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为什么我猜U9在纽北跑不进7：30

时间 :2023-05-10 06:43:24   来源 : 雪球网


【资料图】

下面看萝卜的文章：

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为什么电动车不是“真性能车”？萝卜报告“最大马力428匹，0-100km/h加速3.8秒，顶配仅售22.98万”。

上述这段话概括了极氪X的性能和价格，以如今的眼光来看，极氪X的性能和价格并不算特别“爆炸”，毕竟20多万加速3秒多的电动车并非没有先例。但假如我穿越回到10年以前，在媒体平台再复述一遍上面的话，相信大家都会觉得我是个疯子。是的！目前电动车凭借着电机的大马力优势，大幅降低了燃油车时代高不可攀的马力门槛。再加上电机不同于发动机的出力特性，最终让电动车在家用车的价格上，做到了比传统燃油性能还快的加速。这时，再加上赛道圈速、操控感受、车辆运动性对于广大消费者来说远不如0-100km/h来得容易理解，最终让不少消费者认为，使用汽油作为能源的性能车已经是风烛残年。可事实却并非如此，在真正的性能车领域，电动车依旧无法撼动汽油车的地位。今天我们就来聊聊，为什么电动车无法做出“真性能车”。学过初中物理的朋友应该知道，物体的惯性只与它的重量有关，物体越重，惯性也就越大，反之亦然。惯性本身表现于改变物体运动状态的难易程度，惯性越大，改变物体的运动状态就越难。举个例子，当一辆车处于静止状态时，由于惯性一直存在的关系，越重的车要想突破静止状态进行起步也就越困难，需要越强的动力。反之，越重的车要想从运动状态减速，也就需要越大的制动力。因此，重量大的车不管是加速还是刹车，都要比轻量化的车需要更多的动力和制动力。但这还不是更大车重带来的最严重问题，真正的问题出现在转弯上。当我们转动方向盘时，前轮虽然会朝向目标方向，但车辆并不会立刻按照你的意图转向。这是因为，车辆在你打方向的瞬间，惯性依旧是朝前的。此时，前轮轮胎就要通过自身方向的改变，逆转这种向前的惯性。那么可想而知，越重的车辆就会拥有更多的向前惯性，前轮也就越难改变这种惯性，进而造成操作的不灵活。此外，如上方所示的动能定理公式还告诉我们：车辆的动能（E），与重量（m）成正比，车辆越重，动能越大，并且这个动能还会随着车辆速度（v）的增加呈平方级别的增长。这也就意味着，惯性本来就大的高质量车辆，叠加更高的车速，那就会带来更大的动能，而更大动能所带来的更大惯性就会使车辆更难改变行进方向。对于真正的性能车来说，光是直道快是不行的，只有具备快速过弯的能力，才能在赛道中做出优秀的圈速。要想顺利过弯，首先就要将车速减到一个合理的范围，而这时车重较重的电动车在减速效率上势必是无法与体重动辄轻了400-500kg左右的汽油性能车相提并论的。这意味着，电动车的刹车点要比汽油车来得更靠前，自然会对圈速造成影响。另外，电动车也需要使用更大、更重的刹车卡钳来提高刹车效率，像是保时捷Taycan就使用了前10活塞卡钳。即便如此，过重的车身在过弯时还是会因为惯性的缘故对圈速带来影响。当然，可能有些人不太相信上述理论，毕竟在国内的某些小赛道测试中，电动车的圈速并没有特别拉胯。之所以会出现这种情况，主要还是目前大部分圈速榜的赛道尺寸相对较小，放大了电动车加速性能，掩盖了电动车中高速弯道的劣势。而只要赛道稍微大一点，比如浙江国际赛车场，那么电动车高速过弯能力差的问题就会一览无余。在浙赛官方圈速榜中，目前最快的电动车是奥迪RS e-tron GT，在使用米其林CUP2轮胎的情况下，也依旧慢于使用更低级别米其林PSS轮胎的丰田Supra 3.0T车型。