Warning: error_log(/data/www/wwwroot/hmttv.cn/caches/error_log.php): failed to open stream: Permission denied in /data/www/wwwroot/hmttv.cn/phpcms/libs/functions/global.func.php on line 537 Warning: error_log(/data/www/wwwroot/hmttv.cn/caches/error_log.php): failed to open stream: Permission denied in /data/www/wwwroot/hmttv.cn/phpcms/libs/functions/global.func.php on line 537
1. 什么是單線程
主程序只有一個(gè)線程,即同一時(shí)間片斷內(nèi)其只能執(zhí)行單個(gè)任務(wù)。
2. 為什么選擇單線程?
JavaScript的主要用途是與用戶互動(dòng),以及操作DOM。這決定了它只能是單線程,否則會(huì)帶來很復(fù)雜的同步問題。
3. 單線程意味著什么?
單線程就意味著,所有任務(wù)都需要排隊(duì),前一個(gè)任務(wù)結(jié)束,才會(huì)執(zhí)行后一個(gè)任務(wù)。如果前一個(gè)任務(wù)耗時(shí)很長,后一個(gè)任務(wù)就需要一直等著。這就會(huì)導(dǎo)致IO操作(耗時(shí)但cpu閑置)時(shí)造成性能浪費(fèi)的問題。
4. 如何解決單線程帶來的性能問題?
答案是異步!主線程完全可以不管IO操作,暫時(shí)掛起處于等待中的任務(wù),先運(yùn)行排在后面的任務(wù)。等到IO操作返回了結(jié)果,再回過頭,把掛起的任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行下去。于是,所有任務(wù)可以分成兩種,一種是同步任務(wù)(synchronous),另一種是異步任務(wù)(asynchronous)
注: 當(dāng)主線程阻塞時(shí),任務(wù)隊(duì)列仍然是能夠被推入任務(wù)的
1. JavaScript 內(nèi)存模型
講事件循環(huán)之前,先看一張下網(wǎng)上看到的 JavaScript 內(nèi)存模型,相信看完這個(gè)會(huì)對(duì)事件循環(huán)機(jī)制有一種豁然開朗的感覺。
調(diào)用棧(Call Stack):用于主線程任務(wù)的執(zhí)行
堆(Heap): 用于存放非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),譬如程序分配的變量與對(duì)象
任務(wù)隊(duì)列(Queue): 用于存放異步任務(wù)與定時(shí)任務(wù)。
2. JavaScript 代碼執(zhí)行機(jī)制:
所有同步任務(wù)都在主線程上的棧中執(zhí)行。
主線程之外,還存在一個(gè)"任務(wù)隊(duì)列"(task queue)。只要異步任務(wù)有了運(yùn)行結(jié)果,就在"任務(wù)隊(duì)列"之中放置一個(gè)事件。
一旦"棧"中的所有同步任務(wù)執(zhí)行完畢,系統(tǒng)就會(huì)讀取"任務(wù)隊(duì)列",選擇出需要首先執(zhí)行的任務(wù)(由瀏覽器決定,并不按序)。
3. Event Loop
現(xiàn)在我們來聊事件循環(huán)。事件循環(huán)顧名思義它就是一個(gè)循環(huán),主線程會(huì)不斷循環(huán)執(zhí)行上面的第三步,其基本的代碼邏輯如下所示:
4. 常見異步任務(wù)進(jìn)入任務(wù)隊(duì)列時(shí)機(jī)
行為 | 時(shí)機(jī) |
---|---|
DOM操作 | 在用戶點(diǎn)擊等操作事件完成后 |
網(wǎng)絡(luò)操作(Ajax等) | 在網(wǎng)絡(luò)操作響應(yīng)后 |
定時(shí)器 | 在規(guī)定時(shí)間到達(dá)后 |
事件循環(huán)機(jī)制圖解:
MacroTask(Task)
setTimeout, setInterval, setImmediate, requestAnimationFrame, I/O, UI rendering
