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电动汽车为什么不需要很多前进档?
日期: 2015-04-29
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来源:环球网

 

  电动车为什么不需要很多的挡位,传统内燃机汽车却有很多挡位?原因在于电机和发动机的转速范围不一样

 

 

  上图中的tesla model s p85的变速器为单速变速器,你可以理解为它只有1个挡位,传动比为9.73。装备的轮胎直径约为0.703m 。

 

  当电机以8000rpm的转速运转时,理论车速为

 

 

  要提高车速,提高转速就好啦,当电机飙到16000rpm时,如果此时动力还足够克服阻力,那妥妥地就该220km/h了。

 

  而对于porsche 911 carrera ,其1挡速比为13.45,轮胎直径为0.67m,按发动机红线8000rpm运转来算好了,1挡的最高车速也就为

 

此时发动机转速已经到头了,若要提高车速?你只能让速比13.45这个分母变小,也就是换到2挡,或者更高的挡位。

 

  到这里,你应该明白了。对于电机而言,由于它的转速范围很宽,用一个速比就能覆盖足够宽的速度范围,所以没有必要设置很多挡位。而发动机天生腿短步子迈不快,没办法只能求助好基友变速器啦。

 

  电动汽车提速比内燃机快么?

 

  这里用一个公式说明:

 

 

  这个公式告诉我们的是,对于一辆车而言,它的车重m是个定值,它在某一刻的加速度a是由此时的车速v和功率p决定的。

 

  一辆车同一个挡位下,车速v 和转速 n 是一个比例关系, 所以我们来点简单粗暴的,把转速 n 直接看成车速 v 好了。

 

 

  这样有什么好处呢?

 

  其实这部分内容是我本来想在上面那个马力和扭矩的问题回答里更新的。

 

  其实大概就是功率曲线的斜率嘛,不考虑其他的话,通过比较功率曲线的斜率可以快速大概判断比较装备两台不同发动机的车,哪个可能加速更快。

 

  还是拿tesla 和 911比好了。

 

 

  在5000转就输出310 kw;911在 6500转才输出294kw;很明显 tesla 的功率大上升快,功率曲线斜率大,那么tesla就很可能百公里加速要爆掉911咯。

 

  但实际是tesla model s 85d百公里是4.6s,而911是不是说斜率大加速快么,为什么电动车加速要快呢?!

 

  其实刚才我们只是比较了

 

 

  特斯拉车重是2100kg左右, 而911 只有1500kg 左右,考虑到车重因素,tesla的功率上升快的优势被车重拖后腿咯,所以跑不过911那也不算意外咯。

 

  换句话说,如果车重接近,比较p/n才比较可靠地猜出哪个车快!

 

  另外一方面,我们直接将车速 v 等同于转速n是不严谨的。

 

  严格的推导结果是

 

  (gr是传动比,d为轮胎直径)

 

  到这里,应该不难看出影响百公里加速的因素很多,电动车的功率随转速/车速提升很快,对于百公里加速来说是很占优势的,但电动车不一定见得加速一定就比内燃机车快。

 

  那么为什么你会觉得p85加速那么快呢? 原因是你拿来比较的不是911这种跑车级别的内燃机车,而是下面这种常用的一般家庭乘用车。

 

 

  再比较一下p/n,即使tesla 的车重可能拖了一点后腿,但p/n的优势拉得太大了,电动车要爆这种家用车还是很轻松的。同样优势一样适用于混合动力的电驱动模式,这下你也应该明白比亚迪-秦为啥百公里加速很容易做到比一般家用传统车要快了吧。

 

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