汽车的动力是摩擦力吗

近年来，我国新能源汽车行业快速发展，纯电动汽车也越来越多地进入普通消费者的视野。

但就在寒冷的北方地区，大雪的到来让许多电动汽车车主陷入了“恐冬症”的困境——续航急剧下降、充电时间加长，各种问题层出不穷。

那么，在极端天气下，电动汽车的“致命伤”在哪里？汽车企业又将如何破解困境，让车主们安心过冬？

电动汽车的影响：寒冷天气下暴露短板

气温骤降至零下，对电池的影响确实十分明显。

测试数据显示，零下5摄氏度时，部分电动汽车的续航里程会直接缩水30%-50%。

为何会有这样大的落差？首先在低温环境下，为了车内供暖，空调用电量确实会有较大幅度的激增，这直接导致电池组存储的电量被快速消耗。

大部分电动汽车并未配备有效的电池加热系统，电池本身的工作温度无法得到有效控制。

这使得低温条件下，电池活性急剧下降，电池可释放的总电量也随之减少，从而进一步限制了车辆的续航里程表现。

而且，低温条件下电池自身的放电速率也会有明显的下降。

这意味着，为输出相同容量的电能，电池需要消耗更长的时间。

这种效率下降会加速电池电量的消耗速度，最终导致续航里程的减少。

电池内部化学反应的速率与温度高度相关，温度过低时电池中活性离子的迁移速度大幅下降，也是造成电池效率低下的重要原因之一。

除此之外，在低温条件下，电池的内部阻力也会有明显的增加。

阻力升高意味着电池的工作电压被拉低，电池单位时间内可提供的电能下降。

这也从另一个侧面限制了电池的有效工作时间，减短了车辆的续航里程。

加上部分电动汽车在供暖系统的设计上也存在一定缺陷，空调用电量的控制与管理并不精确，这导致在低温环境下启用车内供暖时，空调系统消耗电池电量的效率并不高。

电能很大一部分浪费在了供暖系统的传热与热交换过程之中，而无法有效为车内提供足够的暖气。

这无疑也加重了电池电量的消耗。

另一方面，大雪天气使充电时间大幅延长，部分地区从原本的30-40分钟，提高至接近1小时。

这不仅占用车主更多时间，也增加了充电排队和等待的可能性。

此外，部分地区的充电费用也随之调涨，使得整体的电动汽车运行成本有所提高。

更为麻烦的是，大雪天气还会导致公共充电设备无法正常使用。

强降雨雪可能造成充电接口处出现短路情况，大雪覆盖也让部分充电设备无法正常供电，这无疑使得电动汽车的“充电焦虑”雪上加霜。

汽油车的挑战：冬季油耗增加，启动困难

看到电动汽车困难重重，很多人便想起了汽油车的好，然而相比电动汽车，其实汽油车在低温环境下也暴露出了自身的弱点。

首先是油耗的问题，大部分汽油车不具备电动车广泛配置的远程启动系统，需要车主亲自进入车内进行冷启动。

为使发动机快速升温到正常工作温度，需要消耗额外的燃油对发动机进行预热，这部分额外燃料的消耗直接增加了汽车的整体油耗。

据车主反映，大雪天气下，某型号汽油车的百公里油耗比正常天气下增加了约15%。

发动机油耗增加的另一个原因在于，低温条件下机油的粘度会上升，流动性变差。

这增加了发动机运转的机械阻力，使得发动机效率下降，更多的燃油被消耗来克服阻力并输出相同动力。

油耗的增加也必然带来使用成本的提高。

此外，在极端的低温条件下，汽油车也面临较大概率的启动故障。

严寒天气下，发动机润滑油稠度升高，摩擦阻力明显增大，这使得启动电机很难产生足以带动曲轴转动的转矩。

如果电瓶本身存储电量也偏低，给启动电机供电不足，更容易导致发动机无法正常点火。

这种双重作用下，出现无法启动的情况可以说是极为常见的。

部分汽油车还存在点火后细微震动甚至熄火的问题。

主要源于严寒条件下燃油无法充分汽化，进入气缸的液态燃料过多，从而导致不完全燃烧，输出动力明显不足，这也给车主的使用带来了诸多不便。

混合动力汽车作为中间选择

综上分析可知，无论是电动汽车还是汽油车，在极端天气条件下都会面临一定的使用挑战。

