内燃机的特性很有趣。它在低负荷时效率很差,在中等负荷时效率最高。随着车辆速度的增加,负载变得更高,发动机的效率开始再次下降。如下图所示,内燃机和电动汽车在能耗方面有相似之处,只是电动汽车在低负荷下效率更高,能耗更低,这也是当地车辆使用较多,推荐电车的原因。内燃机在低负荷下有硬效率损伤,混动系统其实用一种方式互相弥补!但当负荷逐渐增大时,对应地图上的高速路段,内燃机效率逐渐降低,风阻也大大增加,因此能耗也大大增加。电机可以更好。毕竟电机的传输路径短,所以在效率上有一定的优势。但是能耗还是有很大的提升,但是还是比内燃机低。那么,电动车在没有电的情况下高速行驶吗?其实成本和非成本需要从不同的角度来考察,关键点是多少,也就是能量储备;如果你有大量的储备金,你就不会害怕任何费用。如果你有少量的储备,即使消费很低,你也不能承担损失!
能量储备大小才是重点
为什么说电动车高速行驶是短板?其实在于能量储备不足;特斯拉的100千瓦电池(100千瓦时)似乎过度充电了,对吗?当然,它的价格确实很高,但是100千瓦的电能转换成的能量(热量)只是50升汽油的零头。我们以民用车为例,它的油箱可以达到50升,所以当它是汽车的时候很难出现问题,因为一箱油燃烧的能量比动力电池组大得多!汽油的平均密度为0.74千克每升,所以50升汽油的重量一般为37千克,每千克汽油的隐含热量为46 mj,所以37千克汽油隐含的总能量为46 mj *37=1702 mj,这是一箱50升汽油完全燃烧后产生的总热量。一千瓦时(1千瓦小时)等于3.60 mj,那么百千瓦时三元锂电池组所含的总热量等于3.60 mj *100=360 mj。你现在看到差距了吗?任何一辆有内燃机的车,油箱在50升左右,都可以算是小油箱,但即使是小油箱里储存的热量,也是被称为百度电动的动力电池组的几倍,不怕损失!如上所述,任何一辆车满箱汽油最多可以储存1,702 MJ的热量,而目前电动车的顶级电池组只有360.0 MJ,所以一箱油的能量可以说是100 MJ电池组的近5倍,所以高速行驶,高损耗、低能量储备的战斗难免会承受不住损耗, 所以这是电动车的短板,可以增加电池组,但大幅度增加重量是不明智的; 虽然内燃机的平均效率只有30%出头(热效率*机械效率*燃烧效率),但一箱油的能量储备远高于动力电池,所以即使内燃机车消耗更多的能量,在高速时也比电力机车更容易跑得更远。当然,这是最原始的比较。不可否认,特斯拉的长续航能力已经具备跑高速的条件了!