纯电动车经过多年发展,虽然续航里程和充电还会被部分消费者所诟病,但纯电动车有一点一直是“没得黑”,那就是纯电动车的加速能力。从紧凑级到中型到中大型车,纯电动几乎都要比同级别或者同价位的燃油车加速更猛。
现实生活中这种例子比比皆是,好比骑电动自行车起步时都会感觉比自己的polo更快,售价不到三十万的比亚迪汉高性能版百公里加速可以轻松跑到5秒以内,三十多万的model 3高性能全轮驱动版仅需3.3秒就可破百,什么概念?已经可以吊打(仅指百公里加速)售价百万的现款宝马m3了。
而1月份上市的特斯拉model s就更强了,国内售价99.999万元的2021款 plaid版,百公里加速成绩达到了恐怖的2.1秒!
燃油车的天花板布加迪chiron的百公里加速也仅有2.3秒,而布加迪的售价已经可以买几十台model s了。曾经燃油车在加速榜上努力了几十年上百年,才有少数车辆可以跑入2.5秒以内,而电动车突然就来砸场子了,第一名被特斯拉的roadster以1.9秒的成绩拿下。
可以说从普通家用车到跑车到超级跑车,在百公里加速能力上,纯电动车对燃油车几乎是降维打击,售价、加速度双双碾压,加速能力和价格比要远高于燃油车。那说到这里不禁要问了,为什么电动车加速这么快?这要从两方面说起。
首先是电动机本身原理特性导致,扭矩来的更早,转速升的更快。别管是同步电机还是异步电机,电磁感应可以让电动机的定子或者转子产生磁场,而且这个磁场和电流是成正比的,电流的变化非常之快,通电瞬间就可建立磁场,定子和转子之间也没有接触,不会产生阻力。
我们从电动机外特性曲线图上就可以看到,电动机在极低转速下就可以输出较为客观的恒定扭矩,反观发动机,低速扭矩则很弱,达到理想扭矩和功率需要转速的爬升。
这一点和我们日常生活中的客观体验也是相符的,无论是电动机汽车还是电动自行车甚至于生活中一些带电机的工具,可以发现它们初段加速非常直接,启动也很快,而燃油车初段的输出则非常羸弱,即便是高性能燃油车想快速起步也离不开一个操作——弹射,弹射的意义就在于让发动机先处于理想转速区间,然后离合器瞬间结合,才能获得一个好的加速成绩。
另外,还有一个重要原因就在于,大部分纯电动车辆没有变速箱,准确的说是只配有一个减速器,大家可以理解为一个挡的变速箱。并不是电动机不能配多挡变速箱,而是变速箱对于电动汽车来说通常会比较鸡肋。先说发动机为什么要配变速箱,发动机低速无力,所以要通过变速箱放大扭矩,起步我们往往用1挡,而想行驶到更高的时速,则需要换2挡、3挡、4挡等等,否则发动机很快就到了最高转速,无法突破当前挡位的时速。
而电动机本身扭矩带就宽,转速也更宽泛,一个合理的传动比就可以让电动车轻松起步,想要得到更高的时速,直接拉高转速就可以了,电动机转速可以轻松达到15000rpm以上,这是普通乘用车发动机所无法实现的。不过转速再高也不是没有上限的,所以大多数纯电动汽车的最高时速会比较低,比如小鹏p7最高车速为170km/h,比亚迪汉最高车速185km/h,和它们各自的加速能力相比,反差很大。而没了变速箱,也就没有了所谓的换挡时间,电动车动力输出可以完美的没有任何中断,从而获得更快的加速。
而想要提高纯电动汽车的最高车速,就要降低减速比,但减速比一降低,那百公里加速时间就会变长,那这时候就要权衡了,是170km/h以上的最高限速更重要还是百公里加速更重要呢?显然在中国道路上,后者的实用性更强。那加个变速箱是否能兼得呢?理论上当然是可以的,但是变速箱会带来额外的重量,还会损失一部分传动效率,最主要还有额外的成本,换来的仅仅是一个对多数消费者没什么用的超高速行驶能力,显然是不太划算的。那有没有配备了变速箱的电动汽车呢?有,保时捷taycan就配备了一个2挡at变速箱。总的来说就是,纯电动汽车可以没有变速箱,而且有了不一定更好,燃油车则是没了变速箱压根没法用。
