为什么会有「一入电车深似海·从车油车是路人」的说法?
内容概述:
- 电机运行原理
- 动力曲线特点
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NVH的差异燃油动力汽车的噪音测试项目中 , 有「发动机噪音」的测试环节 , 但是电动汽车却没有;因为内燃机是依靠燃烧燃油产生热能 , 再通过热能推动活塞连杆曲轴运转而输出动力 。
燃烧的本质是烃类物质的氧化还原反应 , 反应过程中是分子的剧烈不规则运动(摩擦与撞击);分子的碰撞也会产生振动 , 在燃烧室内反应当然会带动机体共振 。 所以运行中的内燃机总会有很大的噪音 , 因为机体振动又会带动空气共振而产生声波;转速越高做功频率越高 , 噪音也就会比较大 , 但是加速时总需要拉升转速以提升马力 , 这是内燃机的缺点之一 。
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电机的能量转化方式与内燃机相比 , 状态几乎是“静态”;因为电流输入到电机的绕组(电磁线圈)后会形成电磁场 , 而电机内部又会有永磁体或者两组线圈 。 异步电机通过两组线圈的磁极互斥 , 永磁同步电机通过线圈与永磁体的磁极互斥 , 以这种简单的原理即可驱动转子运转 。 (等于曲轴飞轮概念)
重点是转子与定子并不像活塞与缸壁一样存在物理接触 , 转子是悬浮固定的;也就是说在运转过程中只有转子轴承会出现声音 , 音强要远远低于内燃机 , 声线就像是小了很多倍的飞机加速的声音 , 那么中低速代步时重要轮胎的静音效果好 , 在几乎没有发动机噪音和风噪的状态下开车就会很舒服了 。
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动力特点装备内燃机的汽车为了提升车辆的性能表现 , 需要用到很多类型的增压器或电机辅助 。 比如想要起步瞬间就能输出最大扭矩 , 需要的是低惯量的增压器配合主增压器运行 , 这是双废气涡轮增压系统 。
机械增压器的介入转速是全时概念 , 但是因涡轮转速是曲轴转速的放大 , 在发动机(曲轴)没有拉升至高转速之前则无法实现最大扭矩 , 这种机器的峰值平均出现在2500转左右 , 效率比废气增压系统还要差 。
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F1方程式赛车使用了「48V-轻混系统」 , 不过BSG电机的功率应当是60kw;起步时依靠电机辅助内燃机技术 , 之后再通过高效涡轮提升氧浓度 , 以富氧燃烧为基础而达到提升马力的目的——为什么要用电机辅助加速呢?参考下图组 。
图1:电机动力曲线
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图2:电机与内燃机的扭矩曲线
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【恒扭矩】是电机最适合汽车的原因 , 只要起步时动力电池输入到绕组的电流最大 , 瞬间形成的磁场就是最强的;也就是说起步第一转就能达到峰值扭矩 , 内燃机是做不到的 。
马力=扭矩×转速÷9549×1.36 , 转速和扭矩是相乘的关系 , 那么在内燃机800转时只能输出最大扭矩的几分之一 , 而电机却能以最大值输出 , 同转速的马力是不是要大很多?这就是电驱汽车的性能总会很强的原因的 , 即使是与内燃机功率扭矩标准相同 , 初段驾驶的感受也会理想的多 。
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