這車重新整理了速度紀錄!四電機2秒破百 電車跑得快很難嗎?

一臺量產燃油車能跑多快?關於這個問題咱們是有明確答案的,那就是490。484km/h,由布加迪Chiron Super Sport 300+於2019年跑出,至今未被超越。

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但是對於電動車到底能跑多快,我們一直都沒有明確的認知,直至早前Rimac Nevera創造了屬於量產純電動車的速度紀錄——412km/h。

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這款來自克羅埃西亞的純電動超級跑車安裝有四臺液冷電機,可綜合輸出恐怖的1940匹馬力,0-100km/h僅需2。0秒。

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根據官方公佈的測試過程資訊,當時Rimac Nevera採用了四條大家也能買到的米其林Cup 2R頂級高效能輪胎,並且被設定為“極速模式”,空氣動力套件也都採用了最適合高速行駛的調校,以減少測試過程中因空氣阻力帶來的影響。

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而最終的結果,當然就是打破世界紀錄啦;不過相比起量產燃油車490。484km/h的速度紀錄還有相當大的差距。

而關於這一點,相信大家在日常生活中也有注意到:

電動車動力出色,加速秒殺燃油車,但為啥市面上電動車的極速普遍都比較低?往往都跑不過同級燃油車型?

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經過分析,教授認為原因可能是這幾點。

重量:它們真的太重啦!

首先,體重是影響效能的最重要因素之一;假如大家都有相同的動力,體重更大的一方當然是會跑得更慢一些的。

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而電動車由於需要安裝大量的動力電池用於儲存電能,往往就在體重方面落了下風。

比如重新整理紀錄的Rimac Reverna,作為堂堂頂級超跑,它的重量竟超過2。1噸!這在燃油車時代可是一臺豪華大轎車的水平。

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又或者像是小鵬P7,作為一款中型轎車的它體重1。9-2。1噸,與它尺寸相似的本田雅閣混動車型體重不過1。5-1。6噸左右,差距達到了400-600kg以上。

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重量更大,需要帶動它跑起來的力量就更大,所以為了跑得更快,驅動這些車型的電動機也需要更加強大。

動力:大力出奇跡!

不過幸運的是,世界上有一個讓車跑得快的通用辦法:大力出奇跡。

就比如上文提到的小鵬P7,雖說體重2噸,其舊款四驅高效能版本擁有綜合輸出430匹馬力的雙電機動力系統,0-100km/h加速僅需4。3秒。

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又或是體重超過2。2噸的中型純電SUV 廣汽埃安AION LX Plus版,在綜合輸出490匹馬力的動力系統加持下,也能在短短3。9秒內完成0-100km/h加速。

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但一定會有小夥伴感到疑惑:都四百多匹馬力了,換燃油車那極速都能接近300km/h了!怎麼小鵬P7和AION LX的極速卻只有170km/h和180km/h?

答案就在傳動系統部分。

齒比:一個擋位應付所有工況 這很難!

眾所周知,傳統燃油車的動力系統裡都包含有一臺變速箱,而變速箱的作用就是將發動機工作產生的力量經過一系列齒輪的放大、調節後輸出到車輪。

因為發動機的動力輸出是隨著轉速上升而逐漸提高的,要是直接將車輪接在發動機上,那麼起步的時候發動機可帶不動那麼沉重的車身,一定會熄火;此時就需要用齒輪比較大的減速裝置將發動機輸出的扭力放大,從而讓車能夠動起來。

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但車跑動起來之後,偏大的齒輪比會導致這樣一個問題:發動機轉速都到紅區了,車速才幾十km/h,於是這時候就要換擋,換一個更小的齒輪比,讓發動機的轉速降下來,將車輪端的轉速提上去。

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而電動機是不存在低轉速扭力輸出不足的問題的,它一上來就能輸出峰值扭力,不僅不需要擔心帶不動車輛起步,所以電動車往往只需要用一個齒輪比來前進就可以了,相當於燃油車只用四擋甚至五擋起步、加速和行駛。

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但問題是,到底用哪個齒輪比最合適?

