01性能&能耗_功率決定區別
摘要：電動車電機功率限制標準，電機功率對性能與電耗的影響。新國標電動兩輪車分為三個標準，分別為：電動自行車≤400瓦，輕便電摩≤4000瓦，普通電摩無限制。同為兩輪車用電機功率區分了自行車和機動車，這說明了什麼呢？答案很顯然是車岙嶺的性能，那麼功率的概念到底是個啥呢？請看第一節。
02功率＝性能
名詞解釋：功率指物體在單位時間內做功的多少（量），可以理解為固定時間內做功的頻率。「做功」的概念為完成一次能量轉化，比如燃油動力汽車某個氣缸燃燒一次燃油，通過熱能轉化為一次轉矩（動能）；以及電動機通過電磁場與永磁體的互斥，讓轉子旋轉一周輸出一次轉矩。說白了做功就是「完成一次機械能轉化動作」，而功率為一分鐘內做功的總次數，以及輸出有效機械能的總和！
功率計算公式：扭矩×轉速÷9549＝kw。做功就是「做扭矩」，轉速指曲軸的轉速；四衝程內燃機曲軸選裝兩軸點火做功一次，電動機每一次旋轉都會做功。所以電機的升功率效率很高，而且峰值扭矩來得極快！電流傳輸的速度是「超音速標準」（音速的數十倍），所以只要在起步時間將油門給到最大，起步時就能夠獲得最大的扭矩輸出，功率也會比內燃機高；這是電動汽車性能普遍比燃油車強勁的原因，同時也是限制電動自行車的原因之一。
03功率＝功耗
不論電動機還是內燃機，單次做功的轉化的扭矩越大則功耗越大，每分鐘內做功的頻率越高則消耗總量越高。實現大功率的方式有三種種：低轉速·大扭矩，高轉速·小扭矩，高轉速·大扭矩。「扭矩」完全依靠消耗能源的多少決定大小，電動機需要大扭矩就要大電流輸出；電流是動力電池極板化學反應產生的結果，極板的化學藥劑儲量等於電池容量——重點是容量有限，所以大扭矩輸出才會費電；一分鐘內輸出2000次大扭矩，一分鐘內輸出5000次大扭矩，哪一標準更費電相信不用說明了。
電動自行車_400瓦（0.4kw）是理想的均衡設定，因為車身很輕不需要很大的扭矩就能實現合理的性能。限制轉速則等於限制功率， 這種限制其實是為了有效提升續航裡程，因為頻繁的高功率輸出會快速的耗電，同時也確實會影響青少年和中老年用戶的騎行安全。所以最終以25km/h的設計時速為標準，建議用戶去實際體驗一下車速，標準的25km時速比早期使用歡樂表限制超30的車輛基本相當，且性能提升後續航可達到100km左右。
輕便電動_≤4kw可以實現極速「≤50km」的水平，不過實際標準可以實現更高的車速，要知道有些功率超1kw的電機就能達到50公裡左右的時速了，所以此類車輛會採用電控限速的方式控制車速。而對於汽車與電動車雙料用戶而言，其實50標準對於輕量級電摩而言已經足夠快了，畢竟車身很輕且行駛穩定性較差；汽車的正面100%碰撞測試就是以這一標準測試，後果已經很嚴重了。
（下圖為摩託車40km/h正面碰撞測試後果）
普通電摩沒有功率限制，在MOTO-GP的電動組賽事中會使用功率很大的機器，車輛的技術可以超過200km/h。但是這些高性能電摩很難普及，因為高功率輸出的電耗實在太高，想要均衡性能與續航就必須是用大容量電池包。而且電池一定得是能量密度很高的鎳鈷錳甚至鎳鈷鋁三元鋰，但是這些電池的成本很高，量產後也很難有市場；同時高密度三元鋰在碰撞短路或嚴重擠壓過程中很有可能起火燃爆，過大的威力以及摩託車過差的安全係數決定了不會普及。
總結：電動車的電機功率高低，其概念實際與汽車發動機的功率大小相同，決定的是性能與能耗。普通電動自行車可不要嘗試去改裝升級電機功率，因為部分地區的新規會對非法改裝車進行處罰，提供改裝服務的商家更是要面對六位數的處罰。而且改裝電機等於汽車改裝發動機，這是非常傷車的行為！
說明：電動車原車線束能承受多大的電流，以及控制模塊的承受能力都是經過精確計算的，當然電池組的最大放電倍率也會進行匹配。也就是說電動機升高功率也很難升級性能，因為電瓶或鋰電池組無法釋放大電流形成大扭矩；而如果電池的性能有冗餘的話，或者說能感受到性能的提升，那麼控制器與線路則有燒壞的可能性。反之大功率電機降級小功率，電機承受超標的電流則有可能損壞，所以電動車的改裝需要全套升級或降級，過高的成本決定了沒有意義。
編輯：天和Auto-汽車科學島
內容：原創發布
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