MicroTask(在ES2015規(guī)范中稱為Job)
process.nextTick, Promise, Object.observe, MutationObserver
規(guī)范:
每個(gè)瀏覽器環(huán)境,至多有一個(gè)event loop。
一個(gè)event loop可以有1個(gè)或多個(gè)task queue,而僅有一個(gè) MicroTask Queue。
一個(gè)task queue是一列有序的task, 每個(gè)task定義時(shí)都有一個(gè)task source,從同一個(gè)task source來的task必須放到同一個(gè)task queue,從不同源來的則被添加到不同隊(duì)列。
tasks are scheduled,所以瀏覽器可以從內(nèi)部到JS/DOM,保證動(dòng)作按序發(fā)生。
Microtasks are scheduled,Microtask queue 在當(dāng)前 task queue 的結(jié)尾執(zhí)行。microtask中添加的microtask也被添加到Microtask queue的末尾并處理。
注: event loop的每個(gè)turn,是由瀏覽器決定先執(zhí)行哪個(gè)task queue。這允許瀏覽器為不同的task source設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí),比如為用戶交互設(shè)置更高優(yōu)先級(jí)來使用戶感覺流暢。
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程序員小樂(ID:study_tech)第 746 次推文 圖片來自 網(wǎng)絡(luò)
往日回顧:互聯(lián)網(wǎng)形勢不容樂觀,360董事長周鴻祎年會(huì)送“免裁卡”安定軍心
正文
本文的目的就是要保證你徹底弄懂JavaScript的執(zhí)行機(jī)制,如果讀完本文還不懂,可以揍我。
不論你是javascript新手還是老鳥,不論是面試求職,還是日常開發(fā)工作,我們經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況:給定的幾行代碼,我們需要知道其輸出內(nèi)容和順序。因?yàn)閖avascript是一門單線程語言,所以我們可以得出結(jié)論:
javascript是按照語句出現(xiàn)的順序執(zhí)行的
看到這里讀者要打人了:我難道不知道js是一行一行執(zhí)行的?還用你說?稍安勿躁,正因?yàn)閖s是一行一行執(zhí)行的,所以我們以為js都是這樣的:
let a='1';
console.log(a);
let b='2';
console.log(b);
然而實(shí)際上js是這樣的:
setTimeout(function(){
console.log('定時(shí)器開始啦')
});
new Promise(function(resolve){
console.log('馬上執(zhí)行for循環(huán)啦');
for(var i=0; i < 10000; i++){
i==99 && resolve();
}
}).then(function(){
console.log('執(zhí)行then函數(shù)啦')
});
console.log('代碼執(zhí)行結(jié)束');
依照js是按照語句出現(xiàn)的順序執(zhí)行這個(gè)理念,我自信的寫下輸出結(jié)果:
//"定時(shí)器開始啦"
//"馬上執(zhí)行for循環(huán)啦"
//"執(zhí)行then函數(shù)啦"
//"代碼執(zhí)行結(jié)束"
去chrome上驗(yàn)證下,結(jié)果完全不對(duì),瞬間懵了,說好的一行一行執(zhí)行的呢?
我們真的要徹底弄明白javascript的執(zhí)行機(jī)制了。
1.關(guān)于javascript
javascript是一門單線程語言,在最新的HTML5中提出了Web-Worker,但javascript是單線程這一核心仍未改變。所以一切javascript版的"多線程"都是用單線程模擬出來的,一切javascript多線程都是紙老虎!
