近些年来，我们高速公路上出现了一个很有意思的景象，尤其是在交通繁忙的经济发达地区，比如珠三角一带。
您可能会发现，很多挂着绿色牌照的纯电动汽车，即便是那些在宣传中性能强悍、百公里加速能跑进三四秒的车型，比如大家熟知的特斯拉，在高速上却常常显得格外“沉稳”。
它们大多会把车速保持在100到120公里每小时这个区间，不急不躁地巡航。
这个现象在车友圈里一聊起来，总能引发热烈的讨论。
有些北方的朋友可能会觉得奇怪，说他们那边高速上的电动车开得飞快，很有“激情”。
而南方的车主们则大多会心一笑，承认自己确实开得比较“佛系”。
这种看似地域性的驾驶习惯差异，背后其实隐藏着一个所有电动车主都心照不宣的秘密，一个由物理定律决定的现实：一旦电动车的时速超过130公里，电量的消耗速度就会急剧增加，那种掉电的感觉，就像是手机电量从20%直接跳到关机，让人心里发慌。
这并不是车辆本身有什么设计缺陷，而是所有电动车都必须面对的一个共同挑战。
今天，我们就来把这个现象背后的道理掰开了、揉碎了，用大白话聊个明白。
我们先不谈那些复杂的物理公式，先来看一组实实在在的数据，因为数字是最有说服力的。
国际上一家专业的车队管理服务公司Geotab，他们开发了一个非常实用的续航计算工具。
根据这个工具的测算，在完全相同的条件下，一辆性能不错的电动车，如果以100公里每小时的速度行驶，它的续航里程可以达到397公里。
这个表现相当不错，足够满足大部分城际通勤的需求。
然而，当驾驶员把速度提升到120公里每小时，续航里程就会下降到345公里，凭空少了52公里。
如果驾驶员继续深踩踏板，将车速维持在130公里每小时，那么续航里程会进一步缩水到321公里。
让我们来仔细算一下这笔账。
从120公里提升到130公里，车速仅仅快了不到10%，但续航里程却减少了24公里，损失了将近7%的电量。
如果和最经济的100公里时速相比，开到130公里时速，续航足足少了76公里，这几乎是总续航的五分之一了。
这76公里，对于很多上班族来说，可能是一周的通勤距离。
另一个更精确的模拟计算也得出了相似的结论：一辆特斯拉Model Y标准续航版，在跑一段250公里的高速时，如果保持100公里时速，到达目的地时还能剩下31%的电量，心里很踏实；如果保持120公里时速，到达时电量就只剩17%，已经开始让人有点续航焦虑了；而如果全程以130公里时速行驶，那么到达时电量将仅剩下8%，基本上已经处于需要立刻寻找充电桩的紧急状态。
至于想用140公里的时速跑完这段路，计算结果显示，车辆根本无法到达目的地。
我们再从时间成本的角度看看。
同样是这250公리의路程，用140公里的时速跑，比起120公里的时速，全程大概只能节省9分钟。
为了这短短的9分钟，却要额外消耗掉22%的电量，并且还要承担车辆在半路“趴窝”的巨大风险。
这笔买卖，无论怎么算，都是极不划算的。
这也就解释了为什么那么多经验丰富的电动车主，宁愿在高速上当一个稳健的“长跑选手”，也不愿意去做一个冲刺几下就筋疲力尽的“短跑健将”。
那么，究竟是什么样的“魔力”导致了这种电量断崖式的下跌呢？
这背后其实是两个我们无法违抗的物理定律在联合起作用，它们像两只无形的大手，死死地拽住了高速飞驰的电动车。
第一个，也是最主要的原因，就是空气阻力。
我们每个人都有体验，把手伸出快速行驶的车窗外，能感觉到一股强大的力量在推你的手，车速越快，这股力量就越强。
对于汽车来说，这股力量就是空气阻力。
物理学告诉我们，空气阻力的大小，与车速的平方成正比。
也就是说，如果你的车速从60公里提高到120公里，速度翻了一倍，空气阻力可不是翻一倍，而是变成了原来的四倍。
但事情到这里还没完，车辆要维持速度，就需要发动机或电动机持续输出功率来克服这个阻力。
而这个功率，又等于阻力乘以速度。
这么一算下来，最终的结果就是，车辆为了克服空气阻力所消耗的功率，竟然与车速的三次方成正比！
