02/ 性能更优良的电动汽车
2014年10月,特斯拉公司推出了四驱版本的高性能Model S,型号代号为P85D,再一次成为全球汽车媒体关注的焦点。这辆车的0~100公里/时的直线加速成绩为3.1秒,超过了其他所有的量产四门轿车,包括比Model S更贵的奔驰S级AMG高性能版,使Model S这样一部主打豪华舒适的轿车,在运动性能上也摘得了桂冠。2016年8月,特斯拉Model S又推出了性能更好的P100D,更是将0~100公里/时的加速时间缩短为惊人的2.28秒。
如图1-5所示为特斯拉Model S。除了加速快,特斯拉电动汽车的另一个突出的优势是充电速度很快。利用特斯拉的超级充电站,只要充电半个小时就能行驶273公里,相当于充电1分钟可以行驶9公里,差不多是日产聆风充电速度的10倍。当然,燃油汽车和氢燃料电池的充能速度仍然是特斯拉的10倍以上。
图1-5 特斯拉Model S
如图1-6所示为特斯拉Model S的后部内舱。在常规的5个座位后,布置了两个供儿童乘坐的面向后方的座椅。
图1-6 特斯拉Model S后部内舱
因为车头部分并不需要安装发动机,于是Model S将前发动机舱(一般为燃油车发动机舱)设置为第二个行李箱(见图1-7)。
图1-7 Model S将燃油车发动机舱位设置为行李箱
如果只是比拼性能,十年前的布加迪威龙就能够达到与Model S相近的水平,虽然加速没有Model S快,但极速更高。但是,Model S最多可以乘坐7人,并拥有前后两个行李箱,再加上电池的巨大重量,其车重与大型SUV和重型皮卡相仿,超过布加迪威龙这样的两座跑车近一倍。更难得的是,拥有如此强大动力的Model S,行驶时非常安静,而且售价仅是超级跑车的几分之一。特斯拉是如何做到的呢?
其实,电动汽车不仅节能,在性能上与内燃机汽车相比也有其独特优势。内燃机因为其机械特性,往往只有到达高转速以后才能有较高的动力输出。同时,内燃机在高转速的时候燃油经济性比较差,噪声大。因此,传统燃油车在日常行驶的时候,大部分时间为了节油和静音都保持在低转速运转,如果偶尔需要急加速,就需要等待变速箱降挡,再等到发动机达到比较高的转速,才能有充沛的动力可以使用。
与内燃机不同的是,电动机在最低转速时就能输出最大扭矩,在不同转速区间的效率和噪声也都比较优秀,并不需要变速箱,所以,电动汽车不仅动力输出更为平顺,没有换挡造成的顿挫和迟滞,而且从踩下“油门”(电门)踏板即刻起,电动机就可以输出最大动力,这使得电动汽车动力响应的灵敏程度远远好于内燃机汽车。这种敏捷进一步加强了电动汽车主观上的提速感,甚至比客观加速的优势更大。而伴随着这种强劲的加速性能的,却又是比内燃机好得多的静音性能。因此,设计良好的电动汽车行驶起来就好像是宇宙飞船一样,悄无声息之间就可以极速飞驰。
此外,电动汽车还拥有结构上的优势。首先,电动机沉重的电池可以置于汽车底部,从而降低重心,增加过弯的稳定性。其次,由于电动汽车动力系统的成本主要来自于电池,而电动机相对便宜,使得实现四驱的成本更低,只需要增加一个电动机即可。而这种使用电动机而非传动轴和中央差速器实现四驱的方式,可以方便地通过电子设备更精细地控制前后轴的动力输出,使整体的性能从而更强。电动汽车甚至还可以在每一个车轮上安装轮毂电机,去除驱动轴,更直接地控制每个车轮的动力输出。因此,对于未来的电动汽车的性能而言,的确充满想象。