汽车加速无力提速缓慢(为什么电动车最高时速不如燃油车?构造决定功能,续航安全最重要)
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篇首语:勇士搏出惊涛骇流而不沉沦,懦夫在风平浪静也会溺水。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了汽车加速无力提速缓慢(为什么电动车最高时速不如燃油车?构造决定功能,续航安全最重要)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
汽车加速无力提速缓慢(为什么电动车最高时速不如燃油车?构造决定功能,续航安全最重要)
有人说,电动车前段猛如虎,后段虚成狗。
意思是说,电动车虽然启动快,但是最高时速比不上燃油车。
真的这样吗?为什么呢?
一、电动车与燃油车的构造不同
燃油车动力来自发动机,电动车动力源自电机。
构造上的区别,是二者最高时速差异的根本原因。
燃油车最高车速,取决于发动机的最大功率,所以汽车发动机是燃油车的心脏,是澎湃动力的源泉。如今比较普遍的四冲程汽柴油机,一个工作循环有进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程四个内阶段。配合发动机控制车速的关键设备,是ECU电控单元、变速箱。
电动汽车最高车速,取决于电机的最大功率。电动汽车以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,这是与燃油车的最大不同点。电动汽车驱动电机,主要分为直流电机、交流异步电机、永磁式电机、开关磁阻电机四类,各有特点,各具优势。
构造决定功能。上述构造上的差异,决定了燃油车与电动车最高时速的区别。
具体情况,我们慢慢再掰。
二、电动汽车没有变速箱,是制约最高车速的主要原因
从燃油车、电动车构造区别可知,有没有变速箱是一大区别。
燃油车有变速箱,因为内燃机汽车没有变速器就没法启动!
燃油车发动机为了保证耐久性,天生转速就不会很高,如果没有变速箱的存在,将出现起步困难、极速很低等现象。
变速箱本质上是一个扭矩放大器,它有两个功能:
一是降低速度,增加扭矩,使用大传动比来放大发动机扭矩,帮助汽车启动和加速;
二是减小扭矩,提高转速,利用低传动比来抑制发动机转速,从而使发动机在高速巡航时转速降低,减少摩擦功损失,降低发动机噪声。
变速箱设置不同的挡位,其目的是在不同齿比之下,可以让发动机输出不同的转速和扭矩。
电动车没有变速箱,因为不需要。
电动汽车的电机,转速、效率、噪音等方面,相比燃油车发动机都有天然的优势。变速箱这个东西对电动车来说,可以说几乎是没任何用处的累赘。
电机的扭矩极高且初始即巅峰,所以不需要像燃油机那样,通过挂入低速挡来降低转速,提高扭矩,让汽车更有力气起步前行。比如,极氪X拥有3秒级加速的驾驶快感,这是电动车的加速领先者,燃油车无法企及。#极氪X来了#
电动汽车不配变速箱,优点多多,但也有缺点: 它必须在百公里电耗(经济性)、百公里加速性(动力性)、最高车速这3个指标之间,进行权衡,作出取舍 。
—— 提高任何一个性能,都会降低其它至少一个性能。其中,最高车速因为车主用得少,既不安全,又可能超速违反交通法,所以往往被限制。
比如,极氪X搭载三元锂离子电池,分为单电机后驱和双电机四驱车型,让消费者根据自己的需求去选择。其中,单电机车型最大功率达到了200kW,双电机车型最大功率达到了315kW,前轴电机115kw,后轴电机200kw。最高车速分别为185km/h和190km/h。
与相近功率燃油车相比,极氪X的撞风面积、轮胎宽度和重量都不差,但是最高车速比燃油车稍逊一筹。
这是为何?
原因很简单,极氪X等电动汽车通过限制不太实用的提高最高车速,可以改进百公里电耗(经济性)、百公里加速性(动力性)就要降低减速比。
从而实现多目标优化问题中的帕累托最优(Pareto fronts)。
三、为了提高续驶里程,电动车降低了最高车速
曾几何时,里程焦虑是电动车主最闹心的问题。
尽管现在充电速度加快、充电设施增多,但是如何延长电动车的续航里程仍是大问题。
为了提升续航里程,电动车往往放弃一部分最高车速。前面说过,最高时速其实就是个鸡肋,闻着很香,食之无味。
续驶里程与最高车速,是啥关系?
是此消彼长的关系。最高车速由电机转速决定,电机转速越高,电机的耗电量就越大,车辆受到的空气阻力也越大,续驶里程就越短。
一般来说,电动汽车的车速越高,车辆的续航里程表现越差。
反之亦然。
既然咱们消费者对续驶里程的需求远远超过对最高车速的渴望,降低一些最高车速,当然值得!
作为长续航纯电汽车的行业标杆,极氪每次推出新车,都会让整个行业地动山摇。极氪X续航超500公里、向600公里进军,这样的续航里程,开着安心啊!
四、为了电机安全长寿,电动车降低了最高车速
我们知道,电动汽车的速度越快,电机转速就越高。
电机由感应线圈受到电磁感应产生的力来运转,感受到的力越大,运转速度越快。
感应线圈运转时,同时会发电,而且转速越高,发电量就越大。
当电机高速运转,由于感应线圈发出来的电流够大,产生的阻力也够高,就会转化为热能散发出去,使电机温度升高。
由于许多电动汽车使用的是永磁同步电机,关键部位是磁钢,如果长时间处于高温状态就会逐步退磁。而且温度越高,退磁的风险越大。
一旦磁钢退磁,电机就会罢工,使用寿命终结。
因此,避免电机转速过高,能有效减少感应线圈发电量,降低电机工作时的温度,避免电机退磁,以延长使用寿命。
在第 368 批工信部新车申报公示中,我们看到了极氪 X 的相关信息,极氪X一共申请三个车型版本,其中两个是单电机版本,一个是双电机驱动。
极氪X定位纯电车,将基于吉利的SEA浩瀚模块化平台打造,该平台还会在将来生产沃尔沃EX30。
SEA平台具备兼容性高、三电技术领先等优势,比如能够兼容A级到E级不同类型汽车产品,轴距覆盖1.8米-3.3米范围,像极氪001、smart精灵#1都是出自该平台。
比如诞生世界上首台电池无衰减车型、首创200万公里超长寿命电池、续航超700公里等,都折射出极氪X的雄厚技术底子。
有了电机安全长寿,最高时速算什么?
五、写在最后
构造决定功能。
构造上的差异,决定了燃油车与电动车最高时速的区别。
对于电动汽车来说,没有变速箱是突出特点,也是决定最高时速的基本要素。
同时,电动汽车在百公里电耗(经济性)、百公里加速性(动力性)、最高车速三者之间,如何达到帕累托最优状态,是一个选择题。车企和消费者,往往愿意放弃“鸡肋”最高时速,成全百公里电耗(经济性)、百公里加速性(动力性)。
何况,限制电动车最高时速,能够将续航里程、电机安全长寿做到极致,难道不香吗?
相关参考
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