电车亏电时跑的慢,主要有以下几个方面的原因:
电池输出功率受限
- 电车的动力来源于电池提供的电能,当电池亏电时,其内部的化学能储备不足,能够转化为电能并输出的能量减少。根据功率公式(功率等于电压乘以电流),电池电压会随着电量的减少而降低,同时能够输出的最大电流也会受到限制,从而导致电池能够提供给电机的功率下降。而电机的输出功率与电车的速度直接相关,功率降低,电车的速度自然就会变慢。
- 以常见的电动汽车为例,其电池组在满电状态下可能输出几百伏的电压和几十安的电流,能够为电机提供数十千瓦的功率,使车辆可以达到较高的行驶速度。但当电池电量耗尽到一定程度,电压可能下降到几百伏以下,电流输出也大幅减少,电机功率可能只有满电时的一半甚至更低,车辆速度也就明显降低。
电机性能受影响
- 电机在不同的输入功率和电压条件下,其运行效率和输出扭矩会有所不同。当电池亏电导致输入电机的电压和电流不稳定或降低时,电机的磁场强度、绕组电流等都会发生变化,进而影响电机的电磁感应效果和输出扭矩。
- 从电机的工作原理来看,电机是通过电磁力驱动转子旋转来输出动力的。当输入的电能不足时,产生的电磁力减弱,转子的旋转速度和输出扭矩都会降低,使得电车的加速能力和最高行驶速度都受到限制。
车辆系统保护机制
- 为了保护电池和车辆的其他关键部件,电车通常都配备了电池管理系统(BMS)和车辆控制系统。当电池电量低于一定阈值时,这些系统会主动采取限制措施,降低车辆的功率输出和速度。
- 这是因为在亏电状态下,如果仍然让车辆以高功率运行,可能会导致电池过度放电,进一步损坏电池的电极材料和内部结构,缩短电池的使用寿命,甚至可能引发安全问题。所以,系统会通过降低速度等方式来确保电池在安全的工作范围内运行。
能量回收系统的影响
- 许多电车都具备能量回收系统,在正常行驶时,该系统会在车辆减速或制动过程中,将车辆的动能转化为电能并存储回电池。当电池亏电时,能量回收系统可能会更加活跃,以尽可能地为电池补充电量。
- 这就意味着在车辆行驶过程中,能量回收系统会产生更大的阻力,类似于给车辆施加了一定的制动效果,从而使车辆的速度下降。而且,为了优先保证能量回收,车辆控制系统可能会相应地减少电机的驱动功率,导致车辆加速性能变差,行驶速度变慢。