电车在下雨天能耗较高,主要是由以下几个方面的原因导致的:
- 阻力增加
- 轮胎与地面摩擦力变化:下雨天路面会有积水,轮胎与地面之间会形成一层水膜,这会使轮胎与地面的摩擦力减小。为了保证车辆的正常行驶和制动安全,车辆的电子稳定系统等会进行干预,通过增加电机的输出扭矩来维持车辆的稳定行驶,从而导致能耗增加。
- 空气阻力增大:雨水会增加空气的湿度和密度,使空气阻力变大。同时,车辆行驶时溅起的水花等也会进一步增加空气阻力。根据空气阻力公式F(其中F是空气阻力,C是空气阻力系数,是空气密度,是车辆迎风面积,v是车辆速度),空气密度增大,在速度v不变的情况下,空气阻力F会增大,车辆需要消耗更多的能量来克服空气阻力,能耗也就相应上升。
- 电量损耗
- 电气系统额外负担:下雨天需要开启雨刮器、车灯等设备,这些设备的运行都需要消耗电能,从而增加了车辆的整体能耗。
- 电池性能影响:雨水会使环境温度降低,一般来说,温度降低会使电池的化学反应速率变慢,电池的内阻增大,电池的输出效率会降低。根据欧姆定律UIR(其中U是电压,I是电流,R是电阻),内阻R增大,在电池输出电压U一定的情况下,电池输出的电流I会减小,为了提供足够的动力,电池需要输出更大的电流,这就会导致电池的耗电量增加,能耗升高。
- 驾驶习惯改变
- 车速降低频繁制动:下雨天路面湿滑,驾驶员为了安全起见,通常会降低车速,并且会更加频繁地使用制动。而电车在制动时,虽然有能量回收系统,但并不能将所有的动能都回收转化为电能,频繁的制动会导致能量损失增加。同时,在加速时需要消耗更多的能量来提升车速,这也会使能耗上升。
- 加速变缓:驾驶员在雨天可能会更加谨慎,加速过程变得平缓,导致车辆不能保持在最佳的能效运行区间,使得能耗有所增加。
- 电机散热变化
- 散热受阻:在下雨天,由于车辆周围空气湿度大,电机散热可能会受到一定影响。电机为了保证自身的性能和安全,会通过降低功率等方式来防止过热,这就需要电机在相同的行驶需求下消耗更多的电能来维持运行,从而导致能耗升高。