2.javascript事件循環(huán)
既然js是單線程,那就像只有一個(gè)窗口的銀行,客戶需要排隊(duì)一個(gè)一個(gè)辦理業(yè)務(wù),同理js任務(wù)也要一個(gè)一個(gè)順序執(zhí)行。如果一個(gè)任務(wù)耗時(shí)過長,那么后一個(gè)任務(wù)也必須等著。那么問題來了,假如我們想瀏覽新聞,但是新聞包含的超清圖片加載很慢,難道我們的網(wǎng)頁要一直卡著直到圖片完全顯示出來?因此聰明的程序員將任務(wù)分為兩類:
同步任務(wù)
異步任務(wù)
當(dāng)我們打開網(wǎng)站時(shí),網(wǎng)頁的渲染過程就是一大堆同步任務(wù),比如頁面骨架和頁面元素的渲染。而像加載圖片音樂之類占用資源大耗時(shí)久的任務(wù),就是異步任務(wù)。關(guān)于這部分有嚴(yán)格的文字定義,但本文的目的是用最小的學(xué)習(xí)成本徹底弄懂執(zhí)行機(jī)制,所以我們用導(dǎo)圖來說明:
導(dǎo)圖要表達(dá)的內(nèi)容用文字來表述的話:
同步和異步任務(wù)分別進(jìn)入不同的執(zhí)行"場所",同步的進(jìn)入主線程,異步的進(jìn)入Event Table并注冊(cè)函數(shù)。
當(dāng)指定的事情完成時(shí),Event Table會(huì)將這個(gè)函數(shù)移入Event Queue。
主線程內(nèi)的任務(wù)執(zhí)行完畢為空,會(huì)去Event Queue讀取對(duì)應(yīng)的函數(shù),進(jìn)入主線程執(zhí)行。
上述過程會(huì)不斷重復(fù),也就是常說的Event Loop(事件循環(huán))。
我們不禁要問了,那怎么知道主線程執(zhí)行棧為空啊?js引擎存在monitoring process進(jìn)程,會(huì)持續(xù)不斷的檢查主線程執(zhí)行棧是否為空,一旦為空,就會(huì)去Event Queue那里檢查是否有等待被調(diào)用的函數(shù)。
說了這么多文字,不如直接一段代碼更直白:
let data=[];
$.ajax({
url:www.javascript.com,
data:data,
success:()=> {
console.log('發(fā)送成功!');
}
})
console.log('代碼執(zhí)行結(jié)束');
上面是一段簡易的ajax請(qǐng)求代碼:
ajax進(jìn)入Event Table,注冊(cè)回調(diào)函數(shù)success。
執(zhí)行console.log('代碼執(zhí)行結(jié)束')。
ajax事件完成,回調(diào)函數(shù)success進(jìn)入Event Queue。
主線程從Event Queue讀取回調(diào)函數(shù)success并執(zhí)行。
相信通過上面的文字和代碼,你已經(jīng)對(duì)js的執(zhí)行順序有了初步了解。接下來我們來研究進(jìn)階話題:setTimeout。
3.又愛又恨的setTimeout
大名鼎鼎的setTimeout無需再多言,大家對(duì)他的第一印象就是異步可以延時(shí)執(zhí)行,我們經(jīng)常這么實(shí)現(xiàn)延時(shí)3秒執(zhí)行:
setTimeout(()=> {
console.log('延時(shí)3秒');
},3000)
漸漸的setTimeout用的地方多了,問題也出現(xiàn)了,有時(shí)候明明寫的延時(shí)3秒,實(shí)際卻5,6秒才執(zhí)行函數(shù),這又咋回事啊?
先看一個(gè)例子:
setTimeout(()=> {
task();
},3000)
console.log('執(zhí)行console');
根據(jù)前面我們的結(jié)論,setTimeout是異步的,應(yīng)該先執(zhí)行console.log這個(gè)同步任務(wù),所以我們的結(jié)論是:
//執(zhí)行console
//task()復(fù)制代碼
去驗(yàn)證一下,結(jié)果正確!
然后我們修改一下前面的代碼:
setTimeout(()=> {
task()
},3000)
sleep(10000000)
乍一看其實(shí)差不多嘛,但我們把這段代碼在chrome執(zhí)行一下,卻發(fā)現(xiàn)控制臺(tái)執(zhí)行task()需要的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過3秒,說好的延時(shí)三秒,為啥現(xiàn)在需要這么長時(shí)間啊?
