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发表于 2015-1-1 13:04:36
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最近看到关于加压不提速，能减小电流，增加里程的讨论很热烈，大家各执一词并都有充足的理由。所以我想这一帖咱
们就专门来讨论这个问题，并希望大家在争执中文明用语。
为了便于讨论，首先确定一下命题：
1、假设电动车在增加电压前后的行驶车速及负荷条件不变；
2、讨论中控制器工作在脉宽调制的理想状态下；
3、假设加压前脉宽占空比为“1”（控制器全导通）时的速度为基准速度；
4、讨论中忽略所有的损耗，并且假设各部件都处于理想状态。
5、在满足上述条件的情况下，讨论增加供电电压后的电流变化情况及对电瓶的影响。
我先来起个头。
为了便于后续的讨论，咱先讨论一下当负载为纯电阻时的情况。
设电阻阻值为R并且恒定不变；原电压为Ua，对应的电流为Ia，对应的功率为Pa；增加后的电压为Ub，对应的电流为Ib，
对应的功率为Pb。
那么原来电阻消耗的功率为：Pa=Ua*Ia=Ua*Ua/R=Ia*Ia*R；增压后电阻消耗的功率为：Pb=Ub*Ib=Ub*Ub/R=Ib*Ib*R；
如果Ub=2Ua，则有：Ib=2Ia，所以Pb=2Ua*2Ia=4(Ua*Ia)=4Pa，即功率是加压前的四倍！
再来看看电流情况：因为Ub=2Ua,所以Ib=Ub/R=2(Ua/R)=2Ia，即此时的电流增加了一倍！
由此得出结论：电压增加后其消耗功率与供电电流一定增加！
这符合欧姆定律，相信大家对此不会有疑问！否则的话下面就此打住。
注意，关键的问题来了：
为了在增加电压后保持原来的消耗功率不变即仍为Pa，通常只有减小电流，而要减小电流肯定要提高电阻阻值，但是问
题恰恰已明确约定了电阻是不能变的！
怎么办呢？对了，我们可以减少电阻通电的时间呀！减少了通电时间不就能在不减小电流的情况下，使消耗功率降下来
了吗。因为Pb=4Pa，所以只要将通电时间降为原来的1/4，就能保证功率不变。
这就引入了脉宽调制控制器。
但是从上面我们可以看到引入脉冲控制后，实质上在加压后非但没有减小供电电流，相反还增大了峰值供电电流。这一
点也没有违反“欧姆定律”，如果不能接受的话，也就不必看下去了。
然而我们确实看到了此时电流表读数的减少！这是否说明了电瓶的供电电流也减小了呢？且慢，接着看下去。
但是，所谓的电流减少其实是在减少了供电时间后的平均电流，而我们用普通电表测量到的只是电压和电流的平均值，
但是真正在作功的其实是有效值，这个值普通电表是测量不出来的。
通常平均值只有有效值的0.7倍（不很严格，视波形而定，大家就不要计较了），所以如果用有效值电表来测的话，电表
上的电流与电压一定还是原来的值，并不会因为增加电压后会使电流减小的。
例如原来的电流读数是7A，因为占空比为1，所以平均值=有效值，因此电表的读数是正确的；现在增压后为保持功率不
变，于是占空比就变小了，所以电流表的读数也变小了。因为电流表只能反映出平均电流的读数，所以此时电流表的读数就
是：7*0.7=4.9A，而实际上因为这时的平均值已经不等于有效值了，而真正作功的还是有效值。于是这个平均值给我们造成
了电流减小的假象，而却深信不疑，其实这是测量误差，但如果将这个平均数乘以修正系数1/0.7=1.4，就是真实的有效值了
：4.9*1.4=7，这个数值其实就等于原来的数值即还是7A。
现在知道了加压后的峰值电流肯定要比原来的增加，尽管平均功率没变，平均电流（实际看到的显示读数）也不大，但
对电瓶造成损害的恰恰是最大电流，尽管它只是峰值！
从这个意义上来说，加压不提速非但不能保护电瓶，反而会伤害电瓶！
至此，大家是否感到令人瞠目并且不可思议呢？
如果还有人不理解，那么再来看另一个看似与此无关的问题：
一个220v/50z/100w的灯泡，在220v时的消耗功率为100w，那么在半波整流后的消耗功率是多少呢？
要是用普通电表去量的话，可以看到此时的电压与电流均为原来的0.45(为便于分析，暂且看作0.5)，那么现在的功率就
是：P原=0.5U*0.5I=0.25P现，即原来的1/4为25w。
对不对呢？告诉你，这个答案肯定是错的！
这怎么可能呢？我可是亲眼目睹的并且也符合欧姆定律呀？那么请耐心再看下去。
因为全波与半波时对应的功率波形是一样的，只是少了半个周期，所以作功也少了一半，因此现在的功率是原来的一半
，即为50w。计算也可以，因为半波时有效值是平均值的1.414倍，所以实际有效值电压与电流为：P现=1.414U平均值*1.414I
平均值=2(U平均值*I平均值)=2P平均值=2*25w=P有效值=50w=1/2P原，即为原来的功率的一半。
由此可见平均值与有效值的结果差别有多大！
提请注意：作功的是有效值而不是平均值，大家不妨去看看有关这两者关系的书籍。
现在应该知道了吧，你用普通电表去测量就会得出错误的结论来，被表面现象迷惑了。
现在咱再转回正题。
实际上电机含有复杂的电抗分量，情况远比电阻复杂。在脉冲的情况下由于存在大量的高次谐波，并由于电抗的作用，
使得电流滞后于电压，导致功率因数降低，使得实际的电流只会比纯电阻时更大。
可能有人会问：明明是直流电，怎么会出来交流成分呢？要弄明白的话你就需要去学一些高等数学的知识再来，傅立叶
函数会告诉你这是怎么回事的，这可是大学里的课程了。
综上所述，我的结论是：
加压提速不会减小电瓶的供电电流，相反只会增加最大瞬时电流，而我们所看到的结果只是用普通电表测量得到的平均
值结果，实际上作功的是有效功率，不是平均功率，所以结论是——对电瓶的寿命有害无利。
所以本人认为：若真要延长电瓶寿命的话，还是用并联电池的方法，千万别用增压不加速的错误做法！
最后在不提速的情况下，归纳如下：
1、增压后的里程数＜并联电池的里程数＞二组电池分别供电时的里程数；
2、增压后的电瓶寿命＜并联电池的电瓶寿命＞二组电池分别供电时的电瓶寿命。
当然，我也不能保证上述说法没有错的地方，因此大家接着讨论，并各抒己见。
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楼主: 搬砖道人
各有所求的 有些就是要速度