燃油车跑高速很省油，为什么电动车跑高速却很费电？
燃油车跑高速省油，电动车跑高速费电？这确实是很多车主在实际用车过程中会有的感受，而且背后涉及到的原理也大不相同。咱们就掰开了揉碎了聊聊，为啥会有这种差异。
燃油车跑高速省油的逻辑
首先得明确一点，说燃油车跑高速“省油”，其实是在相对工况下而言，尤其对比城市拥堵路况。
1. 发动机的高效区间： 燃油发动机有一个最佳的工作区间，在这个区间内，它的燃油经济性和动力输出能够达到一个相对平衡的点。高速巡航时，发动机转速相对稳定，大部分时间都能保持在这个高效区间工作。不像在市区，频繁的起步、刹车、怠速会让发动机频繁进出高效区间，甚至长时间处于低效或空转状态，白白消耗燃油。
2. 空气动力学优势： 车辆在高速行驶时，风阻是主要的能量消耗来源。但同时，为了抵抗风阻，车身设计也朝着更低风阻的方向优化。更重要的是，燃油车的设计相对成熟，它的车身结构和底盘设计在高速下的稳定性是经过长期验证的。虽然风阻确实大，但燃油车的整车能耗分配中，机械传动损失、发动机热效率损失等环节的占比相对较高。在高速稳定工况下，这些“固定”的损失占总能耗的比例就被摊薄了。
3. 动能回收“不存在”： 燃油车在减速时，产生的能量是热能（通过刹车片摩擦）和一些机械损耗，这些能量基本上都散失掉了。所以，在高速巡航中，一旦需要减速，再提速的过程会消耗额外的燃油，但相比于持续的高速行驶，这种损失并没有特别突出。
电动车跑高速费电的原因分析
那为什么电动车跑高速就感觉“电老虎”现形了呢？主要有这几方面：
1. 风阻的巨大影响（线性增长）： 这是最核心的原因。空气阻力跟速度的平方成正比。也就是说，当速度从80km/h提升到120km/h时，风阻差不多会增加到原来的2.25倍（1.5的平方）。电动车跑高速，克服巨大的风阻需要消耗大量的电能来驱动电机，而电机在高速下，虽然效率不至于特别低，但总体的输出功率需求被放大了。
2. 电机效率的变化： 电机的效率也不是恒定不变的。大多数电机在其中等转速和扭矩输出范围内效率最高。高速巡航时，虽然转速很高，但电机需要输出的扭矩可能不像爬坡或急加速时那么大。在某些转速区间，电机的效率可能会有所下降，或者说，为了维持高速，需要电机持续工作在高功率输出的状态，即使这个状态下的效率不是最低，但持续消耗的绝对功率很高。
3. 轮胎滚动阻力： 和风阻一样，轮胎滚动阻力也随着速度的增加而增加。高速行驶意味着轮胎需要更用力地滚动，克服更大的阻力，这同样需要消耗更多电能。
4. 能量“浪费”： 这是关键点。电动车最“强大”的武器——动能回收，在高速行驶时，它的作用被大大削弱了。
动能回收的原理： 电动车减速时，电机反转成为发电机，把车辆的动能转化成电能储存在电池里。这相当于在城市里，你收油门，车子会有点拖拽感，同时也在给电池充电。
高速下的限制：
不需要频繁减速： 高速公路路况相对简单，不需要频繁地加速和减速。没有频繁的减速过程，就没有动能回收的机会。
电池的充电能力： 即便是减速，电池的充电速度也是有上限的，而且这个上限会受到电池温度、充电状态等多种因素的影响。高速行驶时，你可能需要比较平缓的制动，如果制动过于激烈，大部分能量还是会通过刹车片以热量的形式散失掉。而且，高速时你可能不需要大幅度的减速，所以动能回收能回收的能量非常有限。
电机效率与能量回收： 当电机工作在高速、低扭矩状态时，作为发电机的效率可能并不理想。你想，高速行驶本身就需要很大的驱动功率，当你突然松开油门，想让电机反向发电回收能量时，它可能也无法高效地将这点动能转化为电能储存在电池里。
5. 空调、制热等附属功耗： 这一点对于燃油车和电动车都存在，但对于电动车来说，这些附属功耗占总能耗的比例会显得更突出。在高速行驶时，为了维持乘客的舒适性，空调或暖风系统可能需要持续工作，而这些能量都直接从电池里抽取。
