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电动车续航到底该怎么算

小助手 2017/05/19
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  新能源如火如荼,电动车大家都不陌生,不管是电动汽车还是电动两轮车,大家一般都比较关心两个参数:最高速度,续航能力。

  这两个参数是最直观体现车辆性能的,所以各个厂家在宣传时都是不遗余力,你方唱罢我方唱,今天你说能跑 80 公里,明天我就说能跑 100 公里,特斯拉说能跑 500 公里,FF91 就说能跑 700 公里。

  但是,很多人对电动车的续航是怎么算的,其实并没有深入的了解。

  厂家宣传时一般都会避重就轻地故意不提或者弱化续航值的测试条件,忽悠了不少人。今天咱就来摆一摆续航到底该怎么算,不要再被厂家忽悠了。

  众所周知,让车辆运动消耗能量的,主要有加速阻力、轮胎滚动阻力、风阻、传动系统阻力几种。

  加速阻力很好理解,要把车辆从静止推动起来是需要消耗能量的,车辆越重,加速到同样车速消耗的能量就越多。匀速行驶时则看作没有加速阻力。

  轮胎滚动阻力和传动阻力基本上不受车速影响,约为恒定值。因为力*速度=功率,所以这两项阻力消耗的功率是和车速成线性关系的。

  而风阻则比较特殊,属于流体力学范畴,车辆风阻系数恒定的情况下,阻力和车速约成3次方比例,也就是说车速高一倍,阻力高8倍。

  一般车辆续航能力的测试分为平路匀速测试综合路况(模拟日常驾驶条件)测试两大类。

  汽车行业相对规范,一般都会公布综合路况的测试结果。而摩托车和电动车行业则比较“精明”,一般都是公布的平路匀速测试的结果。不过这两类测试都是有前提条件的——测试速度,这个对续航能力的影响是巨大的。

  就以平路匀速测试来说,匀速行驶因为不存在加速,行驶时消耗的能量可以看做只包含轮胎阻力、传动系统阻力和风阻,前两种阻力和车速成线性关系。举例来说,假设车速 20 公里/小时,消耗功率是 100,车速 40 公里/小时,消耗功率就是 200 ,消耗功率大了一倍,但单位时间内行驶的距离也多了一倍,所以车速高低不会影响车辆的续航里程。

  而风阻则不同了:

  假如车速 20 公里/小时,风阻消耗功率是 100,那车速 40 公里/小时,消耗功率就是 800。功率大8倍,单位时间行驶里程却只有 2 倍,明显续航能力就会下降。

  这样说可能不太直观,用直观的方式说:

  假设电池容量是 800,车速 20 公里/小时,可以跑 8 小时,就是 160 公里,而车速 40 公里/小时,只能跑 1 个小时,40 公里。

  可能有朋友会问,实际上没有你说的这么大差距啊,对,因为刚才我们只计算了风阻。

  实际上,车速比较低时,风阻非常小,占总能量消耗的比例就比较低,而车速比较快时,风阻影响就很大了。

  测试显示:

  车速低于 40 公里/小时,风阻消耗功率在总消耗功率中占的比例低于 30%,

  而车速高于 80 公里/小时,这个比例在 60% 以上,

  而车速高于 160 公里/小时,这个比例高达 90%,

  车速高于 200 公里/小时的车辆,风阻以外的阻力几乎可以忽略不计。

  这也是跑车和飞机的空气动力学之所以这么重要的原因。风阻系数每降低一点,都对续航和最高车速有着巨大的影响。

  现在回到续航的问题,按刚才的比例,假设:

  车速 40 公里/小时的时候,其他阻力消耗功率是 100,风阻消耗 50,总消耗 150 ,

  车速 80 公里/小时的时候,其他阻力消耗功率是100*2=200,风阻消耗 50*8=400,总消耗 600 ,

  车速160公里/小时的时候,其他阻力消耗功率是100*4=400,风阻消耗 50*64=3200,总消耗 3600 ,

  我们同样假设电池容量是 800,那么:

  车速 40 公里/小时可以行驶 800/150=5.33 小时,约 213 公里,

  车速 80 公里/小时可以行驶 800/600=1.33 小时,约 107 公里,

  车速160公里/小时可以行驶 800/3600=0.22 小时,约 35.5 公里,

  现在看到车速对续航能力的巨大影响了吧,再回头看看某些厂商宣传自己的电动踏板车续航 120 公里,用户实际使用发现只能跑 70 公里,原因就很清楚了。

  厂家宣传时,续航能力后面还有个括号,里面很小的字体说明是在 15 公里/小时条件下测试的。那如果用户是在平均 30 公里/小时的使用情况下,70 公里续航,似乎很合理。假如是 60 公里车速呢,可能连 30 公里都不行。问题是谁会天天 15 公里/小时的速度行驶啊?那不如骑自行车哩。

  而摩托车测试一般是 50 公里/小时条件的。按刚才的数据,一辆号称能跑 120 公里的电动车,大概就只能跑 40 公里了。

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