這時(shí)候我們需要重新理解setTimeout的定義。我們先說上述代碼是怎么執(zhí)行的:
task()進(jìn)入Event Table并注冊(cè),計(jì)時(shí)開始。
執(zhí)行sleep函數(shù),很慢,非常慢,計(jì)時(shí)仍在繼續(xù)。
3秒到了,計(jì)時(shí)事件timeout完成,task()進(jìn)入Event Queue,但是sleep也太慢了吧,還沒執(zhí)行完,只好等著。
sleep終于執(zhí)行完了,task()終于從Event Queue進(jìn)入了主線程執(zhí)行。
上述的流程走完,我們知道setTimeout這個(gè)函數(shù),是經(jīng)過指定時(shí)間后,把要執(zhí)行的任務(wù)(本例中為task())加入到Event Queue中,又因?yàn)槭菃尉€程任務(wù)要一個(gè)一個(gè)執(zhí)行,如果前面的任務(wù)需要的時(shí)間太久,那么只能等著,導(dǎo)致真正的延遲時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于3秒。
我們還經(jīng)常遇到setTimeout(fn,0)這樣的代碼,0秒后執(zhí)行又是什么意思呢?是不是可以立即執(zhí)行呢?
答案是不會(huì)的,setTimeout(fn,0)的含義是,指定某個(gè)任務(wù)在主線程最早可得的空閑時(shí)間執(zhí)行,意思就是不用再等多少秒了,只要主線程執(zhí)行棧內(nèi)的同步任務(wù)全部執(zhí)行完成,棧為空就馬上執(zhí)行。舉例說明:
//代碼1
console.log('先執(zhí)行這里');
setTimeout(()=> {
console.log('執(zhí)行啦')
},0);復(fù)制代碼
//代碼2
console.log('先執(zhí)行這里');
setTimeout(()=> {
console.log('執(zhí)行啦')
},3000);
代碼1的輸出結(jié)果是:
//先執(zhí)行這里
//執(zhí)行啦復(fù)制代碼
代碼2的輸出結(jié)果是:
//先執(zhí)行這里
// ... 3s later
// 執(zhí)行啦
關(guān)于setTimeout要補(bǔ)充的是,即便主線程為空,0毫秒實(shí)際上也是達(dá)不到的。根據(jù)HTML的標(biāo)準(zhǔn),最低是4毫秒。有興趣的同學(xué)可以自行了解。
4.又恨又愛的setInterval
上面說完了setTimeout,當(dāng)然不能錯(cuò)過它的孿生兄弟setInterval。他倆差不多,只不過后者是循環(huán)的執(zhí)行。對(duì)于執(zhí)行順序來說,setInterval會(huì)每隔指定的時(shí)間將注冊(cè)的函數(shù)置入Event Queue,如果前面的任務(wù)耗時(shí)太久,那么同樣需要等待。
唯一需要注意的一點(diǎn)是,對(duì)于setInterval(fn,ms)來說,我們已經(jīng)知道不是每過ms秒會(huì)執(zhí)行一次fn,而是每過ms秒,會(huì)有fn進(jìn)入Event Queue。一旦setInterval的回調(diào)函數(shù)fn執(zhí)行時(shí)間超過了延遲時(shí)間ms,那么就完全看不出來有時(shí)間間隔了。這句話請(qǐng)讀者仔細(xì)品味。
5.Promise與process.nextTick(callback)
傳統(tǒng)的定時(shí)器我們已經(jīng)研究過了,接著我們探究Promise與process.nextTick(callback)的表現(xiàn)。
Promise的定義和功能本文不再贅述,不了解的讀者可以學(xué)習(xí)一下阮一峰老師的Promise。而process.nextTick(callback)類似node.js版的"setTimeout",在事件循環(huán)的下一次循環(huán)中調(diào)用 callback 回調(diào)函數(shù)。
我們進(jìn)入正題,除了廣義的同步任務(wù)和異步任務(wù),我們對(duì)任務(wù)有更精細(xì)的定義:
macro-task(宏任務(wù)):包括整體代碼script,setTimeout,setInterval
micro-task(微任務(wù)):Promise,process.nextTick
不同類型的任務(wù)會(huì)進(jìn)入對(duì)應(yīng)的Event Queue,比如setTimeout和setInterval會(huì)進(jìn)入相同的Event Queue。
