2024年3月19日发(作者:急转奥迪a6l二手车)
起步优秀极速跪,这才是真实的电动车
起步阶段的电动车在加速度上确实可以秀你一脸,包括很多三四
百万起的超级跑车也只能看他的尾灯。
在进入正题前,先来看一组零百加速的对比数据,其中包括电动
车、混动超跑以及内燃机超跑:
电动组:
特斯拉Model S P100D:2.28s
法拉第未来FF91:2.39s
混动组:
法拉利LaFerrari:2.4s
保时捷918:2.5s
内燃机组:
兰博基尼Huracan LP610-4 Performante:2.4s
布加迪Veryon SS:2.5s
老铁们都看到了,电动组的车型从静止加速到100km/h是最快的,
为什么电动车这么牛?什么决定了加速度的大小?当然是扭矩了。我
们俗话说,能开多快看马力,有多大劲儿看扭矩。
也就是说,电动车的扭矩在起步一瞬间就迸发到顶峰状态。这些
电动车拥有着传统内燃机汽车无法比拟的优势,那就是0rpm时就可
达到峰值扭矩,并在一定的转数区间内扭矩恒定。
峰值扭矩这个话题自电动车诞生以来就一直被讨论,人们对于在
城市道路行驶时电动车的提速表现都给予很高的评价。为啥喜欢电动
车?安静、零油耗、提速快,还有就是使用成本低。
毕竟,不用像烧油的车一样要定期换机油,保养起来也比较方变。
最重要的,就是随时随地可以获得峰值扭矩。啥意思?简单来说就是
一脚电门到底就可以获得最大的加速度。
那么电动车到底是如何做到的?为什么传统内燃机汽车做不到?
首先,我们要认清一点,那就是电动车的机盖下面并不是一台发
动机,而是一台甚至是数台电动机,以及一组电池提供动力。通常,
电池将输出的电流通过磁场来产生驱动力。越多的电流输出,马达的
转数也就越高,车辆的加速度也就越大。
发动机扭矩对于性能车来说是一个非常重要的指标。每一位车迷
都希望峰值扭矩可以来得早并且持续时间越久越好,这也给各大厂商
出了个难题。而电动车的诞生,似乎解决了这个内燃机所无法企及的
高度。
例如特斯拉的车型上都有一个Ludicrous(疯狂模式),甚至一辆
宝马i3在起步的瞬间都能秒杀自家大名鼎鼎的性能车M3。
如果你对技术有兴趣,以下数据让你知道电动车如何在扭矩上拉
开差距的。
扭矩的本质实际上是转动力,也就是作用力(F)×力臂(X)=力
矩(扭矩)。通常,气缸内点火时F会垂直向下推动活塞使曲轴转动,
而X则代表了水平方向曲柄与曲轴的距离。这个曲柄曲轴往复工作的
过程是一个270度的缸内循环。
这也就意味着,气缸内的爆燃越多,活塞向下的作用力也会越大,
发动机的扭矩也会随之增加。虽然,逻辑上发动机转速越高,扭矩则
应该越大,但实际情况却要复杂的多。
上图是电机的扭矩曲线,峰值扭矩从0rpm直接到来,在转数到
达某一临界值后开始衰减。那么问题来了,在一定转数后,电动车的
马达转数开始下降,这就意味着电动车除了在起步和中段加速时的明
显优势外,在极速方面,还是无法干掉内燃机汽车。
起步优秀极速跪,为什么电动车的极速比不过内燃机?
柯尼塞格Agera R极速:457.5kph
法拉利F12 Berlinetta极速:340kph
兰博基尼Huracan LP610-4极速:341kph
Model X P100D 极速:250kph(极速维持时间只有短短的几分
钟)
从以上几组数据中可以看到,电动车的极速比起传统内燃机还是
差了不是一星半点儿。这是为什么?
我们知道,电机是通过吸收电流来驱动电导线圈,当电机转数增
加时,还会产生另一样叫做“反电动势”(back EMF)的东西,我们
可以把这个现象假想成内燃机的制动力。电机转数越高,反电动势也
会越大,电池的有效电压就会随之降低。由于电压降低,电动机对于
车轮的驱动力也会随之降低,制动力也就相应变大。
当电动车在起步或速度较低时,反电动势的作用几乎可以忽略不
计,此时电池电压可以全部转化为扭矩输出。因此,当你大脚踩下电
门时,电机的峰值扭矩就会立即瞬间出现。但随着电机转速提高,由
于反电动势的增大,扭矩也会随之降低。而反观内燃机,其扭矩则可
以在发动机转数提高过程中越来越大。
电动车的轮上动力就是由电压与电动势的差异值所决定,而反电
动势则与行驶速度成反比。车轮的转速越高,电机的旋转力也就会越
低。电动车的峰值扭矩来自前中段,而发动机的扭矩则来自中后段。
这也就解释了为什么电机的扭矩下降,且无法与内燃机车极速抗衡的
原因。
于是,许多高端超跑公司都努力将电机与内燃机的优点相互结合
以达到性能最佳化,例如三大混动神车,法拉利LaFerrari、迈凯伦P1
以及保时捷918 Spyder。就目前情况而言,内燃机还没到要被淘汰的
地步。
这些混动超跑的工作原理不尽相同,它不仅可以在起步时通过电
机来达到最佳的加速效果,同时也可以借助内燃机来保证车辆的极速
表现。
虽然,反电动势这一现象还未能得到有效抑制,但电机瞬间达到
峰值扭矩的优势+内燃机中后段的动力保证,混合动力才是真正解决起
步加速和超高极速的最佳方案。
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