本
文
摘
要
最大功率往往用来反映一辆车的动力性能,功率有两种单位,kW(千瓦)或Ps(马力),1kW=1.36Ps。按照理论来讲,单位时间内机器做功的数量是一定的,时间越短,功率值就越大。对于传统内燃机而言,提升最大功率的办法无非是加大进气量,也就是增加短时间内的做功数量。通常,主机厂使用的方法是加大进气量,或加大发动机气门横截面以提升压缩比。
不过,这些意在提高功率的措施都会让发动机转速水平整体提高,转速增高后,意味着元部件之间的摩擦系数会得到考验,所以元部件既得满足高级材料的要求,又要轻量化,又要强化加工精度,才能使其承受更大的负荷。不止于此,若想尽可能提升量产发动机的最大功率,还需要更换更坚固的气门弹簧,以及非接触式点火系统,技术成本的提升,所带来的表象正是豪车高昂售价的体现。
2000匹马力直接“封神”,Drako Dragon 1秒9破百,单挑千万超跑
为了达到传统跑车的性能极致,2016年3月,售价超2000万的布加迪Chiron接替威航成为世界范围内HyperCar的代表车型之一。根据网络信息显示,Chiron每14-16个月或者16000公里就需要更换轮辋,一套轮辋价格超4万美元,而若是更换米其林专门为之开发的Pilot Sport Cup 2R轮胎,一套轮胎价格也要超过4万美元,折合算下来,光轮辋和轮胎的更换费用就达到了57万元人民币左右,而此举是为了应对超400km/h时速的性能需求。
媲美高铁的极速是布加迪Chiron凌驾于所有燃油跑车的亮点,同时它的轻量化碳纤维车身设计以及动力系统也颇受瞩目。特别是它的“内核”8.0升W16气缸四涡轮发动机,机体最大功率1500马力,峰值扭矩1600牛·米,账面参数惹眼的同时,它的加速成绩也十分惊人,0-100km/h加速用时小于2.5秒,0-200km/h加速用时小于6.5秒,动力冠绝群雄。
面对超千万级HyperCar的机械性能巅峰,以纯电极致性能为代表的特斯拉Model S Plaid向传统汽车工业发出挑战,前后三电机布局最大功率1020马力,官方0-100km/h加速用时仅需2.1秒,起步动力更加迅猛。要知道,Model S Plaid并不是一款纯粹的性能怪兽,在车身设计、结构和用料等方面,它充其量是一个定位更高的家用性能车,并没有达到超跑一般的性能标准。
而当人们纷纷为特斯拉Model S Plaid的性能感到惊艳之时,美国初创公司Drako Motors发布的全新车型——Drako Dragon引起了更多关注。新车的车名翻译成中文是“北欧龙”,搭载四电机驱动系统,系统最大功率2000马力,0-96km/h加速用时1.9秒,加速性能超越特斯拉Model S Plaid的同时,无情地碾压了一众HyperCar的颜面。
据悉,Drako Dragon新车起售价29万美元,约合人民币206.57万元,定价虽接近入门级超跑车型,但结合其性能表现和整体设计来看,相比“牛马伦”等超跑品牌的入门级车型来说,定价并不过分。此外,值得一提的是,新车还配有高达500kW的快充系统,10分钟内就可以充满80%的电池电量,满电续航里程约672公里。而且不同于常规纯电性能车的设计,它采用了非常规的两门跨界车设计,两侧鸥翼门开启后配合“大嘴”式前脸设计,给人一种“北欧龙”的古典视觉冲击感。
电机性能为什么如此强悍?
相较于需要付出高成本提升功率代价的内燃机而言,电气化时代电机功率的提升像是“走了捷径”一般。为什么会出现这种差距呢?这是因为电动机天生拥有高达95%的能量转换效率,扭矩输出曲线近乎完美,一启动就能达到最大扭矩,高效的性能输出效率让内燃机望尘莫及。其次,电动机体积小且构造简单,同样额定功率的电动机体积往往只有内燃机的一半甚至更小,而且不需要变速箱,没有能量转化效率损失一说,更没有平顺性不佳的说法。
基于“种族天赋”,电动机取代内燃机已成为全球汽车产业技术发展共识。但这并不是说电动机功率的提升要比内燃机简单许多,也不是说高功率电机的研发制造成本会更低。
关于电动机成本的问题,一般情况下最高转速低于6000转左右转速的电机制造成本会相应减少。而若最高转速高于10000转左右,这样电机的制造成本就会高出很多,这种情况必须使用高速轴承才能承受高转速带来的负荷,另外转速升高时转子离心力会增大许多,这就要求转子和轴的强度都要比低转速电机更高,而且考虑到电机体积越小散热性能就更差,所以水冷、油冷技术的增加,也会增加高功率电机的生产研发成本。