为什么量产电动车比超跑起步更快?
决定起步的是扭矩,不是马力。转速为0时马力毫无意义,而电动机在0转速就给出最大扭矩。内燃机的钟形扭矩曲线和换挡断动,让它在起步上落败。
一辆几百万的超跑和一辆只要它零头的量产电动轿车,在红灯前并排停下。
绿灯亮起。先到100公里时速的是那辆电动车。
马力差这么多,为什么反而能赢?
直觉答案是"马力越大越快"。超跑1000马力级,量产电动轿车一般400~700马力。账面上完全是超跑赢。
可起步还是输了。说明马力不是全部。
决定起步的,是另一个数字。
那个数字是扭矩。扭矩是扭转车轴的力,马力等于扭矩乘以转速。同样的马力,转速低则扭矩大,转速高则扭矩小。
起步是从静止开始的。转速为0的那一刻,马力毫无意义,因为任何数乘以0都是0。决定起步的,是转速为0时能拉出的扭矩。
电动机的磁场瞬间建立。转速0就直接给出最大扭矩,转速上升后扭矩几乎平坦。
内燃机不一样。燃料燃烧推动活塞这个循环,需要转速够高才能高效运转。所以扭矩曲线是钟形,在中段达到顶点,上下两边都掉下来。转速0时的扭矩很弱。
再加上变速箱。内燃机用多挡齿轮把转速一直保持在扭矩峰值附近,避开扭矩薄弱的低转区。可换挡的那一刻,动力会断大约0.2秒。量产电动车通常只有一个挡位。从静止到100公里时速,一气呵成,没有任何中断。
把两条曲线画在同一个转速轴上。电动机从0 RPM起就把最大扭矩平铺出去,内燃机则是钟形,在中段达到顶点。
起步区在转速0附近。那里两条曲线的差距最大。
内燃机靠换挡跳过那段薄弱区,但每次换挡都要损失0.2秒。电动车用单挡,一条线拉到底。
拖动RPM滑块,两条曲线上的点会移动并读出当前扭矩。起步区(0 RPM附近)差距最大,点击起步演示能看到内燃机的换挡断动。
起步是扭矩的游戏,极速是马力的游戏。超跑要等到时速过了200才真正发威,那时是高转速里榨马力的内燃机的地盘。
同样的原理在别处也能看到。电助力自行车踩第一脚就被柔顺地推一把,工业电机能从静止把重物一口气吊起来。靠的都是0 RPM就有满扭矩。
柴油卡车比汽油卡车更能拖重物,也是同一回事。柴油机在比汽油机更低的转速上做出更大的扭矩。加速汽油快,但把沉重的拖车拉动起来,是扭矩的活。
一个数字决定不了一切。起步要扭矩,极速要马力,牵引要低转扭矩。知道哪种活配哪个数字,才不会光看马力表就给一辆车下结论。