一条足够长的下坡是否能给电动车充满电?

长下坡对电动车而言,实则是功率波动相对显著的充电过程。理论上,只要下坡路段足够长,电动车最终能在界面层面实现满电状态。然而,通过简单的物理计算,我们发现,一辆重达2吨的电动车在8000米高度所蕴含的重力势能,转换为电能后,仍不足以完全充满当今主流电动车的电池。这还未考虑行驶过程中的阻力和能量转换效率。

一条足够长的下坡是否能给电动车充满电?-有驾

当然,我也对实际下坡路的充电效率进行了测试。以10代雅阁混动车型为例,整车质量为1531kg,加上驾驶者,大约1.6吨。在60km/h的速度下行驶一段坡度为10%的陡坡,其动能回收平均功率为20kW。若以主流电动车的80度电池为例,这意味着每小时仅能充入四分之一的电量。虽然听起来不少,但考虑到这种坡度的路段每行驶10公里海拔就下降1000米,现实中这样的路段长度有限。更何况,当电池SOC超过90%后,动能回收功率会显著下降,对坡道的长度和高度要求更高。

严格来说,下坡路段是否能将电动车充满电,关键不在于坡道长度,而是取决于下坡前的电池SOC状态。若电池SOC较低,即便是纯电动车型或插电混动车型也难以通过下坡路段完全充满电。实际上,在不插电的油电混合车型(HEV)中,通过下坡路段充电的情况更为普遍。以我的10代雅阁混动车型为例,其电池标称容量虽为1.3kWh,但实际界面显示的满电状态仅为0.5kWh。在行驶那段坡度为10%的下坡路段时,仅需90秒就能从37%的SOC充至97%。

一条足够长的下坡是否能给电动车充满电?-有驾
一条足够长的下坡是否能给电动车充满电?-有驾

当动能回收超过电池充电需求时,多余的动能会被第二个电机转化为电能,但这些电能并不直接充入电池,而是用于为第一个电机(原发电机)供电,使其转变为电动机,并带动与其机械连接的发动机一同运转。通过利用发动机自身的机械阻力(转速越高阻力越大)来消耗这部分电能,实现了间接的发动机制动。这种设计既防止了电池过充,又避免了刹车系统因过热而性能衰减。只要工程师在设计过程中充分考虑这一点,相信与本田混动结构相似的其他插电混动车型也都采用了类似的逻辑设计。

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