為什麼電動汽車可以屢屢打破汽車的操控,電動機有什麼奇妙之處?

在燃油車的時代裡,雪鐵龍Xanita Activate V6創造的記錄始終不能打破,邁凱倫675LT以83km/h的成績排在第二,奧迪R8略低一點;剩下是保時捷系列、梅賽德斯賓士AMG GTS,前十名裡都是當年的頂流。

普通代步車輛的極限基本是轎車75km/h左右,SUV車型的極限能突破70km/h就算是優秀的標準了。

為什麼電動汽車可以屢屢打破汽車的操控,電動機有什麼奇妙之處?

這個標準在近二十年裡幾乎沒有變化,直到電驅動技術開始普及就完全不同了。

現在有價格不到30萬的電動轎車可以做到邁凱倫675LT的相同標準,比如四驅版本的比亞迪海豹,特斯拉Model 3的四驅版本甚至還能略高一點;兩驅車裡也有極限非常高的車,比如後驅的深藍SL03也是可以做到80km/h的,四驅的比亞迪漢系列也有相同的水平。

而這些車的價格與邁凱倫或保時捷等品牌的頂級跑車相比,似乎連『購置稅』都不夠,那麼到底是什麼技術讓普通汽車的操控極限得到如此大幅度的提升呢?

答案就是電驅動平臺。

參考保時捷的跑車,這個品牌的跑車使用『水平對置發動機』《也稱H型或『拳擊手發動機』》,參考下圖。

水平對置發動機其實很好理解,把V型發動機的氣缸掰成180度,說白了就是把左右氣缸拍平了就是水平對置;采用這樣的設計是為了降低整車重心,水平對置發動機與普通的V型、W型或L型發動機相比要扁平一些,所以重心才可以降低。

可是再低也低不過電動機的佈局,電動機可以直接放在後懸架底盤下方、這是後置電機,前電機也可以盡量的朝下;電動機的體積很小,不會占用過多的空間,而且不需要變速箱,所以佈局的位置可以非常靈活。

第二個因素則是『車身電池一體化』,簡而言之就是把動力電池與車身底盤融合為一體;動力電池放在底盤的最下方,普通結構是將電池包懸掛在底盤下方,一體化的設計是把底盤整體設計為電池包,把電芯佈局在底盤內部。

這樣的設計可以進一步的降低車輛的重心,並且能通過電芯、模組或者高強度電池包殼體結構來提高車身抗扭剛度;汽車在轉彎或行經崎嶇道路的時候會出現較大幅度的變形,通過一體化的設計可以有效減少變形量,這也是提升車輛操控的有效方式之一。

特斯拉、比亞迪、零跑汽車等車企都掌握了這項技術,而這幾個品牌的主力車型都是中端或主流代步車。

綜上所述,電驅動平臺的電池組佈局和電機佈局決定了車輛的操控極限必然很高,是可以輕松超過燃油車的;而且能實現後驅車的主流化,因為用前置電機和後置電機在成本方面懸殊微乎其微,不需要像燃油車一樣的使用縱置變速器和傳動系統,所以現在在10~20萬區間裡就有不少後驅轎車和SUV。

重點在於這些車不僅有良好的操控,還普遍都有強勁的動力,這又是如何實現的呢?

簡而言之,扭矩足夠大,功率可以非常高。

想要實現大扭矩不難,按照需要調整減速器速比即可,但想要實現高功率就需要超高轉速的發動機了;看一看馬自達的轉子發動機吧,這種發動機就是以高轉速見長。

轉子發動機的極限轉速可以達到上萬轉,雖然還是沒有方程式賽車的轉速那麼誇張,但在普通代步車裡也算是高水準了;但是轉子發動機始終沒能普及應用,究其原因是轉子運轉過程中存在磨損,現在又沒有什麼材料能滿足轉子的需求;其次則是轉子發動機的扭矩太小,提升功率全靠拉高轉速,轉速過高油耗又會很高,所以轉子發動機才無法應用。

可是電動機也有轉子,電動機的轉子和定子是沒有物理接觸的,所以除了軸承以外均無磨損。

電動機依靠磁場轉化機械能,內燃機依靠燃燒產生的熱能轉化機械能;熱能在轉化過程中的損耗會很大,可是磁場不受溫度和空氣的影響;所以電動機的效率非常高,在高轉速運行的狀態下也能保證相對低的能耗。

於是電動機既可以超高轉速實現高性能,量產車所使用的電動機的轉速極限是18000轉!這就是電驅動技術既能讓汽車實現高性能,又能讓車輛的操控極限達到大幅提升的原因。

高性能汽車不再是奢侈品,普通代步車也可以感受到駕駛樂趣了。

編輯:天和Auto-汽車科學島,天和MCN發佈,歡迎轉贊評