电车感觉特别费电有以下多种原因:
一、车辆自身因素
- 车辆负载
- 乘客和货物重量:如果车内乘坐的乘客较多或者装载了较重的货物,车辆的总质量增加。根据物理学原理F(其中F是力,是质量,是加速度),车辆在加速、爬坡等过程中需要更大的动力来推动,电机就需要消耗更多的电能来提供足够的动力。例如,一辆设计满载为5人的电动汽车,当乘坐7-8人时,电耗会明显上升。
- 车载设备使用:同时使用多个高功率的车载电器,如空调、座椅加热/通风、音响系统等。以空调为例,在炎热的夏天,空调制冷需要压缩机工作,其功率通常在1-3kW左右。如果长时间使用空调,会大幅增加车辆的耗电量。
- 车辆性能和状态
- 电池老化:随着电池的使用次数增加和使用年限的增长,电池的容量会逐渐衰减。例如,锂电池在经过多次充放电循环后,其内部的化学物质活性降低,能够存储的电量减少。原本满电状态下可以行驶400公里的车辆,电池老化后可能续航里程会下降到300公里左右,并且在行驶过程中电耗也会相对更高,因为电池的充放电效率变低。
- 电机效率:电机在长时间使用后或者质量不佳的情况下,其效率可能会降低。高效的电机能够将更多的电能转化为机械能来驱动车辆,而低效的电机在电能转化过程中会有更多的能量损失,以热量等形式散发,导致车辆需要消耗更多的电能来维持相同的行驶性能。
- 轮胎状况:轮胎气压不足或轮胎磨损严重会增加车辆行驶的阻力。当轮胎气压低于标准值时,轮胎与地面的接触面积增大,滚动摩擦力增大。根据能量守恒定律,车辆克服摩擦力所做的功增加,电机就需要消耗更多的电能来维持车辆的行驶速度。磨损严重的轮胎其花纹变浅,抓地力等性能下降,也会导致类似的情况。
- 车辆行驶模式和设置
- 驾驶模式选择:一些电动汽车有不同的驾驶模式,如运动模式、经济模式等。在运动模式下,车辆的动力输出响应更快,电机功率输出更高,加速性能更好,但同时耗电量也会大幅增加。例如,在经济模式下车辆的百公里电耗可能是12-14kWh,而在运动模式下可能会达到16-18kWh。
- 能量回收设置:能量回收系统如果设置不当,也会影响电耗。如果能量回收强度设置得过低,车辆在减速过程中不能有效地回收制动能量,这部分能量就白白浪费了。而如果能量回收强度设置得过高,可能会使驾驶体验变差,并且车辆在行驶过程中也需要消耗一定的电能来平衡这种强回收带来的拖拽感。
二、外部环境因素
- 路况
- 频繁启停的交通状况:在城市拥堵路况下,车辆需要频繁地加速和减速。每次加速时,电机需要较大的功率输出,消耗较多的电能;而在减速过程中,如果能量回收系统不能充分发挥作用,电能就无法有效回收。相比在高速公路上匀速行驶,这种频繁启停的工况会使电耗明显增加。
- 爬坡路段:车辆爬坡时,需要克服重力沿坡面方向的分力,电机需要输出更大的扭矩来驱动车辆前进。根据功率公式PFv(P是功率,F是力,v是速度),在速度一定的情况下,力增大,功率也增大,所以爬坡过程中耗电量会增加。例如,在平路上车辆行驶电耗为15kWh/100km,在爬陡坡时电耗可能会上升到20-25kWh/100km。
- 路面状况:行驶在崎岖不平的路面或者泥泞、沙地等路况时,车辆行驶的阻力增大。因为车辆的悬挂系统需要不断地适应路面的颠簸,车轮在不良路面上的滚动阻力也会增加,电机需要消耗更多的电能来维持车辆的行驶。
- 气候条件
- 低温环境:在低温环境下,电池的性能会下降。一方面,锂电池的电解液在低温下黏度增加,离子传导速度变慢,电池的内阻增大,导致电池在充放电过程中的能量损失增加。另一方面,车辆为了保证电池和车内的温度,还需要开启电池加热系统和空调暖风系统。这些加热设备的功率较高,例如,有些车辆的电池加热功率在2-3kW左右,空调暖风功率在3-5kW左右,从而大大增加了车辆的耗电量。
- 高温环境:高温环境下虽然电池性能相对稳定,但空调制冷系统需要高功率运行来维持车内舒适的温度,也会导致车辆耗电量增加。同时,高温可能会对车辆的电气系统和电机的散热等产生一定的压力,如果散热不良,电机等设备的效率可能会降低,间接导致电耗升高。