#老司機聊汽車知識#
內容概述:
電機運行原理動力曲線特點對於電動汽車的評價往往是兩個極端,真正的用戶總會給出好評,反而是可能完全沒有用車經驗的人會給出差評;重點是好評的程度又比較誇張,很多司機都表示開慣了電車無法再接受油車,這是為什麼呢?
01NVH的差異
燃油動力汽車的噪音測試項目中,有「發動機噪音」的測試環節,但是電動汽車卻沒有;因為內燃機是依靠燃燒燃油產生熱能,再通過熱能推動活塞連杆曲軸運轉而輸出動力。
燃燒的本質是烴類物質的氧化還原反應,反應過程中是分子的劇烈不規則運動(摩擦與撞擊);分子的碰撞也會產生振動,在燃燒室內反應當然會帶動機體共振。所以運行中的內燃機總會有很大的噪音,因為機體振動又會帶動空氣共振而產生聲波;轉速越高做功頻率越高,噪音也就會比較大,但是加速時總需要拉升轉速以提升馬力,這是內燃機的缺點之一。
電機的能量轉化方式與內燃機相比,狀態幾乎是「靜態」;因為電流輸入到電機的繞組(電磁線圈)後會形成電磁場,而電機內部又會有永磁體或者兩組線圈。異步電機通過兩組線圈的磁極互斥,永磁同步電機通過線圈與永磁體的磁極互斥,以這種簡單的原理即可驅動轉子運轉。(等於曲軸飛輪概念)
重點是轉子與定子並不像活塞與缸壁一樣存在物理接觸,轉子是懸浮固定的;也就是說在運轉過程中只有轉子軸承會出現聲音,音強要遠遠低於內燃機,聲線就像是小了很多倍的飛機加速的聲音,那麼中低速代步時重要輪胎的靜音效果好,在幾乎沒有發動機噪音和風噪的狀態下開車就會很舒服了。
02動力特點
裝備內燃機的汽車為了提升車輛的性能表現,需要用到很多類型的增壓器或電機輔助。比如想要起步瞬間就能輸出最大扭矩,需要的是低慣量的增壓器配合主增壓器運行,這是雙廢氣渦輪增壓系統。
機械增壓器的介入轉速是全時概念,但是因渦輪轉速是曲軸轉速的放大,在發動機(曲軸)沒有拉升至高轉速之前則無法實現最大扭矩,這種機器的峰值平均出現在2500轉左右,效率比廢氣增壓系統還要差。
F1方程式賽車使用了「48V-輕混系統」,不過BSG電機的功率應當是60kw;起步時依靠電機輔助內燃機技術,之後再通過高效渦輪提升氧濃度,以富氧燃燒為基礎而達到提升馬力的目的——為什麼要用電機輔助加速呢?參考下圖組。
圖1:電機動力曲線
圖2:電機與內燃機的扭矩曲線
【恆扭矩】是電機最適合汽車的原因,只要起步時動力電池輸入到繞組的電流最大,瞬間形成的磁場就是最強的;也就是說起步第一轉就能達到峰值扭矩,內燃機是做不到的。
馬力=扭矩×轉速÷9549×1.36,轉速和扭矩是相乘的關係,那麼在內燃機800轉時只能輸出最大扭矩的幾分之一,而電機卻能以最大值輸出,同轉速的馬力是不是要大很多?這就是電驅汽車的性能總會很強的原因的,即使是與內燃機功率扭矩標準相同,初段駕駛的感受也會理想的多。
所謂的「一入電車深似海·從此油車是路人」就是這個道理了,評價汽車品質無非是從性能、NVH兩大方面著手,其次是質量、配置、空間等等因素,當然能耗也要考慮。
內燃機的熱效率平均能達到35%?就算是這個標準吧,其概念是燃燒燃油產生的熱能,平均要浪費掉65%;而永磁同步電機的平均轉化比例為90%以上,浪費的比例不足10%,能耗是燃油的三分之一,再加上電能的低價格,用車成本可以下降10倍左右……那麼只要選擇提供電池終身質保的汽車品牌,續航能滿足自己的通勤需求,燃油汽車還有什麼值得留戀呢?
編輯:天和Auto-汽車科學島
天和MCN授權發布
歡迎轉發留言討論