作为两者的结合，混合动力汽车(HEV)提供了一个折衷方案，能够在一定程度上兼顾双方的优势。

混合动力汽车同时搭载了电力推进系统和汽油发动机系统，它可以根据具体的使用场景和需求，选择合适的工作模式。

举例来说，在大雪天气下启用车内暖气时，混合动力汽车会优先使用电池提供能量；而长途行驶时，则可以切换到汽油发动机工作模式，拓展续航范围。

这种可根据需求灵活切换的特性，使得混合动力汽车可以避免纯电动车在极端天气下“续航焦虑”加剧的问题。

它可以像汽油车一样提供较长里程的行驶能力，也可以在短距离使用场景下发挥电力系统的高效和便捷优势。

此外，混合动力汽车还通过发电机进行能量回收利用。

在车辆行驶减速或者下坡时，动能被车载发电机转换为电能存储于电池之中。

这部分“多余”电量可以用来供暖、照明等用途，从而达到节省燃油的目的，也提高了整车的综合能效水平。

可以说，混合动力系统使汽车可以兼具电动汽车和汽油车的长处，覆盖了更为广泛的使用场景，既解决了续航焦虑的问题，也降低了整体运行成本，使整体性能表现更为平衡。

电动汽车也在继续进步与革新

尽管当前混合动力汽车在极端天气下表现出许多优势，但作为纯电动汽车的主力军，电动汽车也在继续通过技术和系统革新，以提高其在复杂环境中的适应性。

从电池技术层面来看，提高负极和正极材料在低温条件下的活性，是电池企业当前的重点研发方向。

通过在电池材料的化学成分及结构设计上进行创新，可以获得在极端低温环境下仍能保持较高储能和释放能力的电池产品，这是提升电动汽车低温适应性的基础。

在整车系统层面，电动汽车企业也在加大在热管理系统的研发与优化力度。

通过温度、湿度等参数的车载传感器，能够实时监控电池工作状态，并通过加热、供暖等手段帮助电池维持在最佳工作温度范围内。

这可以大幅减缓电池活性的衰减，确保在严寒条件下仍能保证较长的续航里程。

除电池和车载系统外，完善和健壮的充电设备与网络也是应对恶劣天气的关键。

改进充电接口的防水防雪设计，增加快充站点密度，并确保基础电网供电的可靠性，这将有助于减少大范围充电中断的可能，车主也能随时找到可用的快速充电设施。

此外，未来电动汽车重量和体积的继续减轻，也将提高其在复杂道路情况下的机动性，这对于雪地等极端环境的适应性也大有裨益。

从底层电池技术到顶层充电网络建设，电动汽车都在朝着提高恶劣天气适应性的方向大举推进。

这也使业内专家充满信心，预计电动汽车作为新能源汽车的“头号玩家”地位，仍将在不久的将来进一步巩固。

电动汽车温和“斯德哥尔摩”，混合动力健康发展

假以时日，电动汽车与寒冷天气的关系，或许会渐趋缓和。

这就如人与人之间的关系，起初或许会存在磨合期，甚至互相“较劲”，但最终还是会走向理解与妥协。

电动汽车也在逐步适应寒冬的“考验”，找到提高低温适应性的方法。

与此同时，混合动力汽车作为过渡产物，仍将在一定时期内保持较高份额。

它为消费者提供了平衡选项，兼顾了成本控制与性能表现。

随着相关技术的不断迭代升级，混动汽车也将在可预见的未来占有一席之地。

那么在车企与车主双方的共同努力下，电动汽车的“恐冬症”最终也将逐步获得控制。

我们有理由相信，绿色出行仍将持续成为大势所趋！

参考资料

央广网.电动车“过冬”焦虑未减 ：续航“打折” 充电延时2023-12-23

和讯网.“电动爹”雪中渡劫：充电费上涨，充电桩运营商“背锅”？｜次世代车研所2023-12-12

满注绍569汽车行驶的摩擦力和阻力的区别 -
刘全逃18826279134 ______[答案] 汽车驱动轮受到地面的摩擦力是动力:四驱车,四个轮子与地面接触的部位都要受到地面的向前的摩擦力. 阻力:各个机械传动部位的摩擦+空气对汽车的阻挡.如果是坡路,上坡时重力在斜面方向的分力也是阻力.

