低于仪表盘显示的续航数字,高速跑得越久,这种差距越明显,能耗增长也变得非常明显。
为什么电动车一上高速续航就“拉胯”呢?首先要说的是风阻问题。大家上初中时学过,车辆速度越快,所受的风阻力就越大,这种增长是几何级数的,也就是说速度越高,风阻力增加得越快。在高速路上,车辆要消耗更多的电量来克服迎面而来的风阻,这就是为什么电动车厂商对风阻系数的要求非常苛刻。风阻系数越低,高速行驶时额外功率的需求就越少,也就越省电。理想i8的设计就非常典型,这款中大型SUV打破了传统5米级SUV的设计风格,车头更像MPV甚至轿车,倾斜度更大,目的就是为了降低风阻,提高高速续航表现。
相比之下,很多插电混动和增程车型并没有特别重视风阻设计。因为这类车主打的是综合续航,纯电续航本身不长,高速时主要靠发动机发电或者直接驱动车辆,对电耗的要求就没有那么高了。纯电动车没有备用动力系统,续航和能耗表现成了车主最关注的部分,高速风阻因此成了最大的“绊脚石”。
燃油车同样面临风阻问题,但它们在高速上的油耗表现反而比城市低速时要好。这是因为燃油车低速油耗本来就高,而高速时油耗相对较低,再加上燃油车有变速箱,发动机转速可以灵活调整,效率自然更高。电动车大多数没有变速箱,电机直接驱动车轮,速度越快,电机转速越高,功率需求迅速增加,能耗也就直线飙升,续航自然缩水。
目前,市场上只有保时捷Taycan配备了两挡自动变速箱。这款百万级车型通过变速箱换挡,在高速时保持电机低扭矩输出的同时让车轮高速转动,有效降低了电能消耗。加上仅有0.22的超低风阻系数,Taycan的高速续航表现非常优异。但绝大多数电动车没采用类似方案。原因一是两挡变速箱可能带来换挡顿挫,影响驾驶平顺性,很多插混车型多挡DHT就能反映出这种问题。原因二是技术难度大,变速箱需要承受电机上千牛米的巨大扭矩,耐用性和成本都是挑战。
从用车习惯来看,大部分用户日常以低速市区行驶为主,高速行驶时间少。在这种情况下,电动车低速续航表现已经足够好,高速续航下降带来的影响有限。即使高速能耗高一点,多充几次电也能接受,因此厂商也不急于大规模推广变速箱方案,毕竟成本和复杂度提升了不少。
电动车高速续航“拉胯”根本原因还是物理风阻和电机单速传动的限制。尽管有厂商用变速箱和极低风阻设计缓解这一问题,但短期内这并不会成为普遍解决方案。电动车要想在高速续航上更进一步,降低风阻和提升电机效率依然是主要方向。
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