电动汽车在跑高速时耗电很快是何原因呢?

发布者:科技创造者最新更新时间:2024-01-15 来源: elecfans关键字:电动汽车  耗电 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

电动汽车跑高速时耗电快,给驾驶员的直观印象是——跑高速时SOC明显比城市道路行驶掉得快。


造成这一现象的原因是多种因素叠加的,主要影响因素有:


高速行车整车阻力迅速上升,所以维持高速行驶消耗的电量迅速上升;

高速行车时,整车阻力大,对应电池放电功率也大,电池本身的化学特性导致SOC下降速度加快;

还有一个重要的原因,高速行驶时电机效率降低,进一步恶化整车能耗。

车速增大时造成阻力迅速上涨的大头是风阻。车辆的空气阻力(风阻)与车速的平方成正比。也就是说汽车的行驶速度越快。汽车的风阻以二次曲线的形式增长。

整车阻力迅速增大就需要电池出更多功率去维持车辆的高车速,即高速时增加了电耗。

5c020a08-87b3-11ee-939d-92fbcf53809c.png

在电动汽车的电池身上,电池有放电功率(放电电流)越大,电池SOC消耗越快的电特性。

我们知道锂离子电池是靠锂离子和电子在电池正极和负极之间往复运动实现充电和放电。电流越大代表单位时间内锂离子和电子在正负极之间运动的数量越多,因而更容易造成锂离子“堵车”,造成电池的电量快速下降。

用专业术语解释大功率放电时电量下降快的原因:

在大电流放电下,电极活性物质的有效表面积减少,锂离子和电子的运动阻力相对增加,大电流需要离子和电子快速运动,因而电流越大,电压下降越快。

在大电流放电时,电极收到液相扩散控制,产生了严重的浓差极化,活性物质得不到充分的利用,电子在活性物质中的迁移速度落后于电池外部电压的变化,电池放电不完全,电压下降快。

这两点原因导致用户直观感受到高速驾驶时电不耐用,耗电快。

从试验室对电芯的实验报告上看,从0.2C、0.4C到1.2C,放电电流逐步增大,电芯可放出的电量随之减少,反映到电动车上就是耗电快。

5c1e1374-87b3-11ee-939d-92fbcf53809c.png

我们再回到驱动电机本身的效率上来。

下图为某电机的效率图,从图中可以看出,当电机转速在5000~7000转,扭矩在40~80牛米的时候,工作效率最高嗯。一旦电机的转速超过8000转,电机效率将降到92%以下。

5c4260a8-87b3-11ee-939d-92fbcf53809c.png

电动汽车结构简单,变速器多为单档。我们假设车辆用17寸的轮胎,滚动半径333mm;减速器速比(确切说是减速器齿轮副和主减速器齿轮副的总减速比)是10。按高速行车速度120km/h算,电机的转速约为9600r/min。此时电机的效率只有91甚至更低。这也是电动汽车高速费电的重要原因之一。

有人说为什么电动汽车不使用多档变速器达到更好调节电机工作点的目的呢?

首先成本上不划算,多档变速器成本至少大几千元,本来新能源汽车就因为电池成本高而价格居高不下,再加个多档变速器的成本,会让产品更没竞争力。

其次国内电价现阶段比较低,多耗费的这点电对车辆使用成本影响不大。

最后是技术方面,造电动汽车厂商很多,但是能匹配好多档变速器的最在行的还是传统车企。对大多数新车企来说,能避开多档变速箱就避开。电动汽车电机转速范围广、扭矩特性好,为电动汽车只用单档变速器奠定了基础。


关键字:电动汽车  耗电 引用地址:电动汽车在跑高速时耗电很快是何原因呢?

