不少人反映电动车一旦上了高速尤其是车速超过130km/h后电量“掉得飞快”。那么纯电动车跑高速真的很费电吗？只能部分肯定，由于高速行驶电动汽车动力电机随转速增加能耗在高速130km/h以上开始高于燃油车，但是燃油车也会随着行驶速度进一步提升出现热效率下降能耗上升的情况。跟着小星一起来聊聊背后其实蕴含着动力技术与能耗结构的复杂逻辑。灵魂画手上线Doge~~

为什么130km/h以上特别“费电”？

你以为的电车/油车能耗VS实际的电车/油车能耗。从物理层面讲汽车行驶时的空气阻力随速度的平方增长，而功耗又是阻力与速度的乘积。因此总的能耗会随着速度呈立方增长。简单来说车速翻倍功耗可能是三倍甚至更多。对于电动车来说一旦进入130km/h以上的高速巡航状态电动机的转速接近甚至超过其高效工作区间上限能效下降较快，电池输出功率上升带来“电掉得快”的直观感受。

传统燃油车也不省油——热效率的“抛物线”逻辑

当然传统燃油车在高速工况下的能耗也并不理想。虽然燃油车的发动机有一定的“最佳热效率区间”一般出现在40~80km/h之间但当车速持续升高发动机为了维持输出功率而提高转速其热效率也会出现先升后降的“抛物线式”变化曲线。以当前主流的汽油发动机在混动状态下热效率也不过50%左右。而发动机在高转速持续输出时冷却系统、摩擦损耗、排气阻力都会使实际热效率下降。此外高速下变速器齿比固定也会限制能效的提升空间。因此传统燃油车同样在高速状态下能耗偏高只不过由于加油便利、油箱大车主不容易察觉“油耗爆表”的感觉。

电动车正在解决高速能耗难题——两大技术路线并行推进

面对高速续航焦虑电动车企正积极探索应对策略。目前主要有两大技术方向：多挡电机系统与高速电机技术。

两挡电机：保时捷Taycan的实践范本

保时捷Taycan是目前市售为数不多采用两挡变速电机的纯电车型。其后桥配备了两挡电机变速箱第一挡用于起步与加速提供极强的扭矩输出；而第二挡则在高速巡航时接入降低电机转速提升能效。通过这种方式Taycan在高速行驶时能够将电机工作维持在高效区间显著改善长途行驶下的电耗表现。这种技术虽然增加了成本与机械复杂性但也体现了高性能电动车在追求“效率”与“性能”之间的平衡。

高速电机：比亚迪仰望U9与新一代e平台的革新

比亚迪在另一条路径上走出了自己的技术路线。采用了30000rpm的超高速电机通过极限转速提升电机本身的功率密度配合1500V碳化硅控制模块和高效液冷系统使电动机在更宽泛的转速区间内保持较高效率。拥有极致动力输出的仰望U9极速达391km/h甚至比肩布加迪这类顶级燃油超跑。令人惊讶的是在保持极致性能的同时该电机总成还具备极高的能效和体积优势：其体积仅为传统V12发动机的四分之一却提供了相似甚至更强的性能输出。比亚迪并未止步于超跑U9而是将这一技术下放至旗下汉L和唐L等主力车型借助“兆瓦闪充+高速电机”的组合在提升电耗效率的同时也为用户带来了更好的补能体验。

特别要提一下30000rpm电机到底性能恐怖到什么级别呢？580kW的极致动力造就了超越传统V12发动机的性能而体积仅仅是V12发动机的四分之一。传统跑车大大的汽车后部空间都不得不牺牲给发动机和与之配套的传动系统。现如今比亚迪电动汽车在保持四门后排空间和足够行李箱空间的前提下还达到了更高的单模块单电机功率性能。

就比亚迪现场展示的三万转电机总成凭借自主研发的1500V碳化硅模块加上高效液冷电机和极速动平衡<50mg高精度转子一系列技术的加持使得功率密度去到了16.4kW/kg。在达到580kW功率的同时还能够相较老款车型省出20L行李箱的后备箱空间。而同样574kW级别的V12发动机F12tdf则需要整整塞满几乎后半部整个车身空间才能完成布置。这或许就是时代的变革比亚迪实力开启了电动化的新时代。

综上所述电动车在130km/h以上确实存在较明显的能耗上升趋势，但这并非“技术缺陷”而是物理与工程规律的体现。同时燃油车也不能幸免只是表现不那么直观。好消息是随着两挡变速电机与高速电机的不断成熟纯电车的高速续航问题正逐步被解决。