瞎扯一下个人关于油耗的认识

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jonboii08

2021-09-02T15:05:46+00:00

纯粹有感于键盘论车以及小二十年没捡起来的中学物理,随便瞎扯两句个人看法,不做定量分析,错了勿怪


1、真空中的球形车的能耗,因为存在风阻的关系,哪怕是绝对理想的情况下,能耗和速度的二次方成正比

最典型的二次曲线,就是抛物线

[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202109/06/-7da9Q24qu-8fk8ZfT3cSku-mu.jpg[/img]

这个图的意思是什么呢,意思就是绝对不存在高速省油/电的车,不管它的效率是15%还是50%甚至100%,都不存在高速省油的车。在高速行驶状态下,速度越高,能耗的增加速度越快。

也就是说,有些人总是期待出现一种新能源车,低速省油,高速也省油,这是不可能的。



2、现实状态中的车,因为存在最高燃效区间等等因素,在低速的时候效率并不高,加上变速箱的影响,它的油耗曲线大概是这样的:

[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202109/06/-7da9Q24yb-6uh7KlToS71-5j.jpg[/img]

这张图也说明了为什么绝大多数汽车最省油的区间是挂最高档位开60~90之间,过了110左右,油耗增加的速度就开始比车速增加的速度还要快了,因为这是一个二次曲线。网上有在飞机场开车加速到280km/h的视频,油表下降速度肉眼可见。


3.电车是什么样的呢?

电动机的特性曲线和汽油机差别还是挺大的,如下图


[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202109/06/-7da9Q2548-du8qK28T3cSku-f4.jpg[/img]

以我当年上大学,院党委书记亲自上课都听不懂的电力拖动课程里边讲的内容说,大概意思就是电动机转速上升到某个点以前,可以维持最大扭矩,功率和转速成正比,但是一旦转速超过某个值,那么扭矩立马就掉下去了,功率维持不变

事实上考虑到电机散热等因素,实际上电动机在高转速下的表现应该比这个图要糟糕一点

这图什么意思呢,它体现在电车上的表现就是,电车可以做到前段加速非常非常猛,实现5s破百要比内燃机容易的多。但是一到后段拐点以后,它的功率就难以提升,甚至开始下降,考虑到我刚才说的风阻和速度的二次方成正比,那么电动车在高速时候的动力衰减就更加严重。其能耗也是急剧上升。


[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202109/06/-7da9Qbyc1-k6lkK2dT3cSl5-hn.jpg[/img]
有一种电动车加变速器的方案,实现的效果就是降低最大扭矩,但是能够延后拐点的出现,使得加速减慢但是高速下的表现会稍微好一些。

特斯拉做过电耗和里程的相关性测试,结果如图:


[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202109/06/-7da9Q25gl-abz8K21T1kShi-d5.jpg[/img]

可以简单认为,电车在中高速下的能耗表现,不见得比汽油车强。

4.混动车到底优势在哪?

混动车最基本的思路,应该就是电动机性能占优的时候用电机,内燃机性能占优的时候,用内燃机。

有些人觉得我既然用上了混动,那么这车就应该全速域都比汽油车省油,很抱歉,这也是不可能的。



[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202109/06/-7da9Q8j8i-38hbK13T3cSsg-dh.jpg[/img]

那么这俩结合,应该达到什么效果?


[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202109/06/-7da9Q8j8i-6gl1KrT3cSsg-dh.jpg[/img]


这就是说为什么混动车可以在中等速度下,达到3点几的油耗,但是上了高速以后和普通汽油车几乎没有区别。

一个最简单的混动系统,应当舍弃各种变速箱,各种可以油电一起输出的并联方案其实也不是特别必要,只需要一个动力切换装置,让它在临界点以下用电机,临界点以上用内燃机,就完事了。当然这个说起来简单实现起来未必简单就是了。


所以我不看好包括BYD老DMP,还有一些别家的PHEV方案,同时带有完整的内燃机——变速箱——输出,电池——电动机——输出,还要带上内燃机——发电机——电池。这其实是一种冗余方案,要求保证纯粹的内燃机输出或者电动机输出坏了以后还能靠另一个能量回路继续行驶。同时为了性能,还要加上并联控制。结果就是这种车虽然可以做出来很NB的性能,但是完全做不好省油,因为这一套套的冗余都是实打实的质量m。

最经济的还是舍弃一切变速箱和并联方案,直接用电传动/直驱切换动力输出,坏了就坏了嘛……叫拖车拖走就是了。
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foxgirl

我压根不在乎油耗,吃饭不浪费 管不住 ,能多开几年。[img]http://img4.nga.cn/ngabbs/post/smile/a2_27.png[/img]
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远距离无线充电就无敌了
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not actually jun

问一下 能把油车的油耗等同于转速么
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wind

[quote][pid=547878901,28398084,1]Reply[/pid] Post by [uid=1630992]他妻负我i[/uid] (2021-09-06 23:11):
远距离无线充电就无敌了[/quote]你想生活在微波炉里面吗?
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jonboii08

[quote][pid=547879430,28398084,1]Reply[/pid] Post by [uid=241445]阿修罗裂神[/uid] (2021-09-06 23:14):

问一下 能把油车的油耗等同于转速么[/quote]不能,油耗最低的时候对应的转速一般在1500到2000左右
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jonboii08

[quote][pid=547878901,28398084,1]Reply[/pid] Post by [uid=1630992]他妻负我i[/uid] (2021-09-06 23:11):

远距离无线充电就无敌了[/quote]你还不如指望路面上自带充电导轨


只要能做到全封闭路面,全自动车道居中行驶,这么做也不是完全不可行
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ʚ Val ɞ

[quote][pid=547878901,28398084,1]Reply[/pid] Post by [uid=1630992]他妻负我i[/uid] (2021-09-06 23:11):
远距离无线充电就无敌了[/quote]你开微波炉上路?
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べいびーぱんだ🐼

然后上车前拉屎减重
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TavisToonzie

[quote][pid=547882872,28398084,1]Reply[/pid] Post by [uid=60102875]纸袋tomo[/uid] (2021-09-06 23:31):

你开微波炉上路?[/quote]也不用呀,我下车的时候能给充电不好么?就不用固定充电桩了
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ʚ Val ɞ

[quote][pid=547883771,28398084,1]Reply[/pid] Post by [uid=1630992]他妻负我i[/uid] (2021-09-06 23:36):
也不用呀,我下车的时候能给充电不好么?就不用固定充电桩了[/quote]多大的线圈?[img]http://img.nga.178.com/attachments/mon_201209/14/-47218_5052bc4cc6331.png[/img]

损耗30%电能[img]http://img.nga.178.com/attachments/mon_201209/14/-47218_5052bc4cc6331.png[/img]
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.Dia.

1、真空中的球形车的能耗,因为存在风阻的关系


[img]http://img.nga.178.com/attachments/mon_201209/14/-47218_5052bc521c04b.png[/img]我不大明白什么叫真空

有课代表讲解一下么
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INSANATIC RABIOT

[quote][pid=547891182,28398084,1]Reply[/pid] Post by [uid=62487444]joty2[/uid] (2021-09-07 00:14):

1、真空中的球形车的能耗,因为存在风阻的关系


[img]http://img.nga.178.com/attachments/mon_201209/14/-47218_5052bc521c04b.png[/img]我不大明白什么叫真空

有课代表讲解一下么[/quote]参考真空中的球形鸡

这句话的意思应该是在理想的条件下,忽略了一大堆其他东西,只考虑风阻
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weaperstv

对我来说,克制点买零食/回家吃饭而不是在外面吃就能把油钱省下来了。
现在在外面吃饭真贵。
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TigerZilla

油车为什么高速省油、市区费油?
因为市区刹车踩的多,大量动能转化成热能消耗掉了,频繁变档,转速不稳定,汽油燃烧效率低。
高速这点风阻就不值一提了。
电车为什么市区省电、高速费电?
因为电车有刹车回收机制,又没有档位,电能转化效率高。
高速的风阻就会明显影响续航了。
混动我就不懂了,理论上可以同时拥有两者的优点。
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jonboii08

[quote][pid=547897899,28398084,1]Reply[/pid] Post by [uid=61736407]寂寞是蓝棒棒的[/uid] (2021-09-07 00:57):
油车为什么高速省油、市区费油?
因为市区刹车踩的多,大量动能转化成热能消耗掉了,频繁变档,转速不稳定,汽油燃烧效率低。
高速这点风阻就不值一提了。
电车为什么市区省电、高速费......[/quote]即使没有0-60之间的频繁加减速,低速能耗也比中等速度高,路况只是加大了这一差距


另外我昨天看资料现学的知识也表明哪怕是电车也不是低速的时候能耗最低[img]http://img.nga.178.com/attachments/mon_201209/14/-47218_5052bc4cc6331.png[/img]
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SpiderMan

发动机主要是一个低速区间里频繁停住和启动这部分几乎能耗全部是浪费(电机+回收能省下来)
高速区间电机其实也是比发动机省,但核心问题是电池的能量密度。
油大概是同等质量电池的7倍,没得比啊。[s:a2:不明觉厉]
这么看增程也不是没道理,看谁家能玩好而已。理想垃圾1.2三缸不也算下来才综合8个油么
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jonboii08

[quote][pid=547950907,28398084,1]Reply[/pid] Post by [uid=60036660]UnsAwen[/uid] (2021-09-07 09:54):
发动机主要是一个低速区间里频繁停住和启动这部分几乎能耗全部是浪费(电机+回收能省下来)
高速区间电机其实也是比发动机省,但核心问题是电池的能量密度。
油大概是同等质量电池的7倍,没得......[/quote]电动机高转速衰减还是挺快的

所以有思路是电动机和车轮之间加入变速器延缓衰减嘛

但是这样系统复杂性又上去了,不见得划算
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𝖑𝖎𝖘𝖔𝖛𝖘𝖐𝖞✞

开着瞬时油耗开一段时间,熟悉自己车在各种状态下的运行状态,开熟了后碰到各种路况能选择合适的转速档位,取得一个油耗和动力的平衡点,也不一定转速低了就省油的
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MOLEtelli

油耗最关键的原因就是距离
开2公里,油耗20
开200公里,油耗5

网上的评测油耗,都是开几百公里的作弊测试,