开电动重卡的你会不会有这样的疑问：“同型号的车，相同的作业工况，为什么我的充电次数比你多？为什么我的续驶里程比你短？”

一、车辆能耗是如何产生的？

纯电动重卡是以动力蓄电池作为能源装置，以驱动电机作为机械能源转换装置，驱动电机将化学能转换为机械能，从而克服滚动阻力、坡道阻力及空气阻力来驱动车辆前行，驱动电机持续做功就消耗了电能。

二、影响能耗的因素

影响车辆能耗的因素主要有四个：加速时间、车速、坡度和总质量。

1、加速时间

从科学原理角度看加速对能耗没有影响

速度与能耗之间的科学原理非常简单。车辆的加速所依靠的是车辆动能的提升。在加速过程中，电池中储存的电力会被转化成机械动能，然后传递给电机，从而实现车辆的加速。用公式来表示，就是E=MV。其中E代表动能，M代表质量，V代表速度。物体的质量是个衡量，不会改变。而速度会随着加速的提升而提升。因此，达到8英里/小时（约12.8公里/时）的速度所消耗的能量，是达到4英里/小时（约6.4公里/时）所消耗能量的4倍，而不是简单的翻倍。

然而在这个公式中，时间没有发挥任何作用。因此在一秒钟之内达到60英里/小时（约96.6公里/时）所消耗的能量，与在一分钟内达到这个速度所消耗的能量完全相等，只要你能找到一个动力足够大的电机，能在1秒钟内输出所需要的所有能量。简单来说就是驾驶时的急加速似乎不会造成任何里程损失，因为急加速不会消耗额外的能量。听起来是不是很美好，但现实呢？

从实际情况角度看加速会给系统带损失，进而影响能耗

首先，急加速会提高平均行驶速度，而较高的平均行驶速度会让车辆产生更高的风阻，从而提高电力消耗。

其次，路面与轮胎之间产生的滚动阻力也会随着速度的提升而提升。较高的扭矩会提升齿轮组之间的摩擦力，从而消耗更多电力。急加速会让电机暴露在较高的电流之中，在完成加速之前，线圈会长时间暴露在在高电流之下，让线圈温度提升，从而消耗更多的电力。

在讲最后一个因素之前，先说一下电机的加速原理：与传统燃油发动机不同，电机转速的高低，取决于电池放电电流的大小。电池放电电流越大，电机转速越高。而电池放电电流的大小，则取决于电池大倍率放电能力。

因此，一旦需要电动重卡需要在短时间内加速，也即电机需要在短时间内提高就需要电池的放电倍率增大。由于放电倍率大，电池需要在短时间内释放出大量电流，锂离子在电池内部的移动速度必然加快，这样，电池温度会急剧上升，并容易使电池包内部电芯产生不一致，或者使部分电芯出现过放，从而影响电池性能，甚至会缩短电池使用寿命

2、车速

空气阻力对能耗的影响

车辆的车速将直接影响驱动电机功率的输出，同时车辆的空气阻力与车速的二次方成正比，同样反向影响驱动电机的输出功率，因此车速就通过空气阻力和电机功率来影响能耗的。

我们都知道要想车辆启动并正常行驶，必须要满足条件F驱动力≥F阻力，电机所做功除提供车辆动能以外还需要克服阻力做功，即W电机输出=W阻力+EK=F阻力*S+?mV2。其中F阻力=F摩擦阻力+F空气阻力，地面摩擦阻力在车辆载重变，路面变化情况下基本为定数，为直观的展示空气阻力的影响，咱们先假定F摩擦阻力=0。

这样F阻力=F空气阻力=?*CpsV2，其中C、p、s分别代表风阻系数、空气密度、迎风面积，V代表车辆与风相对速度。对于同一台车，考虑同地区空气密度不变的情况下，C、p、s即可以假定为常数，那影响空气阻力即为车速，就从公式来看，车速V增加1倍，空气阻力F即增加4倍。关于空气阻力与车速关系我们可以通过下图来直观感受，从图表可见，随车速提升，空气阻力逐渐成为影响车辆行驶主要因素，能耗自然也就上升。