上一篇:车载激光雷达的四大不可逆趋势
下一篇:从零了解电控IGBT模块

推荐阅读最新更新时间:2024-11-05 11:25

高解析度低耗电将成尖端LCD屏发展方向
    根据LCD液晶市场的观察,在过去的几年中,最尖端的LCD液晶面板制造技术已迅速从大尺寸电视应用转向高解析度行动应用产品。随着高阶行动应用产品面板解析度已超过400ppi且继续向更高解析度迈进,行动应用产品液晶显示面板的制造,其实在很多方面都比大尺寸LCD液晶显示面板制造更具挑战。此外,对大部分行动装置来说,减少耗电量是提高电池使用寿命最主要的关键。   2013和2014年顶尖LCD液晶制造技术的发展目标主要是提高解析度、降低耗电量、提高画质(例如色彩饱和度和对比度)、符合人体工学和降低成本。而在2013/2014年的十大LCD制造技术中,低温多晶硅(LTPS)、金属氧化物薄膜晶体管(oxideTFT)、染料型彩色滤光
[家用电子]
Factorial Energy推出首款40Ah固态电池,可用于电动汽车
据外媒报道,固态电池技术公司 Factorial Energy推出其首款40Ah固态电池,可用于电动汽车和其他应用。 (图片来源:Factorial Energy) Factorial Electrolyte System Technology™ (FEST™) 是一种专有的固体电解质材料,旨在通过高压和高能量密度电极,实现安全可靠的电池性能。与传统锂离子技术相比,这种材料更加安全。用更安全、更稳定的固态电解质,来取代可燃液体电解质,可以抑制锂金属负极上形成锂枝晶。基于FEST的电池平台,在不影响电池组寿命的情况下,可将续航里程提高20-50%;同时,从能量密度、循环寿命和安全性等方面看,可以超越现行EV电池性能标准。
[嵌入式]
Factorial Energy推出首款40Ah固态电池,可用于<font color='red'>电动汽车</font>
全球主要市场锂电池安全性标准对比:越严苛越好?
2019年夏季,电动汽车锂电池安全事故频发。 有一种声音认为:电动汽车与锂电池产业拔苗助长了,发展过于迅速而产生了问题。其中一个论据是:你看,中国的锂电池标准中,竟然取消了穿刺测试!这不是置人民群众利益不顾吗? 这种论调,不禁让人想起几年前的一句鸡汤金句:中国请放慢你的脚步,等等你的国民…… 咱们还是先看看今天导读的论文:——《国际车用锂电池安全性测试标准的综述》 A review of international abuse testing standards and regulations for lithium ion batteries in electric and hybrid electric vehic
[汽车电子]
全球主要市场锂电池安全性标准对比:越严苛越好?
关于印发《广西壮族自治区加快推进电动汽车充电基础设施建设三年行动计划(2019-2021年)》的通知
桂发改能源〔2019〕507号 各市、县人民政府,自治区人民政府各组成部门、各直属机构:   《广西壮族自治区加快推进电动汽车充电基础设施建设三年行动计划(2019-2021年)》已经自治区人民政府同意,现印发给你们,请认真贯彻执行。 广西壮族自治区发展和改革委员会 2019年5月19 日     公开方式:主动公开 广西壮族自治区加快推进电动汽车充电基础设施建设三年行动计划(2019-2021年)   为贯彻落实《国家发展改革委等四部委关于印发 提升新能源汽车充电保障能力行动计划 的通知》(发改能源〔2018〕1698号),加快我区电动汽车充电基础设施建设,推动新能源汽车的推广应用,促进我区新能源汽
[新能源]
汽车新时代到来 我们到了吗?
我慢慢长大的过程中,邮件是用一辆 Grumman Kurbwatt 电动厢式货车投递的。如今,Kurbwatt 已不复存在,邮件由工作人员徒步投递。也许这是两党合作的少有范例,因为无论是否“绿色”信徒,均将此视为一项成功。然而,Kurbwatt 提醒我们,电动汽车始终无处不在,即使你并没有注意到它。 事实上,电动汽车的提法可以一直追溯到 19 世纪早期。首批电动汽车使用不可再充电的电池,而伴随着每一次电池改进,都会出现更加实用的电动汽车版本。实际上,100 多年前,比利时人制造的电动赛车 La Jamais Contente 就创造了陆地时速 68 mph 的世界纪录1。 电动汽车在 20 世纪早期很流行,因为与汽油燃料汽车相比
[嵌入式]
大陆与Volterio联合开发电动汽车全自动充电机器人
1月26日,大陆集团(Continental)开发和生产服务供应商大陆工程服务公司(Continental Engineering Services,CES)与初创公司Volterio建立合作关系,联合开发出一款智能充电机器人,将使未来充电变得更加容易和方便。Volterio将在2022年年中为联合设计的充电机器人开发首个接近量产的系统。随着CES越来越满足汽车行业所有必要的认证标准,该系统还将得到进一步开发,以实现成熟生产,并最终接管充电机器人的生产。该系统计划于2024年实现量产,并在德国使用。此次创新发展再次凸显了CES对可持续技术和服务解决方案的关注。特别的是, 电动汽车 的智能充电解决方案是实现全面、环保、可持续移动出行
[汽车电子]
大陆与Volterio联合开发<font color='red'>电动汽车</font>全自动充电机器人
三相PWM整流器在电动汽车充电机上的应用
1 引言 电动汽车(ev)是由电机驱动前进的,而电机的动力则是来自可循环充电的电池,并且电动汽车对电池的工作特性的要求远超过了传统的电池系统。随着电池技术的提高,因为电动汽车电池系统中的高电压和大电流的以及复杂的充电算法,所以对电池的充电变得越来越复杂,这样会对现有的电网造成很大的干扰。因此,需要高效而且失真度低的充电机。 从传统上来讲,充电器可以被分为两个大类:线性电源和开关电源。线性电源主要有三方面的优势:设计简单,在输出端没有电气噪声而且成本比较低。但是线性电源的充电电路效率低对充电器来说是一个很严重的缺点。使用开关电源可以解决这些问题,开关电源的效率高,体积小而且成本也低。传统的开关电源式充电机采用不可控或者半控器
[嵌入式]
云南首座电动汽车“光储充放换”综合能源站投运
云南首座电动汽车光储充放换综合能源站航拍图(8月9日摄)。  日前,云南首座电动汽车光储充放换综合能源站在昆明建成投运,成为云南省目前在电动汽车充换电产业集群建设方面最新成果的示范样板。云南首座电动汽车光储充放换综合能源站航拍图(8月9日摄) ...
[新能源]
小广播
最新嵌入式文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

换一换 更多 相关热搜器件
更多往期活动

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved