為什麼電機這麼強?Drako Dragon打破效能天花板,2000匹馬力來襲

最大功率往往用來反映一輛車的動力效能,功率有兩種單位,kW(千瓦)或Ps(馬力),1kW=1。36Ps。按照理論來講,單位時間內機器做功的數量是一定的,時間越短,功率值就越大。對於傳統內燃機而言,提升最大功率的辦法無非是加大進氣量,也就是增加短時間內的做功數量。通常,主機廠使用的方法是加大進氣量,或加大發動機氣門橫截面以提升壓縮比。

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不過,這些意在提高功率的措施都會讓發動機轉速水平整體提高,轉速增高後,意味著元部件之間的摩擦係數會得到考驗,所以元部件既得滿足高階材料的要求,又要輕量化,又要強化加工精度,才能使其承受更大的負荷。不止於此,若想盡可能提升量產發動機的最大功率,還需要更換更堅固的氣門彈簧,以及非接觸式點火系統,技術成本的提升,所帶來的表象正是豪車高昂售價的體現。

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2000匹馬力直接“封神”,Drako Dragon 1秒9破百,單挑千萬超跑

為了達到傳統跑車的效能極致,2016年3月,售價超2000萬的布加迪Chiron接替威航成為世界範圍內HyperCar的代表車型之一。根據網路資訊顯示,Chiron每14-16個月或者16000公里就需要更換輪輞,一套輪輞價格超4萬美元,而若是更換米其林專門為之開發的Pilot Sport Cup 2R輪胎,一套輪胎價格也要超過4萬美元,摺合算下來,光輪輞和輪胎的更換費用就達到了57萬元人民幣左右,而此舉是為了應對超400km/h時速的效能需求。

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媲美高鐵的極速是布加迪Chiron凌駕於所有燃油跑車的亮點,同時它的輕量化碳纖維車身設計以及動力系統也頗受矚目。特別是它的“核心”8。0升W16氣缸四渦輪發動機,機體最大功率1500馬力,峰值扭矩1600牛·米,賬面引數惹眼的同時,它的加速成績也十分驚人,0-100km/h加速用時小於2。5秒,0-200km/h加速用時小於6。5秒,動力冠絕群雄。

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面對超千萬級HyperCar的機械效能巔峰,以純電極致效能為代表的特斯拉Model S Plaid向傳統汽車工業發出挑戰,前後三電機佈局最大功率1020馬力,官方0-100km/h加速用時僅需2。1秒,起步動力更加迅猛。要知道,Model S Plaid並不是一款純粹的效能怪獸,在車身設計、結構和用料等方面,它充其量是一個定位更高的家用效能車,並沒有達到超跑一般的效能標準。

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而當人們紛紛為特斯拉Model S Plaid的效能感到驚豔之時,美國初創公司Drako Motors釋出的全新車型——Drako Dragon引起了更多關注。新車的車名翻譯成中文是“北歐龍”,搭載四電機驅動系統,系統最大功率2000馬力,0-96km/h加速用時1。9秒,加速效能超越特斯拉Model S Plaid的同時,無情地碾壓了一眾HyperCar的顏面。

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據悉,Drako Dragon新車起售價29萬美元,約合人民幣206。57萬元,定價雖接近入門級超跑車型,但結合其效能表現和整體設計來看,相比“牛馬倫”等超跑品牌的入門級車型來說,定價並不過分。此外,值得一提的是,新車還配有高達500kW的快充系統,10分鐘內就可以充滿80%的電池電量,滿電續航里程約672公里。而且不同於常規純電效能車的設計,它採用了非常規的兩門跨界車設計,兩側鷗翼門開啟後配合“大嘴”式前臉設計,給人一種“北歐龍”的古典視覺衝擊感。

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電機效能為什麼如此強悍?

相較於需要付出高成本提升功率代價的內燃機而言,電氣化時代電機功率的提升像是“走了捷徑”一般。為什麼會出現這種差距呢?這是因為電動機天生擁有高達95%的能量轉換效率,扭矩輸出曲線近乎完美,一啟動就能達到最大扭矩,高效的效能輸出效率讓內燃機望塵莫及。其次,電動機體積小且構造簡單,同樣額定功率的電動機體積往往只有內燃機的一半甚至更小,而且不需要變速箱,沒有能量轉化效率損失一說,更沒有平順性不佳的說法。

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基於“種族天賦”,電動機取代內燃機已成為全球汽車產業技術發展共識。但這並不是說電動機功率的提升要比內燃機簡單許多,也不是說高功率電機的研發製造成本會更低。

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關於電動機成本的問題,一般情況下最高轉速低於6000轉左右轉速的電機制造成本會相應減少。而若最高轉速高於10000轉左右,這樣電機的製造成本就會高出很多,這種情況必須使用高速軸承才能承受高轉速帶來的負荷,另外轉速升高時轉子離心力會增大許多,這就要求轉子和軸的強度都要比低轉速電機更高,而且考慮到電機體積越小散熱效能就更差,所以水冷、油冷技術的增加,也會增加高功率電機的生產研發成本。