事件循環(huán)的順序,決定js代碼的執(zhí)行順序。進(jìn)入整體代碼(宏任務(wù))后,開始第一次循環(huán)。接著執(zhí)行所有的微任務(wù)。然后再次從宏任務(wù)開始,找到其中一個(gè)任務(wù)隊(duì)列執(zhí)行完畢,再執(zhí)行所有的微任務(wù)。聽起來有點(diǎn)繞,我們用文章最開始的一段代碼說明:
setTimeout(function() {
console.log('setTimeout');
})
new Promise(function(resolve) {
console.log('promise');
}).then(function() {
console.log('then');
})
console.log('console');
// 執(zhí)行啦
這段代碼作為宏任務(wù),進(jìn)入主線程。
先遇到setTimeout,那么將其回調(diào)函數(shù)注冊(cè)后分發(fā)到宏任務(wù)Event Queue。(注冊(cè)過程與上同,下文不再描述)
接下來遇到了Promise,new Promise立即執(zhí)行,then函數(shù)分發(fā)到微任務(wù)Event Queue。
遇到console.log(),立即執(zhí)行。
好啦,整體代碼script作為第一個(gè)宏任務(wù)執(zhí)行結(jié)束,看看有哪些微任務(wù)?我們發(fā)現(xiàn)了then在微任務(wù)Event Queue里面,執(zhí)行。
ok,第一輪事件循環(huán)結(jié)束了,我們開始第二輪循環(huán),當(dāng)然要從宏任務(wù)Event Queue開始。我們發(fā)現(xiàn)了宏任務(wù)Event Queue中setTimeout對(duì)應(yīng)的回調(diào)函數(shù),立即執(zhí)行。
結(jié)束。
事件循環(huán),宏任務(wù),微任務(wù)的關(guān)系如圖所示:
我們來分析一段較復(fù)雜的代碼,看看你是否真的掌握了js的執(zhí)行機(jī)制:
console.log('1');
setTimeout(function() {
console.log('2');
process.nextTick(function() {
console.log('3');
})
new Promise(function(resolve) {
console.log('4');
resolve();
}).then(function() {
console.log('5')
})
})
process.nextTick(function() {
console.log('6');
})
new Promise(function(resolve) {
console.log('7');
resolve();
}).then(function() {
console.log('8')
})
setTimeout(function() {
console.log('9');
process.nextTick(function() {
console.log('10');
})
new Promise(function(resolve) {
console.log('11');
resolve();
}).then(function() {
console.log('12')
})
})
第一輪事件循環(huán)流程分析如下:
整體script作為第一個(gè)宏任務(wù)進(jìn)入主線程,遇到console.log,輸出1。
遇到setTimeout,其回調(diào)函數(shù)被分發(fā)到宏任務(wù)Event Queue中。我們暫且記為setTimeout1。
遇到process.nextTick(),其回調(diào)函數(shù)被分發(fā)到微任務(wù)Event Queue中。我們記為process1。
遇到Promise,new Promise直接執(zhí)行,輸出7。then被分發(fā)到微任務(wù)Event Queue中。我們記為then1。
又遇到了setTimeout,其回調(diào)函數(shù)被分發(fā)到宏任務(wù)Event Queue中,我們記為setTimeout2。
上表是第一輪事件循環(huán)宏任務(wù)結(jié)束時(shí)各Event Queue的情況,此時(shí)已經(jīng)輸出了1和7。
我們發(fā)現(xiàn)了process1和then1兩個(gè)微任務(wù)。
執(zhí)行process1,輸出6。
執(zhí)行then1,輸出8。
