純電動車經過多年發展,雖然續航里程和充電還會被部分消費者所詬病,但純電動車有一點一直是“沒得黑”,那就是純電動車的加速能力。從緊湊級到中型到中大型車,純電動幾乎都要比同級別或者同價位的燃油車加速更猛。
現實生活中這種例子比比皆是,好比騎電動自行車起步時都會感覺比自己的Polo更快,售價不到三十萬的比亞迪漢高性能版百公里加速可以輕鬆跑到5秒以內,三十多萬的Model 3高性能全輪驅動版僅需3.3秒就可破百,什麼概念?已經可以吊打(僅指百公里加速)售價百萬的現款寶馬M3了。
而1月份上市的特斯拉Model S就更強了,國內售價99.999萬元的2021款 Plaid版,百公里加速成績達到了恐怖的2.1秒!
燃油車的天花板布加迪Chiron的百公里加速也僅有2.3秒,而布加迪的售價已經可以買幾十台Model S了。曾經燃油車在加速榜上努力了幾十年上百年,才有少數車輛可以跑入2.5秒以內,而電動車突然就來砸場子了,第一名被特斯拉的Roadster以1.9秒的成績拿下。
可以説從普通家用車到跑車到超級跑車,在百公里加速能力上,純電動車對燃油車幾乎是降維打擊,售價、加速度雙雙碾壓,加速能力和價格比要遠高於燃油車。那説到這裏不禁要問了,為什麼電動車加速這麼快?這要從兩方面説起。
首先是電動機本身原理特性導致,扭矩來的更早,轉速升的更快。別管是同步電機還是異步電機,電磁感應可以讓電動機的定子或者轉子產生磁場,而且這個磁場和電流是成正比的,電流的變化非常之快,通電瞬間就可建立磁場,定子和轉子之間也沒有接觸,不會產生阻力。
我們從電動機外特性曲線圖上就可以看到,電動機在極低轉速下就可以輸出較為客觀的恆定扭矩,反觀發動機,低速扭矩則很弱,達到理想扭矩和功率需要轉速的爬升。
這一點和我們日常生活中的客觀體驗也是相符的,無論是電動機汽車還是電動自行車甚至於生活中一些帶電機的工具,可以發現它們初段加速非常直接,啓動也很快,而燃油車初段的輸出則非常羸弱,即便是高性能燃油車想快速起步也離不開一個操作——彈射,彈射的意義就在於讓發動機先處於理想轉速區間,然後離合器瞬間結合,才能獲得一個好的加速成績。
另外,還有一個重要原因就在於,大部分純電動車輛沒有變速箱,準確的説是隻配有一個減速器,大家可以理解為一個擋的變速箱。並不是電動機不能配多擋變速箱,而是變速箱對於電動汽車來説通常會比較雞肋。先説發動機為什麼要配變速箱,發動機低速無力,所以要通過變速箱放大扭矩,起步我們往往用1擋,而想行駛到更高的時速,則需要換2擋、3擋、4擋等等,否則發動機很快就到了最高轉速,無法突破當前擋位的時速。
而電動機本身扭矩帶就寬,轉速也更寬泛,一個合理的傳動比就可以讓電動車輕鬆起步,想要得到更高的時速,直接拉高轉速就可以了,電動機轉速可以輕鬆達到15000rpm以上,這是普通乘用車發動機所無法實現的。不過轉速再高也不是沒有上限的,所以大多數純電動汽車的最高時速會比較低,比如小鵬P7最高車速為170km/h,比亞迪漢最高車速185km/h,和它們各自的加速能力相比,反差很大。而沒了變速箱,也就沒有了所謂的換擋時間,電動車動力輸出可以完美的沒有任何中斷,從而獲得更快的加速。
而想要提高純電動汽車的最高車速,就要降低減速比,但減速比一降低,那百公里加速時間就會變長,那這時候就要權衡了,是170km/h以上的最高限速更重要還是百公里加速更重要呢?顯然在中國道路上,後者的實用性更強。那加個變速箱是否能兼得呢?理論上當然是可以的,但是變速箱會帶來額外的重量,還會損失一部分傳動效率,最主要還有額外的成本,換來的僅僅是一個對多數消費者沒什麼用的超高速行駛能力,顯然是不太划算的。那有沒有配備了變速箱的電動汽車呢?有,保時捷Taycan就配備了一個2擋AT變速箱。總的來説就是,純電動汽車可以沒有變速箱,而且有了不一定更好,燃油車則是沒了變速箱壓根沒法用。