6. 电池特性影响： 虽然不是绝对原因，但一些电动车在低温环境下（例如冬季），电池的活性会下降，导致输出功率和充电效率都受到影响，这也可能在高速上加剧“费电”的观感。
总结一下就是：
燃油车在高速上，虽然有风阻，但发动机的机械效率和传动系统在稳定状态下相对稳定，而且它没有动能回收这个“减法”选项来弥补。它只是在“匀速消耗”能量。
电动车在高速上，同样要面对巨大的风阻和轮胎阻力。它消耗的能量是用来克服这些阻力驱动车辆前进。更关键的是，它的“杀手锏”——动能回收，在高速平稳巡航下几乎派不上用场。你付出了大量的电能去克服风阻，但又没有机会通过动能回收“赚”回来一部分，所以整体的能耗就会显得非常高。
所以，说电动车跑高速“费电”，更准确的说法是，电动车在克服高速风阻方面，相比燃油车，由于动能回收机制在高速下的局限性，导致能量转换效率链条中，“回收”的部分几乎为零，只能纯粹地“消耗”电能来对抗阻力。
这就像你跑步一样，在平地上匀速跑，感觉还可以；但如果你突然要逆风跑一段很长的路，你就得使出更大的劲，感觉特别累，能量消耗飞快，但你没法通过顺风来“回收”刚才逆风消耗的能量。
也正因为如此，很多电动车的电池包设计和优化都会考虑高速工况，比如更优化的空气动力学设计、更低滚阻的轮胎、以及对电机和电池管理系统在高功率输出下的效率优化等，都是为了缓解这个问题。而对于我们车主来说，合理控制车速，享受电动车在城市拥堵路况下的静谧与经济性，是目前更实际的选择。
燃油车跑高速省油的逻辑
首先得明确一点，说燃油车跑高速“省油”，其实是在相对工况下而言，尤其对比城市拥堵路况。
1. 发动机的高效区间： 燃油发动机有一个最佳的工作区间，在这个区间内，它的燃油经济性和动力输出能够达到一个相对平衡的点。高速巡航时，发动机转速相对稳定，大部分时间都能保持在这个高效区间工作。不像在市区，频繁的起步、刹车、怠速会让发动机频繁进出高效区间，甚至长时间处于低效或空转状态，白白消耗燃油。
2. 空气动力学优势： 车辆在高速行驶时，风阻是主要的能量消耗来源。但同时，为了抵抗风阻，车身设计也朝着更低风阻的方向优化。更重要的是，燃油车的设计相对成熟，它的车身结构和底盘设计在高速下的稳定性是经过长期验证的。虽然风阻确实大，但燃油车的整车能耗分配中，机械传动损失、发动机热效率损失等环节的占比相对较高。在高速稳定工况下，这些“固定”的损失占总能耗的比例就被摊薄了。
3. 动能回收“不存在”： 燃油车在减速时，产生的能量是热能（通过刹车片摩擦）和一些机械损耗，这些能量基本上都散失掉了。所以，在高速巡航中，一旦需要减速，再提速的过程会消耗额外的燃油，但相比于持续的高速行驶，这种损失并没有特别突出。
电动车跑高速费电的原因分析
那为什么电动车跑高速就感觉“电老虎”现形了呢？主要有这几方面：
1. 风阻的巨大影响（线性增长）： 这是最核心的原因。空气阻力跟速度的平方成正比。也就是说，当速度从80km/h提升到120km/h时，风阻差不多会增加到原来的2.25倍（1.5的平方）。电动车跑高速，克服巨大的风阻需要消耗大量的电能来驱动电机，而电机在高速下，虽然效率不至于特别低，但总体的输出功率需求被放大了。
2. 电机效率的变化： 电机的效率也不是恒定不变的。大多数电机在其中等转速和扭矩输出范围内效率最高。高速巡航时，虽然转速很高，但电机需要输出的扭矩可能不像爬坡或急加速时那么大。在某些转速区间，电机的效率可能会有所下降，或者说，为了维持高速，需要电机持续工作在高功率输出的状态，即使这个状态下的效率不是最低，但持续消耗的绝对功率很高。
3. 轮胎滚动阻力： 和风阻一样，轮胎滚动阻力也随着速度的增加而增加。高速行驶意味着轮胎需要更用力地滚动，克服更大的阻力，这同样需要消耗更多电能。