當然,從理論上來講,齒輪比越小,車的極速也就越高;但電動車起步的時候總歸是要克服自身重量的呀!所以也需要同時兼顧到起步扭力放大的需要。

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不過,如果選擇小齒輪比以獲得高極速,那麼代價可能就是起步加速的效能變弱,平日在城市路況下駕駛的體驗將會受到影響;而出色的加速可是電動車的經典賣點之一!所以大部分的廠商都願意“犧牲”極速而換取更好的加速效能。

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於是電動車們紛紛採用了偏重100km/h範圍內加速而不重視極速表現的減速齒輪比。

比如特斯拉的Model 3,它的雙電機四驅系統可輸出486匹馬力,看上去也不算非常驚人,但由於採用了9:1的減速齒輪比,它能夠做出短至3。3秒的0-100km/h加速成績;不過極速就只有261km/h,僅與同級別的寶馬330i差不多,而後者只有245匹馬力。

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又或者像保時捷的Taycan一樣,在後軸用上雙速變速箱,起步時用1擋獲得更好的起步效能,跑起來之後以2擋降低電機轉速,改善高速動力表現。

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但這樣的做法帶來的是更高的製造成本,變速箱的尺寸和重量也會變大。

而特斯拉Model S Plaid就不一樣了,人家有三臺電機,可合共輸出1020匹馬力,能夠硬生生地靠絕對的力量優勢帶動車輛快速起步。

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所以它就用上了更小的7。50:1減速齒輪比,在超強的動力優勢下不僅做到了0-100km/h加速僅需2。1秒的瘋狂成績,更將自己的最高車速提升到了322km/h。

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這種就是蠻力+小齒比帶來的極速提升效果。不過其中也少不了電機本身轉速的影響。

電機轉速:上限越高 跑得越快

因為變速箱是透過以小齒輪帶動大齒輪的方式減低發動機、電動機的轉速,使其匹配當前速度下車輪應有的速度。

如果電機轉速達到峰值,假如此時車輪轉速在減速齒輪比的影響下只能滿足120km/h的運轉需要,那麼它的速度就很難再往上提升了。

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由於目前市面上大部分電動買菜車所採用的電機最大轉速不過16000rpm,所以在需要兼顧加速效能的情況下,它們的極速也就大多在170-180km/h之間徘徊,很少能夠突破200km/h大關。

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而像特斯拉Model S Plaid這樣的車型,為了追求更持續的動力輸出和更高的極速,就採用了成本更高、轉速能夠達到23308rpm的新型電機。就是在這樣的硬體加持下,才讓它的極速突破300km/h大關。

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不過,車企造電動車時也會刻意將車輛的極速調低,限制在200km/h範圍之內,也就是說這些跑不過200km/h的電動車可能實力遠不止這個水平。

因為在全力衝刺、高速行駛的工作狀態下,電動機需要全力工作,而電池也需全力供電,這會讓整個電動系統的能耗變得非常高,使電池記憶體儲的電量快速耗盡。

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此外,持續的超高負荷運轉也將會讓電機和電池出現溫度快速升高的情況;倘若電機和電池長期處於超高的工作溫度,那麼它的使用壽命也將會受到影響。

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因此為了保護電機電池,延長使用壽命、提升耐用性和續航能力,這些電動車跑不快也是情理之中的事情。

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倘若以後對於動力系統的溫度控制能力能夠達到更高的水平,相信電動車的極速也會變得更高。

跑這麼快沒必要 限速攝像頭盯著呢!

不過,最後一點,也是最重要的一點,是這些普通消費級的電動車沒有高極速的需求。

因為在世界絕大部分的國家和地區中,道路限速的最高水平也就是120km/h左右,實際上哪怕算上20%的超速,也不過是144km/h,依然是明顯低於主流電動車的極速。

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這意味著144km/h往上的速度區間極少被用到,恐怕只會在賽道場景中才會出現,因此廠商大多會在增加成本提高極速和控制成本改善中低速加速效能之間選擇後者,儘管這可能意味著車輛在中後段的加速效能大幅減弱。

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教授總結

由此可見,在短時間內要想看到電動車完全跑出和燃油車一樣的速度是不太現實的,甚至可以說沒有必要。

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只要咱們這樣想:反正平時開車最多也就開120,其實如今的電動車極速在日常生活中都沒什麼實用價值,大多都只是與朋友吹噓的資本罷了。

這樣一來,電動車極速慢的短板是不是就沒那麼令人在意呢?