好了,第一輪事件循環(huán)正式結(jié)束,這一輪的結(jié)果是輸出1,7,6,8。那么第二輪時(shí)間循環(huán)從setTimeout1宏任務(wù)開始:
首先輸出2。接下來遇到了process.nextTick(),同樣將其分發(fā)到微任務(wù)Event Queue中,記為process2。new Promise立即執(zhí)行輸出4,then也分發(fā)到微任務(wù)Event Queue中,記為then2。
第二輪事件循環(huán)宏任務(wù)結(jié)束,我們發(fā)現(xiàn)有process2和then2兩個(gè)微任務(wù)可以執(zhí)行。
輸出3。
輸出5。
第二輪事件循環(huán)結(jié)束,第二輪輸出2,4,3,5。
第三輪事件循環(huán)開始,此時(shí)只剩setTimeout2了,執(zhí)行。
直接輸出9。
將process.nextTick()分發(fā)到微任務(wù)Event Queue中。記為process3。
直接執(zhí)行new Promise,輸出11。
將then分發(fā)到微任務(wù)Event Queue中,記為then3。
第三輪事件循環(huán)宏任務(wù)執(zhí)行結(jié)束,執(zhí)行兩個(gè)微任務(wù)process3和then3。
輸出10。
輸出12。
第三輪事件循環(huán)結(jié)束,第三輪輸出9,11,10,12。
整段代碼,共進(jìn)行了三次事件循環(huán),完整的輸出為1,7,6,8,2,4,3,5,9,11,10,12。
(請(qǐng)注意,node環(huán)境下的事件監(jiān)聽依賴libuv與前端環(huán)境不完全相同,輸出順序可能會(huì)有誤差)
6.寫在最后
(1)js的異步
我們從最開頭就說javascript是一門單線程語言,不管是什么新框架新語法糖實(shí)現(xiàn)的所謂異步,其實(shí)都是用同步的方法去模擬的,牢牢把握住單線程這點(diǎn)非常重要。
(2)事件循環(huán)Event Loop
事件循環(huán)是js實(shí)現(xiàn)異步的一種方法,也是js的執(zhí)行機(jī)制。
(3)javascript的執(zhí)行和運(yùn)行
執(zhí)行和運(yùn)行有很大的區(qū)別,javascript在不同的環(huán)境下,比如node,瀏覽器,Ringo等等,執(zhí)行方式是不同的。而運(yùn)行大多指javascript解析引擎,是統(tǒng)一的。
(4)setImmediate
微任務(wù)和宏任務(wù)還有很多種類,比如setImmediate等等,執(zhí)行都是有共同點(diǎn)的,有興趣的同學(xué)可以自行了解。
(5)最后的最后
javascript是一門單線程語言
Event Loop是javascript的執(zhí)行機(jī)制
牢牢把握兩個(gè)基本點(diǎn),以認(rèn)真學(xué)習(xí)javascript為中心,早日實(shí)現(xiàn)成為前端高手的偉大夢想!
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近期我們的主流A級(jí)車油耗測試中,搭載創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)的昂克賽拉綜合油耗水平最為優(yōu)異(測試詳情請(qǐng)點(diǎn)擊:http://pingce.xincheping.com/youhao/65102-1.html)。除去發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、車身輕量化等技術(shù)外,昂克賽拉還有i-stop(發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停)與i-ELOOP兩位節(jié)能使者,正是它們倆的通力合作使得昂克賽拉在保證動(dòng)力的同時(shí)降低油耗。
對(duì)于i-Stop發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停系統(tǒng)早前我們已經(jīng)進(jìn)行了深入的體驗(yàn),詳情請(qǐng)點(diǎn)擊《CX-5長測:真正智能的i-stop》,下文我們主要結(jié)合昂克賽拉的日常使用,由淺入深對(duì)i-ELOOP進(jìn)行技術(shù)解析。
