电车在塞车时耗电较高,主要有以下几个方面的原因:
- 频繁启停:塞车时车辆需要频繁地刹车和启动。在启动过程中,电动机需要提供较大的扭矩来克服车辆的静止状态,使车辆加速。根据物理学原理,功率PFv(F为牵引力,v为速度),在启动瞬间,速度v为零,要使车辆动起来,就需要较大的牵引力F,这就要求电动机输出较大的功率,从而消耗更多的电能。而频繁的启停意味着这种高能耗的过程反复进行,导致整体耗电量增加。
- 能量回收效率低:电动车在正常行驶时,刹车过程中可以通过能量回收系统将车辆的动能转化为电能储存起来,从而提高能源利用效率。然而,在塞车时,由于车速较低且刹车过程通常比较短暂和频繁,能量回收系统无法充分发挥作用。一方面,较低的车速使得车辆具有的动能较少,可回收的能量有限;另一方面,频繁的短时间刹车使得能量回收系统来不及高效地将动能转化为电能,导致能量回收效率低下,进而增加了车辆的耗电量。
- 空调等设备持续运行:塞车时,车辆通常处于缓慢移动或静止状态,驾乘人员为了保持舒适的车内环境,往往会长时间开启空调、音响等设备。这些设备的运行都需要消耗电能,而且由于车辆处于塞车状态,行驶时间延长,这些设备的使用时间也相应增加,从而导致总耗电量上升。
- 电池散热系统工作:在车辆运行过程中,电池会产生热量,需要散热系统来维持电池的正常工作温度。塞车时,车辆的通风条件相对较差,电池散热困难,散热系统可能需要更频繁地工作来保证电池的温度在合适范围内。散热系统的运行也会消耗一定的电能,进一步增加了车辆的耗电量。
- 电机工作效率低:电动车的电动机在不同的转速和负载下工作效率是不同的。在塞车时,车辆速度较低且工况复杂多变,电动机可能无法始终工作在高效区间,导致电机工作效率降低。为了维持车辆的运行,就需要输入更多的电能,从而使得耗电量增加。