“低速时凶悍,高速就脚软”?电车开起来,到底是有趣还是无聊?

汽车   汽车   2024-09-06 11:45   上海  

汽车跑多快最省油?关于这个问题,以前我们科普过。具体只要研读汽车发动机万有特性曲线就能估摸出来了。关于发动机的万有特性曲线,如果你已经忘记了,那只能翻阅以前的文章去复习了……

如今电动汽车越来越普及,人们对于电动汽车也逐渐建立起自己的看法。电动汽车越快越费电?想省电只能乌龟爬?电动汽车真的是“低速时动力凶悍,一到高速就脚软”?今天我们就来剖析一下:电车开起来到底是有趣还是无聊。

电车是有电机驱动的,那么电机和发动机一样,也有属于自己的万有特性曲线。电机的万有特性曲线长啥样?我找来了一台经典车型的驱动电机做分解,它就是丰田普锐斯。


丰田电动车效率如何?

万有特性曲线图看一下


2006年,丰田发布了著名的经典混动车型,开启混动时代的杰作——普锐斯。普锐斯的驱动电机(MG2)属于永磁同步电机,根据丰田株式会社官方宣讲材料可以看出,这台电机为8极内置永磁转子+48槽分布式线圈定子+三项单层绕组的设计。这一基本结构自2006年就基本没变动。

下面我们贴出普锐斯驱动电机的万有特性图,我们可以看到这台电机的最高转速为12000转/分。而且普锐斯的车速与驱动电机的转速成正比关系。而普锐斯的连续最高车速为180km/h,因此我们可以将电机转速,换算成车速,如下。


2000转/分——30km/h

4000转/分——60km/h

6000转/分——90km/h

8000转/分——120km/h

10000转/分——150km/h

12000转/分——180km/h


我们把注意力回到普锐斯驱动电机的万有特性图上,我们看到万有特性图里有类似大树年轮,一圈一圈的造型。最里面深红色圈子就代表电机的“最高效率区间”,从图中可以看到效率数字为95%,从中间往外面走,效率逐渐降低。一直到最外圈的蓝色区域,效率仅为60%左右。


电车低速加速很猛,

高速后劲不足是真的么?


然后我们从图里还可以读取到这样的信息:电机转速大约在5000~7000/分之间(也就是对应75~105km/h车速区间)的时候,电机的驱动效率最高(95%)。这说明电动汽车同样存在“最高效车速范围”,比如普锐斯从图上看就是在80~90km/h上下(在半功率工况下匀速跑这个速度,续航最远)。

此外,我们还能从图中读取到这样的信息:普锐斯驱动电机的最大输出扭矩是200牛·米,从电机开始转动的瞬间就如此(这就是电车特有的“零起特性”,起步加速确实变态&逆天),当电机转速逐渐升高到大约2000转/分时,电机扭矩开始平滑下降,一路降低到大约190牛·米。

而当电机转速进一步升高到大约3000转/分(对应约45km/h车速)以上时,扭矩进一步降低。而这一次降低是很“凶猛”的,一直持续到电机的最高转速(12000转/分)以上,扭矩仅剩大约30牛·米。所以很多人说“电车速度跑快了就软了,后劲不足”从图上我们是可以看出来的。


国产电动汽车效率如何?

比起国外技术,是好是坏?


那么目前国产电动汽车,电机的性能曲线大概又是怎样一个情况呢?这里我找到了比亚迪的TZ200系列驱动电机的万有特性图,TZ200目前运用在宋、元、海豹等车型上,属于比亚迪的“主力电机”。从性能图上我们可以看出,比亚迪TZ200电机的效率表现,要比丰田普锐斯的电机好不少。

我还找到了现代混动索纳塔车型的驱动电机的万有特性图,看起来效率优化方面表现并不出色,甚至最高效率仅为88%……目前公布电机万有特性曲线图的厂家不多,我们能找到的除了丰田、比亚迪、现代,之外,就剩下北汽了。但作为电机,比起发动机来说,还是有很大不同,有自己的鲜明特点的。电车开起来如何?您说说看!






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