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为什么电动汽车这么快?

如果您是赛车迷,无疑已经听说过电动汽车在各地频频打破赛道纪录的消息。此外,新购电动汽车的车主通常也会大肆炫耀自己爱车的速度。您或许会好奇

The cars · · 1 min read

如果您是赛车迷,想必已经听说过电动汽车在各地频频打破赛道纪录的消息。此外,新购电动汽车的车主通常也会大肆炫耀自己爱车的速度。您或许会好奇,电动汽车为何能如此之快。

电动汽车之所以如此迅捷,是因为电动机能够瞬间输出最大功率。动能回收制动技术则使车辆的制动效率显著提升。

此外,通过策略性地布置电池组,可以优化重量平衡。本文将概述电动汽车速度如此之快的八大原因。我们还将了解“rapid”(快速)与“fast”(快)之间的区别。

“Fast”和“Quick”有什么区别?

首先,本文所说的“快速”是指速度,而非车辆行驶的快慢。“速度快”指的是车辆在直线行驶时的速度,通常指最高时速,或者说是四分之一英里加速时间。

当大多数人听到“速度”一词时,他们会立刻联想到完成一圈所需的时间。而“速度”实际上是由以下因素综合而成的:

加速

减速

速度

过弯

车辆的重量平衡

另一方面,“速度”完全关乎最高时速。世界上最快的汽车,无非就是那辆搭载最大功率发动机,且拥有最坚固部件支撑其运行的车型。如果你将一台喷气发动机固定在加固版Mini Cooper的后部,你便拥有了路上最快的汽车。即便如此,它的速度也算不上快。

何时速度至关重要?

在日常生活中,速度不如敏捷重要。无论是上班、拜访朋友,还是在赛道上跑一圈飞驰,都需要敏捷的身手。

本文并非提倡人们为了更快回家而在车流中超速行驶;它只是引用了一些现实生活中的例子。为了论证起见,让我们以在赛道上绕行一圈为例。那么,你认为哪一点最重要?无论哪一天,大多数人都会选择驾车时的速度。

电动汽车速度快的原因有以下几点

在几乎所有情况下,答案都是肯定的。电动汽车的速度都比同级别的汽油车更快。

其变速箱已经过优化

首先,电动汽车的变速箱与内燃机汽车的变速箱并不相同。电动汽车的变速箱中不存在齿轮、传动比或换挡周期。它们经过精心调校,可在所有转速下提供最大动力。

它们几乎无法被视为变速箱。它们只有一个“档位”,会根据您的行驶速度、踩下油门的力度以及车辆所处的变速模式来调整传动比。

引擎通过变速箱将动力传递至车轮。若断开变速箱连接,引擎或电机虽会全力运转,但车辆仍将静止不动。当挡位处于驻车档或空档时,变速箱实际上处于脱开状态。

动力传输即刻响应

“电机”与“内燃机”的主要区别在于其提供动力的速度。观察内燃机(ICE)的功率随时间变化图表时,你会注意到一个漫长的爬升期。

这是发动机达到最大功率所需的时间。随着气门转速加快,发动机开始进入最佳工作状态。

对于电动机而言,同一张图表却讲述了截然不同的故事。电动机可在几分之一秒内达到最大功率。由于加速时间极短,功率输出几乎是瞬时的。

无需等待动力渐进即可提供动力是一项显著优势,因为快速驾驶意味着需要频繁加速和减速。

在较低转速下提供更强的扭矩

同理,您会发现车辆在较低转速下能提供更大的扭矩。当汽车提供数值时,通常指的是在特定转速下的额定马力。

公布的马力和扭矩数值通常对应较高的转速,因为内燃机在更高转速下才能达到峰值。这意味着,若将转速提升至3,000转/分,所获得的动力将不如提升至7,000转/分时那般强劲。

更精准的油门控制

当您踩下油门踏板时,您的电机或引擎便开始输出动力。节气门控制是指通过将动力推至预设极限来控制该动力的概念。在电动汽车上,您踩下油门踏板的力度与车辆实际获得的动力大小相等(除非设有电子限位器)。 例如,如果你将踏板踩下50%,电动机将输出其最大功率的50%。

对于内燃机(ICE)而言,当您将油门踏板踩下50%时,根本无法确定能获得多少动力。若配备涡轮增压器,您可能获得100%的动力输出;但若是效率较低的发动机,您可能仅能获得30%的动力输出。

驾驶电动汽车时,这使得控制油门几乎成为不可能。这将帮助任何驾驶者跑出更快的单圈时间。

更佳的煞車系統

大多数电动汽车都配备了“再生制动”系统。当您松开油门踏板时,该装置会自动使车辆减速。即使您未踩刹车,车辆也会减速。因此,汽车制动部件可以做得更小、更高效、更轻便。 这也意味着减速和停车时消耗的能量更少。如您所知,汽车的加速能力与减速能力成正比。如果您将刹车性能发挥到极致,而非仅追求最大加速性能却保留性能低劣的刹车系统,您的单圈时间将显著缩短。

通过电池布局可实现完美的配重

正如我在上一篇文章中所解释的,电动汽车比燃油车更重,而电池组的重量是一个主要问题。

一组电池组的重量可能达数百英镑,甚至数千英镑。如此大的重量会极大地改变车辆的配重。 具体来说,重量分布是指汽车的重量在车架上的分布情况。如果将车辆的全部重量都集中在车头,会导致车辆在行驶时向前倾斜,从而难以快速刹车。

重心更低

对于旨在建立赛道纪录的汽车而言,更低的重心是制胜的关键。在赛道上,Porsche Taycan

此处指的是电动汽车设计师能够将电池组放置在任意位置的能力。他们可以将所有重型部件尽可能地压低,从而大幅降低车辆的重心。

内燃机的各部件通常位于离地较高的位置,从而提高了车辆的重心。

文中不涉及变速杆

驾驶电动车时,您无需担心或在意换挡问题,因为变速箱的操作要简单得多。

在内燃机汽车(ICE)中换挡可能会使您的单圈时间增加几秒。首先,您必须考虑在各种弯道中哪一档位最为合适。此外,手动换挡本身需要时间,这些时间在整个单圈中会逐渐累积。

如您所见,要让电动汽车达到如此高速,背后付出了许多努力。这项技术旨在研发极具速度优势的汽车,并能打破单圈纪录。

Written by the Season team. Hiring cars in London since 2006. Published 2022年6月.

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