4. 能量“浪费”： 这是关键点。电动车最“强大”的武器——动能回收，在高速行驶时，它的作用被大大削弱了。
动能回收的原理： 电动车减速时，电机反转成为发电机，把车辆的动能转化成电能储存在电池里。这相当于在城市里，你收油门，车子会有点拖拽感，同时也在给电池充电。
高速下的限制：
不需要频繁减速： 高速公路路况相对简单，不需要频繁地加速和减速。没有频繁的减速过程，就没有动能回收的机会。
电池的充电能力： 即便是减速，电池的充电速度也是有上限的，而且这个上限会受到电池温度、充电状态等多种因素的影响。高速行驶时，你可能需要比较平缓的制动，如果制动过于激烈，大部分能量还是会通过刹车片以热量的形式散失掉。而且，高速时你可能不需要大幅度的减速，所以动能回收能回收的能量非常有限。
电机效率与能量回收： 当电机工作在高速、低扭矩状态时，作为发电机的效率可能并不理想。你想，高速行驶本身就需要很大的驱动功率，当你突然松开油门，想让电机反向发电回收能量时，它可能也无法高效地将这点动能转化为电能储存在电池里。
5. 空调、制热等附属功耗： 这一点对于燃油车和电动车都存在，但对于电动车来说，这些附属功耗占总能耗的比例会显得更突出。在高速行驶时，为了维持乘客的舒适性，空调或暖风系统可能需要持续工作，而这些能量都直接从电池里抽取。
6. 电池特性影响： 虽然不是绝对原因，但一些电动车在低温环境下（例如冬季），电池的活性会下降，导致输出功率和充电效率都受到影响，这也可能在高速上加剧“费电”的观感。
总结一下就是：
燃油车在高速上，虽然有风阻，但发动机的机械效率和传动系统在稳定状态下相对稳定，而且它没有动能回收这个“减法”选项来弥补。它只是在“匀速消耗”能量。
电动车在高速上，同样要面对巨大的风阻和轮胎阻力。它消耗的能量是用来克服这些阻力驱动车辆前进。更关键的是，它的“杀手锏”——动能回收，在高速平稳巡航下几乎派不上用场。你付出了大量的电能去克服风阻，但又没有机会通过动能回收“赚”回来一部分，所以整体的能耗就会显得非常高。
所以，说电动车跑高速“费电”，更准确的说法是，电动车在克服高速风阻方面，相比燃油车，由于动能回收机制在高速下的局限性，导致能量转换效率链条中，“回收”的部分几乎为零，只能纯粹地“消耗”电能来对抗阻力。
这就像你跑步一样，在平地上匀速跑，感觉还可以；但如果你突然要逆风跑一段很长的路，你就得使出更大的劲，感觉特别累，能量消耗飞快，但你没法通过顺风来“回收”刚才逆风消耗的能量。
也正因为如此，很多电动车的电池包设计和优化都会考虑高速工况，比如更优化的空气动力学设计、更低滚阻的轮胎、以及对电机和电池管理系统在高功率输出下的效率优化等，都是为了缓解这个问题。而对于我们车主来说，合理控制车速，享受电动车在城市拥堵路况下的静谧与经济性，是目前更实际的选择。
网友意见
从能量消耗的角度高速并不一定是比低速需要的能量更多，匀速行驶时高速时需要的能量是比低速时更多的，车辆行驶需要克服地面摩擦力及空气阻力，地面摩擦力和速度关系不大，空气阻力和速度的平方成正比。但低速时往往伴随着频繁的加减速，加速时能量消耗是比匀速行驶更高的。
燃油车的发动机效率极低，而且效率随转速和负载波动极大，一般汽油机效率大概10%-40%，在低速区间因为频繁加减速导致发动机转速和负载经常变化，发动机长期工作在低效率区间，而高速时速度和负载变化极小，发动机可以稳定的工作在高效率区间，所以尽管高速时需要的能量更多，但因为能量利用效率更高所以油耗反而更低。
电动机效率极高，而且随转速及负载变化相对很小，一般电动机效率大概在85%-95%，无论是高速还是低速能量利用效率变化都不大，高速时需要的能量更多，自然耗电就更高。
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