电车在高速上动力显得弱主要有以下几个原因:
一、电机特性方面
- 功率和扭矩输出特性
- 电动机的扭矩输出特性与内燃机不同。一般来说,电动机在低转速时可以输出较大的扭矩,这使得电车在起步和中低速行驶时加速性能良好。例如,特斯拉Model3等车型在0-50km/h的加速过程中能快速响应,给驾驶者很强的推背感。
- 但是,当电车速度升高后,电机的功率受到限制。根据功率公式PFv(其中P是功率,F是牵引力,v是速度),在功率一定的情况下,随着速度v的增加,牵引力F会减小。所以在高速行驶时,电车可用于加速的牵引力变小,动力性能就会减弱。
- 电机散热问题
- 高速行驶时,电机需要持续高功率输出。电机在高负荷运转下会产生大量的热量。如果散热系统不能及时有效地将热量散发出去,电机就会出于保护自身的目的而降低功率输出。
- 例如,一些早期的纯电车在高速长时间行驶后,由于电机过热,其动力输出会受到明显的限制,车辆加速变得迟缓。
二、电池和能量供应方面
- 电池放电能力限制
- 电池的放电功率是有一定限制的。在高速行驶时,车辆需要较大的功率来维持速度或者加速。当电池的放电功率接近或者达到极限时,就无法为电机提供足够的电能来维持强大的动力输出。
- 比如,某些使用容量较小或者性能较低的电池组的电车,在高速行驶过程中,电池无法满足电机高功率需求,导致动力下降。
- 能量回收系统的影响
- 电车的能量回收系统在正常行驶中可以将车辆制动产生的能量回收并储存到电池中。但在高速行驶时,能量回收系统可能会对动力产生一定的干扰。
- 例如,当车辆在高速行驶时稍微松开加速踏板,能量回收系统会介入。如果能量回收系统的回收力度设置不当,会给驾驶者一种车辆动力突然减弱的感觉。
三、车辆设计和空气动力学方面
- 风阻因素
- 随着车速的提高,车辆受到的空气阻力会呈指数级增长。对于电车来说,空气阻力对动力的影响更为明显。一般情况下,当车速超过80km/h后,空气阻力就成为车辆行驶的主要阻力来源。
- 例如,普通轿车形状的电车在高速行驶时,需要消耗大量的动力来克服空气阻力。如果车辆的外形设计不够流线型,空气阻力会更大。像一些方方正正造型的电车,在高速行驶时要比流线型设计的同级别电车消耗更多的动力来维持速度,并且在加速时也会更吃力。