电动汽车会变得耗电吗？

不久之前，输出功率为 150-200PS 的内燃机被视为高性能车辆，通常贴有 GTi、TypeR 和 S 等标签。

在 ICE 领域，汽车通常以适度的功率开始，并且通常会逐渐增加到更高的输出。电动汽车的兴起将极大地改变这种动态。

尽管电动汽车提供的车型范围比内燃机汽车要小，但它们的额定功率已经飙升至非凡的高度。是什么推动了这一趋势？如此极端的表现是否合理？让我们来探索一下。

电动汽车场景

入门级电动汽车现在可提供 150 至 200 马力的功率。我们正在见证面向家庭的轿车，例如 Tesla Model S Plaid 和 Lucid Air，其产生的功率水平可与一级方程式赛车相媲美。即使是输出功率最低的特斯拉 Model 3，也能产生 325 马力的功率，扭矩数据与 4.2 升自然吸气 V8 发动机相似。

电动汽车已成功实现扭矩、功率和整体性能的民主化。在汽车行业的整个历史中，中等收入买家从未拥有过这种水平的功能。

我想在这里强调扭矩的重要性。虽然过去可以以合理的价格找到高功率输出，但高扭矩总是昂贵得令人望而却步。在内燃机中产生大扭矩通常需要大排量、强制进气或两者的组合，这些功能通常是为豪华车辆保留的，超出了大多数消费者的承受范围。

在电动汽车领域，最大扭矩是电机的固有属性。它非常丰富，而且最重要的是可以立即获得。需要更多吗？只需在相对轴上安装一个额外的电机即可满足要求。

您需要内燃机更大的扭矩吗？您需要添加更多气缸。如果你克服了 4 个气缸的障碍，事情就会开始变得更加昂贵，因为你需要更多的东西。在 V6 发动机中，您通常需要 4 个凸轮轴、24 个气门，或许还需要两个涡轮增压器。你明白了。

但为什么扭矩如此重要呢？嗯，扭矩告诉您在任何给定的转速下有多少功率，这在高重量应用中非常重要，例如汽车，因为它还告诉您发动机/电机的弹性，以及其中等加速能力，例如 30-70 km/h、60-100 km/h 等。

对于日常驾驶者来说，扭矩是最重要的。下表比较了 ICE 和 EV 在 1500 rpm 时的功率输出。它很容易解释现实世界中两种推进方式之间加速度的差异。

需要多少电力？

对于这个调查，没有一个明确的解决方案。然而，我们可以建立具体的场景来评估所需的能量输出。我们选择了三个计算：保持 130 公里/小时匀速所需的功率（标准高速公路限制）；达到特定电动汽车最高速度所需的功率；以及源自车辆峰值输出能力的理论最大功率。

130 公里/小时时的能量需求是车辆总效率的关键指标，而空气动力学性能是该方程中的关键因素。

虽然空气动力学也会影响最高速度，但随后的数据也说明了这些车辆的最大速度的上限是多么保守。

决赛桌纯粹是一个概念练习。列出的理论最高速度假定空气动力学曲线不变，但这一条件在实际设置中可能不成立。此外，实际上，电动机只能维持其峰值功率输出几秒钟。

制动挑战

高功率和扭矩当然是理想的，特别是当它们的成本（制造和能源消耗）适度增加时，但高功率最有问题的方面是它的控制。快速加速的物体也必须能够快速减速。

电动汽车将高速与巨大的质量结合在一起，为其制动系统带来了巨大的挑战。幸运的是，电动汽车配备了两种不同的制动机制。

最初的响应来自电机本身。对于高达 0.3G 的减速度，传统液压制动器通常保持空闲状态。当需要更大的减速度时，液压制动器接合。主要的困难——也是最令人头痛的——在于混合这些制动器。

要在两个制动系统之间实现适当的平衡，需要进行细致的调整，以提供驾驶员期望的性能和踏板感觉。在性能方面，现代技术通过采用碳陶瓷转子等尖端合成材料来实现峰值制动力。虽然重型电动汽车显然可以从这种功能中获利，但高昂的价格标签继续限制广泛的实施。

结束语

显而易见，主流电动汽车的功率水平已经大幅提升。电动机从静止状态产生的巨大扭矩使电动汽车的加速特性可与超级跑车相媲美，无论是在中程爆发还是从零速开始。

这些进步源于电动机与内燃机相比相对简单的架构，以及提高电动机输出的相对容易性。然而，电动汽车往往比内燃机汽车更重，这会对制动性能产生不利影响，特别是在动态情况下。

电动汽车具有再生制动功能，可以帮助车辆降低速度，但感觉和制动性能肯定需要一些改进。

上表清楚地表明，考虑到电动汽车有限的最高速度，其功率输出被夸大了。也许在未来几年，当电动汽车通过先进的电池技术变得更轻时，我们将看到电动汽车的功率输出减少。毕竟，谁需要在公共道路上 1000 马力呢？