这个“立方”关系才是最可怕的。
举个例子，车速从100公里提升到130公里，速度只增加了30%，但理论上对抗风阻的能耗就要增加到原来的1.3x1.3x1.3，也就是惊人的2.197倍！
能耗直接翻了一倍还多。
这就像你在逆风中跑步，速度越快，感觉风不是在吹你，而是在推一堵越来越厚实的墙。
第二个原因，则来自于电动车的心脏——驱动电机本身的工作特性。
目前市面上绝大多数电动车使用的永磁同步电机，并不是在所有转速下都一样高效的。
它们有一个最佳的工作效率区间，就像一个运动员状态最好的时候。
这个高效区间通常对应着中低速行驶状态，大约在60到90公里每小时。
在这个速度下，电机能以最高的效率把电能转化为驱动车辆前进的动能，浪费最少。
可一旦你上了高速，持续深踩加速踏板，电机的转速就会被逼入一个很高的范围，远远超出了它的最佳工作点。
这时候，电机内部的各种能量损失，比如因为电流和磁场变化产生的铁损、铜损，会不成比例地急剧增加。
大量的电能没有用来驱动车轮，而是白白地转化成了热量散发掉了。
之前有国内车主在德国不限速的高速公路上做过测试，当他驾驶一辆比亚迪元PLUS开到170公里时速时，他形容那个仪表盘上的电量就是“肉眼可见地往下掉”，标称510公里的续航，实际跑下来连200公里都不到。
这就是电机在高负荷下效率急剧衰减的直观体现。
当然，有人会问，难道燃油车高速行驶就不费油吗？
当然也费。
燃油发动机同样存在一个最高效的转速区间。
在高速巡航时，发动机的冷却系统、内部摩擦等损耗都会增加，效率也会下降。
但燃油车有两个巨大的优势：一是能量密度极高，一个50升的油箱所蕴含的能量，远远超过一块100度的电池；二是补充能源极其方便，加满一箱油只需要三五分钟。
所以，即便高速时油耗从百公里8升涨到10升，对于司机来说，这种变化感知不强，也几乎不构成任何焦虑。
面对物理定律设下的这道难题，全球的汽车工程师们当然没有束手就擒，他们正在通过各种技术手段来努力攻克它。
目前主要有两个主流的技术方向。
一个是以保时捷Taycan为代表的“机械派”，它创造性地为后桥电机增加了一个两挡变速箱。
这个原理和我们骑的变速自行车很像，起步或者需要急加速时，用一挡，能提供强大的扭矩；当车速提起来进入高速巡航状态时，就切换到二挡，这时候电机的转速就可以降下来，回到那个最舒服、最省电的高效工作区间。
根据测试，这套系统能让高速行驶的电耗降低12%到15%，效果非常明显。
另一个方向则是以特斯拉Plaid为代表的“技术派”，它的思路更直接：既然高转速下效率会掉，那我就干脆造一个天生就适应高转速的超级电机。
它使用了碳纤维材料包裹转子，这种高科技材料能承受巨大的离心力，让电机转速突破每分钟两万转。
这就好比是把运动员的体能极限和最佳状态区间都大幅度提高了，即使在极高的速度下，电机依然能保持在相对高效的工作状态。
当然，我们中国的汽车品牌也在这方面取得了长足的进步。
像比亚迪、蔚来、小鹏等企业，正在大力推广全域800V高压平台技术。
这就像是把家里的水管加压，用更高的电压来输送电能，电流就可以变得更小，从而大大减少了在电线、电机和电控系统里因为电流过大而产生的热量损耗。
再加上更先进的碳化硅功率器件的应用，从整个三电系统的层面，系统性地提升了能量的利用效率。
因此，当我们下一次在高速公路上，看到一台电动车以110公里左右的速度平稳行驶时，我们不应该觉得车主是“不敢开”或者“技术不行”。
恰恰相反，这位车主很可能是一位深谙电动车能量管理哲学的聪明人。
他清楚地知道，为了节省那微不足道的几分钟而付出巨大的电量代价，并承担不必要的续航风险，是一件非常不划算的事情。
在这个追求效率与环保的时代，如何聪明地使用能源，本身就是一种智慧的体现。
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