电车经常急加速是比较耗电的,以下是具体原因:
- 从电机工作原理角度:电车的电机在急加速时需要输出更大的功率。根据功率公式PFv(其中P是功率,F是力,v是速度),急加速意味着需要在短时间内使车辆获得较大的速度变化,就需要电机提供更大的牵引力F,从而导致功率P大幅增加。而电机功率的增加直接与耗电量相关,功率越大,单位时间内消耗的电能就越多。
- 从电池输出特性角度:急加速时,电池需要在短时间内提供大量的电流给电机。电池的输出功率PUI(其中U是电压,I是电流),在电池电压相对稳定的情况下,急加速使得电流I急剧增大,从而电池输出的功率P也会大幅提高。这会使电池在短时间内消耗更多的电量,长期频繁急加速还可能影响电池的寿命和性能。
- 从能量转换效率角度:在急加速过程中,电车的能量转换效率会有所降低。车辆的动能变化(其中是车辆质量,v是末速度,是初速度),急加速时v与的差值较大,需要更多的电能转化为动能。但由于电机、传动系统等存在一定的能量损耗,且在急加速时这些损耗会相对更大,导致需要消耗更多的电能来实现相同的动能增加量。
- 从空气阻力等因素角度:急加速时车辆速度快速提升,空气阻力会急剧增大。空气阻力(其中C是空气阻力系数,是空气密度,S是车辆迎风面积,v是车速),速度v增大,空气阻力会呈平方关系增大。车辆需要克服更大的空气阻力做功,这也会消耗更多的电能。