电车耗能低主要有以下几个原因:
一、能量转换效率方面
- 电机效率高
- 电车一般使用电动机来驱动车辆。电动机的能量转换效率通常较高。例如,主流的永磁同步电动机的效率可以达到 90% - 97% 左右。这意味着在将电能转化为机械能的过程中,只有很少的能量以热量等其他形式损耗掉。相比之下,传统燃油汽车发动机的能量转换效率较低。燃油发动机在工作过程中,需要经过进气、压缩、做功、排气四个冲程。在这个过程中,由于机械摩擦、散热等多种因素的影响,其热效率通常在 30% - 40% 左右。也就是说,燃油发动机燃烧燃料所产生的能量大部分都浪费掉了,只有一小部分真正用于驱动车辆前进。
- 再生制动系统回收能量
- 电车配备有再生制动系统。当车辆减速或刹车时,电动机可以切换为发电机模式。例如,在车辆下坡或者刹车时,车轮带动电机旋转,电机将车辆的动能转化为电能,并储存到电池中。这部分回收的能量可以在后续的行驶过程中重新利用。而传统燃油汽车在刹车时,车辆的动能主要通过刹车盘和刹车片之间的摩擦转化为热能散失掉,无法进行有效的回收利用。
二、动力系统特性方面
- 精准的动力控制
- 电车的动力系统可以根据车辆的行驶状态进行精准的动力输出控制。电动汽车的电子控制系统能够实时监测车速、路况和驾驶员的操作指令等信息。根据这些信息,精确地调整电机的输出功率。例如,在车辆以较低速度匀速行驶时,电机可以以较低的功率运行,刚好满足车辆的动力需求,避免了能量的浪费。而燃油汽车发动机的动力输出相对不够灵活,在一些工况下,如低速行驶时,发动机可能需要在较低效率的工况下运转。
- 较低的怠速能耗
- 电车在停车等待时,电机可以完全停止工作,几乎没有能耗(除了一些车辆电子设备的少量耗电)。而传统燃油汽车在怠速状态下,发动机仍然需要保持运转,以维持诸如空调、转向助力等系统的正常运行。发动机在怠速时依然会消耗燃油,产生不必要的能源浪费。