在第一节中也说了，要想实现电动重卡车速的提升就只有提电机转速这一条出路。而对于所有交流用电设备来说，只要涉及到电磁转换部件都离开以下三个功率，其中电动机就最典型例子。

S：实际功率——即加载在用电设备电压与电流乘积，也可认为输入功率。

P：有用功功率——即设备输出电能、热能、机械能等，可认为输出功率。

Q：无用功功率——即维持设备运转以及交变磁场所消耗功率。

满足S2=P2+Q2。其中最为特殊就无用功功率，它参与对外做功，但需要维持整个系统也需要消耗功率。但它又必可少，电动机运行需要旋转磁场、变压器产生感应磁场感应电流都需要消耗无用功功率。

下图为从电机外特性曲线，从图中可以看出，当电机转速超过一定值以后，电机就以恒定功率输出，也就电机输出功率P为定值，而为维持当前转速，就必须以更频率来驱动旋转磁场，需要消耗掉更多无用功功率来维持整个系统，所以无用功功率Q必定增加。

所以在同等路况下，当车速高于一定值后，速度越高所消耗无用功功率就越大，所能行驶距离就越短。如果想要降低能耗，就需要把车速控制在一定的区间内。

3、坡度

判断汽车的爬坡能力，其实主要看汽车的扭矩。扭力越大爬坡能力越强，而电动重卡相比燃油车坡爬坡能力差，主要是受电机和电池的影响。由于纯电动汽车没有多挡变速箱，导致电机的最高转速和基速速比数值偏小，这样就很难同时达到像燃油车一样最高车速和最大爬坡度的要求。

此外，由于纯电动重卡受困于电池容量的限制，当车遭遇爬坡状态时，短时间内损耗电量极大，故而会影响能耗。电动重卡爬坡需要的电流比平时大如果以20°度坡计算的话，其耗电量是平时的5到8倍所以说续航公里的汽车如果一直爬坡的话最后的续航也就是在40公里到60公里左右。

电动重卡的驱动电机的最大转矩通常由最大爬坡度决定，车辆在爬坡过程中需要持续的转矩输出，它也与驱动电机的功率息息相关；车辆在行驶过程的路线若是固定，那么相应道路的坡度亦是固定值，无法人为改变，如果想要降低能耗，就得减速了。

4、总质量

车辆自身的整备质量加上牵引的挂车及货物重量，它直接决定了整个车辆的滚动阻力，影响驱动电机的功率输出。有研究表明，纯电动汽车整车重量降低10kg，续驶里程可增加2.5km。当车辆作业工况一定，那么总质量也将是一个固定值，无法人为改变，只能通过合理的轻量化才能确保汽车强度和安全性能的基础上，提高车辆动力性，减少电能消耗。

三、如何通过驾驶习惯优化电动重卡能耗？

从上所述，车辆总质量和道路坡度在作业工况一定时我们无法改变，但是车辆速度和加速时间我们还是可以调整的，殊不知车辆速度和加速时间所浪费的能耗高达90%。

1、平缓加速

与燃油车相比，纯电动重卡的驱动电机具有低速扭矩高的特性，起步特别迅速，加速特别线性，急加速急减速不仅直接影响驱动电机功率的输出，同样对动力电池的损耗也是巨大的，它将直接导致瞬间释放和回收电流过大，损害动力电池放电效率，严重影响电动机的使用寿命。因此，车辆在起步时应做到平缓加速，在平缓加速到一定的速度后，应该稍松油门，维持当前速度，以降低能耗。

2、车速合理

虽然驱动电机的效率远远高于发动机，但是和燃油车一样，纯电动重卡也有经济时速，车速过高或过低，驱动电机的效率都不能处在高效率区间，同样会增加车辆能耗，减少续驶里程，在道路和交通条件许可的情况下车速应尽量保持在40~60km/h，避免车速过高或过低。

结语

看到这里，你明白为什么同型号的车，相同的作业工况，明明充电次数多，续驶里程还短了嘛？

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