i-ELOOP為IntelligentEnergyLoop的縮寫,意為智能制動(dòng)能量回收系統(tǒng)。在實(shí)際使用過程中,用戶頗難發(fā)現(xiàn)i-ELOOP的“蹤跡”。隱蔽點(diǎn)一:i-ELOOP作用時(shí)大多數(shù)情況都不會(huì)讓駕駛者察覺到它的存在,昂克賽拉加速過程非常線性自然。通過我們反復(fù)試驗(yàn)就是當(dāng)車輛棄掉油門滑行時(shí),車速降至30-40km/h會(huì)有極其細(xì)微的拉扯感,如果不是刻意體會(huì)的話根本察覺不到,這套系統(tǒng)回收能量時(shí)沒有混合動(dòng)力車型(普銳斯、尊瑞等)的制動(dòng)感覺。
隱蔽點(diǎn)二:i-ELOOP能量流動(dòng)工況不會(huì)“主動(dòng)”顯示出來,需要駕駛者在互聯(lián)系統(tǒng)中要調(diào)出“燃油經(jīng)濟(jì)性監(jiān)測器”的界面才能獲知i-ELOOP工作“真身”。結(jié)合以上兩個(gè)隱蔽點(diǎn),駕駛者在日常用車中很難發(fā)現(xiàn)i-ELOOP的存在,i它只會(huì)默默無聞在背后充當(dāng)節(jié)能使者。
當(dāng)打開“燃油經(jīng)濟(jì)性監(jiān)測器”的界面觀察i-ELOOP工作狀態(tài),我們發(fā)現(xiàn)充電效率奇高。簡單來講,從地庫將昂克賽拉開到收費(fèi)亭(拐幾個(gè)彎踩一腳剎車),容量已經(jīng)從零充到了一半,充電時(shí)間、行駛距離之短令人驚訝。在正常駕駛中,只需要滑行10秒鐘就能徹底充滿,在日常駕駛中電量幾乎沒有出現(xiàn)用盡的情況。i-ELOOP極高的充電效率得從原理說起。
歸根究底,馬自達(dá)i-ELOOP的核心儲(chǔ)能部件是雙層電容(超級(jí)電容)。比起用電池儲(chǔ)能的能量回收系統(tǒng),超級(jí)電容在充放電速度、反復(fù)充放電的耐用性上、以及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷有明顯的優(yōu)勢(也是普通電容的特點(diǎn)),主要是超級(jí)電容是通過極化電解質(zhì)來實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能,同時(shí)與電容一樣屬于物理變化而非電池那樣的化學(xué)變化。另外超級(jí)電容相比普通電容的容量大得多,使得超級(jí)電容結(jié)合了普通電容和電池之間二者的優(yōu)點(diǎn)。正是超級(jí)電容充放電速度快,比起普通電容容量大,它有足夠能量向車內(nèi)電氣設(shè)備供電。
下圖簡單明了介紹馬自達(dá)i-ELOOP是如何工作的:
當(dāng)松開油門踏板(據(jù)觀察有時(shí)速不低于10km/h的條件)時(shí),動(dòng)能被發(fā)電機(jī)回收成超級(jí)電容里的電能,超級(jí)電容通過變壓器轉(zhuǎn)換成12V的電流,一邊給12V電瓶充電、另一部分電能供車內(nèi)的電氣設(shè)備(空調(diào)、影響、照明)使用,當(dāng)踩油門加速時(shí),超級(jí)電容和電池一起維持電氣設(shè)備工作。
可以看出只要i-ELOOP的超級(jí)電容有電,發(fā)動(dòng)機(jī)就無需承擔(dān)發(fā)電任務(wù),所有電量都由超級(jí)電容回收的能量提供。常規(guī)車型是由發(fā)動(dòng)機(jī)提供電量給電瓶和空調(diào)等設(shè)備,這需要消耗一定功率,變相增加油耗。讓發(fā)動(dòng)機(jī)專職于驅(qū)動(dòng)車輪,這就是i-ELOOP的省油訣竅。與混合動(dòng)力不同之處在于,超級(jí)電容所提供的電能并不能為車輛提供驅(qū)動(dòng)力。
如果搭配i-Stop智能啟停系統(tǒng),超級(jí)電容可以增加停機(jī)熄火的時(shí)間。在20oC左右的氣溫下,可以熄火2分鐘之久,不亞于使用大容量電池的啟停系統(tǒng)。而且電容不怕反復(fù)充電,昂克賽拉堵車的時(shí)候就算蠕動(dòng)幾米都可以再熄火待機(jī),這是普通啟停系統(tǒng)做不到的,所以i-ELOOP搭配i-Stop能取得事半功倍的效果。
在各廠家潛心研究、開發(fā)油電混合、純電動(dòng)技術(shù)的時(shí)代,馬自達(dá)可謂是逆道而行采取一種成熟又折中的方式:在傳統(tǒng)燃油動(dòng)力基礎(chǔ)上下工夫,利用超級(jí)電容實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)能量的回收,除了給人喜上眉梢節(jié)能效果,同時(shí)保留原有的駕駛品質(zhì)實(shí)屬難得。
林晉@4320km
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