而如果将赛场转移到键盘车神最爱，距离长、高速弯更多的“纽北”，电动车的成绩则更加拉胯。撇开不算真正量产车的蔚来EP9，目前在“纽北”圈速榜上最快的量产电动车是保时捷Taycan Turbo S，圈速“只有”7:33.35。紧随其后的是特斯拉的马力怪兽Model S Plaid，圈速为7:35.579。那么这个速度是什么概念呢？宝马G82 M4 Competition的圈速是7:30.79。这意味着，即使目前最快、售价超过180万的电动车，赛道圈速也打不过售价不到100万的3.0T性能轿车。除了重量带来的操控问题外，电动车还有一个问题是目前依旧很难攻克的，那就是散热！虽然从理论上来说，汽油车的发动机对于温度要求会更高一些，并且需要给机油、冷却液，甚至变速箱油进行充分散热，才可以在不损坏机器情况下爆发出充足的动力。但发动机在散热方面却并没有太大的负担，只需要将机油、冷却液的散热器布置在车辆撞风的位置上，再通过水泵、油泵让其运转起来就能达到充分的散热。可电动车就截然不同了，虽然也可以像汽油车那样，利用水冷或者油冷的方式给电池、电机和电控系统散热。但相比起发动机机油直接接触活塞、冷却液直接接触金属缸体带走热量的方式来说，电动车的散热就没有那么方便。其中电池的散热相对简单一些，只要布置更密集的水路，就可以在很大程度上避免因高倍率放电所导致的过热现象出现。给电机和电控进行散热就比较费劲了。其中电机散热的难点主要在于如何给转子和定子都提供稳定且高效的散热。这主要是因为，电机运转时转子的转速经常会超过15000转，如果将转子泡在不导电的散热油液中，自然会带来很大的运转阻力，影响动力和电耗。所以目前主流的电机散热都是通过轴心内部的管道实现的，通过管道内的散热油液带走一部分热量，但这样的散热效率明显更低。此外，电控系统的散热也是难题，作为纯电子开关元件的它，并不能直接与散热水路接触，还是要像我们的电脑CPU一样通过额外的散热器进行热量传导，散热效率同样不够高。正是因为电动车散热目前基本没有太好的解决办法，所以大部分电动车是无法扛得住连续高强度刷圈的，基本上2-3圈左右就会过热降频，甚至在一些大一点的赛道连“一圈超人”都做不到。大家应该都知道，光是快速冲刺是不够的，持久才是爽的关键。而电动车的不持久，就直接影响到了赛道驾驶的爽快感。另外，在连续刷圈电池容量下降后，电动车的动力还会进一步被限制，并且补能效率也远低于燃油车，没电后要等很久才能重振雄风，浪费了宝贵的赛道时间。也就是说，电动车不仅不持久，两次之间的间隔还很长，这怎么能爽嘛！对于汽油车来说，通常情况下更大的马力都意味着更高的极速。而现在电动车的马力普遍要比燃油车更大，但大家会发现他们的极速普遍很低，这显然有悖于燃油车时代的常识。比如拥有136马力的比亚迪秦PLUS EV，它的最高时速只有130km/h。而拥有135马力的日产轩逸1.6L版本，最高时速却可以达到186km/h，比秦PLUS EV足足高了56km/h！造成这样的原因则主要是在高转速下，电动机的马力会出现大幅度下降。典型涡轮发动机外特性众所周知，功率=扭矩*转速，所以无论是发动机还是电动机，所产生出的功率大小是跟它的扭矩和转速息息相关的。其中作为内燃机的汽油发动机，由于低转速扭矩相对薄弱的关系，所以在低转速下，内燃机的马力并不特别出色。但随着转速提升或者涡轮开始介入带来的扭矩提升，内燃机的马力便会开始呈现指数级上涨。而当到达红线附近后，扭矩出现下滑，但由于转速一直提高的关系，此消彼长后，像是涡轮发动机就会来到恒功区，此时的马力并不会因为转速波动而变化。虚线：马力/实线：扭矩新能源汽车使用的电动机却并非如此，通过上面电动机的外特性图可以发现。