满注绍569车子的摩擦力 -
刘全逃18826279134 ______ 牵引力是使主动轮转动的力,主动轮提供向前的摩擦力使汽车向前,被动轮提供向后的摩擦力阻碍汽车向前,所以牵引力与摩擦力的表现可以这样简单放到两排不同的轮子上理解.如果要复杂考虑的化,摩擦力提供者还有主动轮的轮胎因形变提供阻碍轮子转动的力矩,轮子与轴的摩擦,发动机的摩擦,空气阻力等等.补充一下,车子的被动轮提供的阻碍的滚动摩擦力不是滑动摩擦力,只是个力矩,如果轮子足够圆则不存在该摩擦力.

满注绍569车辆的运动是弹力吗? -
刘全逃18826279134 ______ 车辆的运动肯定不是弹力啊,是由内燃机转为机械动力,是运行的,不过有的车辆动力是弹簧动力,比如说,小孩子们的游戏汽车是,由弹簧力转为汽车的推动力

满注绍569在什么情况下、摩擦力可以成为动力? -
刘全逃18826279134 ______[答案] “往事动力”说的挺好的 我给你举个例子吧 比如汽车 车轮与地面接触的点有向后运动的趋势(如果是雪地这个向后运动的趋势就成为事实了,即车轮空转),但是由于有向前的摩擦力,车轮并没有空转,而是带动汽车向前行驶,摩擦力与汽车运动...

满注绍569平常说汽车的动力是由发动机给的牵引力,地面会给轮胎一个阻力. -
刘全逃18826279134 ______ 施力与受力情况其实是一样的,只是因为我们观察的角度不同,才衍生出了施力与受力的说法.虽然说力是相互作用的,但地面有保持静止不动的固有形态(也就是惯性),施力方应该是车轮.按照车轮是主动施力来看,地面惯性产生的就是阻力.OK,现在我们换个角度来看:假设我们把车辆悬挂在一条传送带上,传送带以恒定速度倒退,此时车轮旋转方向与车辆前进时一样.由于此时施力方变化了,所以此时我们可以认为地面传递来的是动力,而阻力来自车轮旋转的摩擦阻力和车辆惯性产生的合力.

满注绍569汽车靠什么力行驶 -
刘全逃18826279134 ______ 汽车: 靠 牵引力 行驶

满注绍569汽车在启动期间动力大过摩擦力吗?还是说相同 -
刘全逃18826279134 ______ 摩差力是由于运动趋势产生的,刚开始如果制动力小于或等于动摩擦力,物体合外理为零,即静止,当制动力大于动摩擦力,才开始运动!

满注绍569阻力和摩擦力相同吗 -
刘全逃18826279134 ______ 阻力是按照力的作用效果划分的力的一种.摩擦力是按照力的产生原因划分的力的一种.因此阻力于摩擦力不存在不然联系.例如加速行驶的汽车中,动力轮与地面的摩擦力是汽车的动力,而阻力来自空气和从动轮的摩擦力.可见摩擦力即可以是动力也可以是阻力,而阻力可能是摩擦力但不只有摩擦力.

满注绍569为什么动力来自于摩擦力呢?轿车在水平路面上加速行驶时,使轿车前进的力是路面施加的?为什么呢?不解啊/// -
刘全逃18826279134 ______[答案] 主动轮和地面接触的地方相对于地面是静止的,接触处有相对于地面向后滑动的趋势,地面对主动轮有向前的静摩擦力.所以使轿车前进的力是路面施加的.

满注绍569汽车制动力和摩擦力是什么关系? -
刘全逃18826279134 ______[答案] 制动力是汽车本身发动机所产生的力 促使轮胎转动 摩擦力是汽车轮胎与地面之间的摩擦产生的 阻碍轮胎转动 使的汽车向前运动