相信很多朋友都有过这个疑问,二三十万的比亚迪三秒多就破百了,花一百万买m3干啥?之所以有这种想法,是因为很多人会把百公里加速性能等同于车辆性能表现,这无疑太过片面了。不否认,加速能力是车辆性能的重要指标,但仅仅是一小部分。
一台好的高性能车除了加速之外,动力响应、制动力、过弯极限等等更是重中之重,拿赛车来说,从来不是追求单一指标的极限,而是寻求各个方面的极致均衡,才能有好的驾驶体验,才能有好的圈速。通俗的解释,市面上很多量产车无论是急速还是加速其实都比f1赛车更快,但会有人认为它们比f1的性能更好吗?同理,电动车加速更快,但并不等同于电动车比燃油性能车有更出色的运动化表现,反之,在高性能车领域,电动车还有很多问题亟待解决。
首先就是车重问题,无论是赛车还是我们常能接触到的量产高性能房车、跑车,都在追求极致的轻量化,为此不惜采用大量的铝合金、碳纤维等等材质,赛车更是会将一切无关的装置统统拆除,改装圈更是有一个真理:拆是性价比最高的改装方案。更轻的重量不仅能带来更好的动力,还能赋予车辆更灵敏的操控以及响应性。但在这方面,纯电动车显然有着先天问题,即便是全车轻量化做到极致,可也没办法抵消硕大电池组的重量。
拿比亚迪汉来说,其四驱高性能版的整备质量达到了2170kg,而同价位的燃油性能车奥迪s3只有1555kg,model s的整备质量则是2162kg,保时捷taycan turbo s则是2295kg。我们可以发现,这些纯电动车的整备质量均达到了2吨以上。同价位的高性能燃油车整备质量都在2吨以下,比如2018款的宝马m3整备质量为1.6吨左右,更别说911以及更高级别的超跑了,被誉为东瀛战神的gt-r车重为1785kg,在燃油车圈子已经是严重超重了,但仍然比纯电动车轻了不少。额外的重量会为电动车的刹车系统、轮胎、车身刚性带来很大的负担,操控感受也会大受影响,粗略比较一下,基本差着五六百公斤的重量,你想想你自己开车跑山和车上坐满五个200斤大汉跑山,这感觉肯定是天差地别。
如果说起步阶段,电动机有得天独厚的优势,但是在中段以及后段加速,电动车可真就占不到一点便宜了,必须要为其超重的车身付出代价。没有变速箱的短板也会逐渐呈现出来,这之中除了少数电动车还尚能一战之外,大部分都成弟弟了。这一点从量产车极速排行榜上也能看出来,加速榜是被电动车抢先了,但极速榜依然都是燃油车在保持。
这点反映在赛道上也同样明显,个别高性能电动车在小赛道表现还不错,比如model 3高性能版在北京金港赛道可以和2.0t的718一较高下,但稍大的赛道就露怯了,因为大直道尾速不行,同理,taycan在纽北的成绩也只有7分42秒,完全被同级别燃油车甩在了后面。
另外还有,发动机只要有油就可以一路高歌猛进,但是电动车缺颇为“早泄”,并不能一直保持峰值功率的持续输出,短时间爆发后只能以额定功率继续输出。而且持续的高强度放电,对电池组带来的压力也很大,除了跑大赛道表现不佳之外,连续刷中小赛道,也会一圈比一圈慢。
所以结论是很显而易见的,以纯电动车目前的技术表现,在高性能领域取代燃油车并不现实,极快的零百加速也不能让纯电动车在赛道上大放异彩。而放到我们生活之中,多数电动车的操控感受也距离“优良操控”比较远,当然,如果说只为红绿灯抢跑,路上超个车什么的,纯电动车的加速还是很让人受用的。放眼以后,如果电池技术有重大突破,重量得以减轻,那可能燃油车真就要寿终正寝了。