相信很多朋友都有過這個疑問,二三十萬的比亞迪三秒多就破百了,花一百萬買M3幹啥?之所以有這種想法,是因為很多人會把百公里加速性能等同於車輛性能表現,這無疑太過片面了。不否認,加速能力是車輛性能的重要指標,但僅僅是一小部分。
一台好的高性能車除了加速之外,動力響應、制動力、過彎極限等等更是重中之重,拿賽車來説,從來不是追求單一指標的極限,而是尋求各個方面的極致均衡,才能有好的駕駛體驗,才能有好的圈速。通俗的解釋,市面上很多量產車無論是急速還是加速其實都比F1賽車更快,但會有人認為它們比F1的性能更好嗎?同理,電動車加速更快,但並不等同於電動車比燃油性能車有更出色的運動化表現,反之,在高性能車領域,電動車還有很多問題亟待解決。
首先就是車重問題,無論是賽車還是我們常能接觸到的量產高性能房車、跑車,都在追求極致的輕量化,為此不惜採用大量的鋁合金、碳纖維等等材質,賽車更是會將一切無關的裝置統統拆除,改裝圈更是有一個真理:拆是性價比最高的改裝方案。更輕的重量不僅能帶來更好的動力,還能賦予車輛更靈敏的操控以及響應性。但在這方面,純電動車顯然有着先天問題,即便是全車輕量化做到極致,可也沒辦法抵消碩大電池組的重量。
拿比亞迪漢來説,其四驅高性能版的整備質量達到了2170kg,而同價位的燃油性能車奧迪S3只有1555kg,Model S的整備質量則是2162kg,保時捷Taycan Turbo S則是2295kg。我們可以發現,這些純電動車的整備質量均達到了2噸以上。同價位的高性能燃油車整備質量都在2噸以下,比如2018款的寶馬M3整備質量為1.6噸左右,更別説911以及更高級別的超跑了,被譽為東瀛戰神的GT-R車重為1785kg,在燃油車圈子已經是嚴重超重了,但仍然比純電動車輕了不少。額外的重量會為電動車的剎車系統、輪胎、車身剛性帶來很大的負擔,操控感受也會大受影響,粗略比較一下,基本差着五六百公斤的重量,你想想你自己開車跑山和車上坐滿五個200斤大漢跑山,這感覺肯定是天差地別。
如果説起步階段,電動機有得天獨厚的優勢,但是在中段以及後段加速,電動車可真就佔不到一點便宜了,必須要為其超重的車身付出代價。沒有變速箱的短板也會逐漸呈現出來,這之中除了少數電動車還尚能一戰之外,大部分都成弟弟了。這一點從量產車極速排行榜上也能看出來,加速榜是被電動車搶先了,但極速榜依然都是燃油車在保持。
這點反映在賽道上也同樣明顯,個別高性能電動車在小賽道表現還不錯,比如Model 3高性能版在北京金港賽道可以和2.0T的718一較高下,但稍大的賽道就露怯了,因為大直道尾速不行,同理,Taycan在紐北的成績也只有7分42秒,完全被同級別燃油車甩在了後面。
另外還有,發動機只要有油就可以一路高歌猛進,但是電動車缺頗為“早泄”,並不能一直保持峯值功率的持續輸出,短時間爆發後只能以額定功率繼續輸出。而且持續的高強度放電,對電池組帶來的壓力也很大,除了跑大賽道表現不佳之外,連續刷中小賽道,也會一圈比一圈慢。
所以結論是很顯而易見的,以純電動車目前的技術表現,在高性能領域取代燃油車並不現實,極快的零百加速也不能讓純電動車在賽道上大放異彩。而放到我們生活之中,多數電動車的操控感受也距離“優良操控”比較遠,當然,如果説只為紅綠燈搶跑,路上超個車什麼的,純電動車的加速還是很讓人受用的。放眼以後,如果電池技術有重大突破,重量得以減輕,那可能燃油車真就要壽終正寢了。