即使在0转速下，电动机仍然可以爆发出最大扭矩，并且哪怕转速升高，也会一直保持在峰值扭矩上。那么将这时的扭矩和转速带入到马力公式，就能算出，在这段时间内电动机的马力会一直出现上涨。不过随着电动机转速的继续提高，它的扭矩却并不能一直保持峰值输出，会出现一定程度的下降。这时再将下降的扭矩和上升的转速带入到马力公式，就可以发现电动机进入到了与上述涡轮发动机同样的恒功区间，也就是最大马力区间。不过随着电动机转速的继续升高以及电动机扭矩的指数级下降，转速的提高将不足以弥补扭矩下降所带来的负面影响，此时电动机的马力就会出现下降。由于大部分电动车都没有可以提供不同挡位的变速箱，因此高速区间的电机转速并不能像汽油车那样维持在较低的水平，这就导致在高速行驶时，电机已经处于功率衰减的状态了。此时如果继续踩下“电门”全力加速，不再具备峰值功率输出的电机自然无法带来出色的加速能力，最终让人感觉到电车中后段加速无力。这样的特性意味着，在直道很长的赛道中，大马力的电动车在直道上反而会拥有很大的劣势。不过有一个例外，就是最近比较火热的Model S Plaid。它的电机峰值转速可以直接达到惊人的23300转，并且在这个转速下依旧可以达到1000马力左右的动力输出，只比1020的峰值的马力低了一点点。所以在跑直线加速赛时，Model S Plaid完全不输以加速性能著称的保时捷911 Turbo S。可即使这样，在我查阅的视频资料中，也没有找到Model S Plaid跑到320km/h的实拍视频，基本都在260-270km/h左右就会出现加速乏力的情况。在聊了这么多性能和纸面上的冰冷的数据之后，我们再来聊聊更加偏感性层面，但也是电动车无法成为称职性能车的最后一个关键点--缺乏刺激元素。在汽油车领域，除了前驱、后驱、四驱这三种不同的驱动形式带来截然不同的驾驶感受之外，发动机安装的位置也在很大程度上会对车辆极限状态下的操控。比如前置发动机的车型，整体比较稳定可控，但在极限过弯能力上要稍弱一些。而以911为代表的后置发动机车型，则拥有更好的出弯加速能力，但在入弯阶段对驾驶者的技术水平提出了很高要求，如果不能很好地掌握循迹刹车技术，那么所面临将会是无尽的推头或者直接甩尾。像是其它超跑使用的中置布局，则更加平衡，但随之而来的就是较低的极限宽容度。虽说每一种发动机布局都有各自的优缺点，但也正是这样的特点，造就了燃油车大相径庭的独特性格。可电动车就不同了，因为电动车的电池都是布置在底盘中央的，再加上几乎千篇一律的电四驱形式，导致每一台车在极限状态的感受都非常接近。唯一的区别也就是动力释放和悬架几何带来的些许操控差异。另外，由于电动车没有传统的多挡位变速箱，也让它在激烈驾驶时显得过于斯文，完全没有汽油性能车那种铿锵有力的换挡冲击感。更重要的是，电动车并不能带来燃油性能车的听觉刺激！虽然我承认Taycan和AMG EQS 53类似宇宙飞船的声浪非常符合我对于一台电动车的认知，但与汽油车那种声浪相比的话，还是差了不止一个层次。尤其是那种高转自然吸气发动机高亢的声浪，比如上面这段来自GMA T.50 12000转V12的排气声浪。真的，你只要听一次耳朵就会怀孕。过沉的体重、难以解决的高功率输出散热问题以及疲软的后段动力，都让电动车只能作为一台更适合跑直线，或者说在马路上违法飙车的车型，完全无法与真正的性能车相提并论。所以即便如今的电动车在0-100km/h加速能力上可以轻松干掉同价位的燃油车，但骨子里依然是一辆加速比较快的买菜车而已，等到电动车能够解决掉今天提到的问题后，电动车才能真正步入纯血性能车的范畴！

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