电车重量会对续航产生影响,一般来说,重量越大,续航越短,主要体现在以下几个方面:
- 能量消耗原理
- 加速耗能:根据牛顿第二定律F,车辆加速时,需要克服自身惯性,质量越大,要达到相同的加速度,所需的力就越大,消耗的能量也就越多。在电车行驶过程中,频繁的加速、减速是常见的情况,较重的车身会使得加速过程中消耗更多的电能,从而减少续航里程。
- 爬坡耗能:车辆爬坡时需要克服重力沿坡面的分力,重量越大,这个分力就越大,消耗的能量也越多。例如,在爬相同坡度的斜坡时,较重的电车需要输出更大的功率,也就会消耗更多电能,导致续航降低。
- 制动耗能:制动时,车辆的动能需要通过制动系统转化为热能等其他形式的能量消耗掉。根据动能公式,质量越大,动能就越大,制动时需要消耗的能量也就越多。这意味着较重的电车在制动过程中会消耗更多原本可用于行驶的电能,间接影响续航。
- 滚动阻力因素
- 电车的轮胎与地面之间存在滚动摩擦力,其大小与车辆对地面的压力成正比,而车辆重量越大,对地面的压力就越大,滚动摩擦力也就越大。根据WF(其中W是功,F是力,是距离),在行驶相同距离的情况下,滚动摩擦力F越大,克服摩擦力所做的功W就越多,消耗的电能也就越多,续航里程就会受到影响。
- 空气阻力影响
- 虽然空气阻力主要与车辆的外形、速度等因素有关,但在实际行驶中,重量较大的车辆往往需要更大的动力来维持速度,这可能导致车辆在行驶过程中相对更容易突破空气阻力的平衡点,进入空气阻力快速增加的速度区间。当速度较高时,空气阻力与速度的平方成正比,此时车辆为克服空气阻力所消耗的电能会显著增加,进而降低续航。
不过,电车的续航还受到电池容量、电机效率、驾驶习惯、路况、环境温度以及车辆的能量回收系统等多种因素的综合影响。例如,一些重型的电动SUV通过搭载大容量电池组,也能实现与小型电动汽车相当甚至更优的续航表现。