电车的续航主要由以下几个方面决定:
电池因素
- 电池容量:这是最直接的影响因素,一般以千瓦时(kWh)为单位衡量。电池容量越大,储存的电能就越多,理论上续航里程也就越长。例如,特斯拉ModelY长续航版搭载的电池容量约为78.4kWh,续航里程可达660公里左右;而Model3标准续航版电池容量约60kWh,续航里程为445公里左右。
- 电池类型:目前常见的电车电池有磷酸铁锂和三元锂电池。磷酸铁锂电池安全性高、成本低,但能量密度相对较低;三元锂电池能量密度高,能提供更高的续航,但安全性稍差且成本较高。如比亚迪汉EV,有搭载磷酸铁锂“刀片电池”的版本,也有搭载三元锂电池的版本,在相同车型配置下,三元锂电池版本的续航一般会更高一些。
- 电池管理系统(BMS):优秀的BMS可以实时监测电池的电压、电流、温度等参数,通过智能算法精确计算电池的剩余电量和健康状态,还能对电池进行均衡管理,确保各个电池单体的电量和电压保持一致,有效提升电池的整体性能和使用寿命,间接影响续航。
车辆设计与性能
- 车身重量:根据能量守恒定律,车辆越重,行驶时克服阻力所需的能量就越多,会消耗更多电能,导致续航缩短。比如,蔚来ES8作为中大型SUV,整备质量超过2吨,其续航里程相对同品牌车身较轻的蔚来ET5要低一些。
- 风阻系数:风阻系数越低,车辆在行驶过程中受到的空气阻力就越小,电能消耗也就越少,续航里程相应增加。像特斯拉ModelS的风阻系数低至0.208,在同级别车型中处于领先水平,这对其续航提升有很大帮助。
- 轮胎特性:轮胎的滚动阻力会影响电车续航。宽胎、大尺寸轮胎虽然能提供更好的抓地力和操控性,但滚动阻力较大,会使续航降低;而窄胎、小尺寸轮胎滚动阻力小,有利于续航。此外,轮胎的材质和花纹也会对滚动阻力产生影响。
动力系统
- 电机效率:电机将电能转化为机械能的效率越高,相同电量下车辆获得的动力就越多,续航也就越远。永磁同步电机具有较高的效率和功率密度,目前很多电车都采用这种电机,如比亚迪秦PLUSEV搭载的永磁同步电机,效率较高,能为车辆提供较好的续航表现。
- 传动系统:传动系统的传动效率和设计形式也会影响续航。单速变速箱结构简单、传动效率高,能减少能量损失,有助于提升续航;而多速变速箱可以在不同车速下提供更合适的传动比,但结构复杂,可能存在一定的能量损失。
外部环境
- 温度:温度对电池的活性影响较大。在低温环境下,电池内部化学反应速率减缓,电池的可用容量降低,同时电池内阻增大,导致电池输出功率下降,续航里程缩短。一般来说,当气温低于0℃时,电车的续航可能会下降20%-40%。
- 路况:在城市拥堵路况下,车辆频繁启停,电机需要不断消耗电能来加速和制动,能量回收系统的效果也会受到限制,续航里程会明显缩短;而在高速公路上保持稳定的车速行驶,电机工作在相对高效的区间,能量回收系统也能更好地发挥作用,续航里程相对较长。
- 海拔:在高海拔地区行驶,由于空气稀薄,车辆的空气阻力虽然会有所减小,但电机和电池等部件的散热条件变差,可能会导致电机功率受限、电池性能下降,从而影响续航。而且车辆爬坡时需要消耗更多的能量,下坡时虽然可以通过能量回收补充一部分电能,但总体来说,在山区等海拔变化较大的地区行驶,电车的续航会受到一定影响。
驾驶习惯
- 加速与制动:急加速和急刹车会使电机瞬间消耗大量电能,同时频繁的制动会使能量回收系统无法充分发挥作用,导致续航里程减少。平稳、柔和的加速和制动操作可以使电机工作在更高效的状态,有利于延长续航。
- 车速:一般来说,车辆在50-80公里/小时的速度区间行驶时,电机效率较高,续航里程也相对较长。当车速超过100公里/小时后,空气阻力会急剧增大,电能消耗明显加快,续航里程会大幅缩短。
车载电器使用
- 空调系统:空调是电车中能耗较大的设备之一。无论是制冷还是制热,都会消耗大量电能。在夏季高温时,开启空调制冷会使续航里程下降10%-20%;在冬季低温时,开启空调制热对续航的影响更大,可能会使续航下降20%-30%。
- 其他电器设备:车辆上的多媒体系统、车灯、加热座椅等电器设备在使用时都会消耗电能,虽然单个设备的耗电量相对较小,但如果多个设备同时使用,也会对续航产生一定的影响。