中國汽車新聞網(wǎng)訊 “電動車用一個檔,卻能得到6個擋都沒有的加速體驗(yàn)”
拋開“自燃”話題,我們今天聊的是關(guān)于電動車的機(jī)械知識,它和傳統(tǒng)燃油車究竟誰更有潛力,而電動車為何都一水兒的使用了“單速變速箱”?
首先拋出的結(jié)論是,并不是車企道德淪喪,或者工程師人性扭曲,而是科學(xué)的力量!
不過,要說清楚這個問題,我們要先從變速箱這個概念說起。在普通燃油車上,之所以我們叫它變速箱,是因?yàn)樗卸鄠€擋位可變,從實(shí)質(zhì)上來說,它就是一個多級可調(diào)的減速器。
而純電動車呢?其實(shí)也有變速箱這個部件,只是沒有可變的擋位罷了,電動機(jī)的轉(zhuǎn)速也并不等于車輪轉(zhuǎn)速,因此這個部件依舊可以叫做變速箱。在明確了電動車和燃油車在變速箱上的區(qū)別后,我們來解決下面的問題,為什么電動車不需要多擋位?
發(fā)力的區(qū)間不一樣
首先,我們來說發(fā)動機(jī),目前市面上大部分的發(fā)動機(jī)都使用了增壓形式,渦輪增壓為其中之最。稍微懂點(diǎn)車的小伙伴都知道,渦輪增壓在低轉(zhuǎn)速有更高的扭矩,一定程度上會省一些燃油。
通過這幅早期EA211的發(fā)動機(jī)曲線圖上可以看出,發(fā)動機(jī)的最大扭矩在1300轉(zhuǎn)就可以達(dá)到(國產(chǎn)車大部分在2000轉(zhuǎn)左右),隨后隨著轉(zhuǎn)速和功率的逐漸走高,扭矩則開始逐漸下降。當(dāng)然,我們現(xiàn)在只看發(fā)力區(qū)間,如果對它們之間的關(guān)系有興趣,“E車匯”可以另行講解。
視線回到電動機(jī)上,這幅特斯拉的曲線圖很好的說明了兩者的不同,由于只有一個擋位,橫軸的表示維度也切換為了車速。在電動機(jī)的世界中,轉(zhuǎn)速從1RPM開始就是最大扭矩,相比發(fā)動機(jī)從1500轉(zhuǎn)之后才慢慢入戲,電動機(jī)簡直可以用超神來形容。
效率區(qū)間不一樣
效率一詞,意味著能量由一種形式轉(zhuǎn)換為零一種形式式所需的損耗。同樣舉內(nèi)燃機(jī)的例子,一滴汽油在發(fā)動機(jī)中爆炸燃燒,從液態(tài)經(jīng)過燃燒,轉(zhuǎn)化成氣態(tài),而燃燒的這部分能量則被發(fā)動機(jī)吸收,轉(zhuǎn)化為動能。這其中,爆炸的聲音、熱量和燃燒后的氣體都可視為損耗。
傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的效能區(qū)間并不高,從效率圖中我們可以看出,它的最佳效率區(qū)間僅存在于很窄的范圍內(nèi)。拿3000轉(zhuǎn)的紅色區(qū)域舉例(效率最高),駕駛者需要保持三分之二以上的油門力度,才能保證扭矩在高效區(qū)間內(nèi),發(fā)動機(jī)效率才能達(dá)到最高。
反觀電動機(jī),高效區(qū)間幾乎占據(jù)了所有區(qū)域,不論電門開度的大小,電動機(jī)基本都能維持在高效區(qū)間。如果相比傳統(tǒng)的燃油機(jī)來看,電動機(jī)就屬于“隨取隨用”的類型。此外,好一些的發(fā)動機(jī)燃燒效率平均在38%左右,而電動機(jī)則可以輕松達(dá)到90%以上。
轉(zhuǎn)速上的差別
眾所周知,汽車發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速一般都在6000轉(zhuǎn)左右,能夠到8000轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)基本只出現(xiàn)在性能車上,萬轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)則基本已經(jīng)不見了蹤影。電動機(jī)的轉(zhuǎn)速則與之相反,萬轉(zhuǎn)只是家常便飯,一般的車用電動機(jī)轉(zhuǎn)速都在12000轉(zhuǎn)左右,是傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的兩倍。
綜合以上的因素,如果為電動機(jī)增加變速箱,發(fā)生的改變將微乎其微。我們簡單的做個假設(shè),在同一款車上使用總功率一樣的發(fā)動機(jī)和電動機(jī),二者想要加速到100km/h需要相同的能量。
發(fā)動機(jī)由于最佳出力點(diǎn)靠后,總轉(zhuǎn)速低,因此需要變速箱將它調(diào)整在最適合發(fā)力的區(qū)間,在日常行駛中,盡可能讓發(fā)動機(jī)維持在高效區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)。
電動機(jī)由于從一開始就是高效運(yùn)行,變速箱的加入起不到任何省電的效果;此外,電動機(jī)的高轉(zhuǎn)速和寬泛的最大扭矩也可以通過適當(dāng)?shù)膿跷桓采w常用的車速區(qū)間,因此變速箱則顯得更加多余。
當(dāng)然,如果非要加的話,能改變的事情也確實(shí)存在,那就是車輛的極速,會有一定程度的提升。但是,別忘了電動機(jī)的特性,一般都是大扭矩、小功率的設(shè)定,為的就是方便城市通勤使用,因此多擋位的變速箱就完全成了沒有必要的付出。
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