技术试问，电车与油车最大爬坡能力的对比！63楼有速度控制和扭矩控制的详细解释

(原)caifx

      对于这个问题，很难回复，因为没有可比性。在假设车轮永远不会打滑的情况下，一般1.5L自吸发动机，5挡变速，最高档巡航，100km/h车速，发动机转速大概也就2500转/分。如果进1挡，设变速比为5（一般也差不多），那2500转/分，车速为20km/h。假设电机扭矩为油机的2倍，那转速就为油机的1/2。一般发动机最高转速为6000转/分，那电机最高转速就为3000转/分。给电车定个最高车速120km/h（已经很低了），那电车在20km/h时，电机转速为500转/分。如果电机扭矩为油机的2倍，但油机的转速为电机的5倍，那传递到轮端的扭矩，油车的也是电车的2.5倍，都能把电车秒翻天了。
      也许大家认为，算下来电车这么差，为什么电车在路上还能吊翻天，这要从另一方面来说了，就是电机的超负荷功率，一般的交流异步电机，能短时间超一倍功率运行，直流电机，超3倍都不是问题，有刷直流电机，可以在极短的时间内超10倍出力。48V350W电自，控制器的限流是18A，按限流来算都快1000W了。
      那大家也许会说，油车为什么不想办法提高发动机转速，增加发动机出力呢，比如说车速180km/h。发动机转速6000转/分。那1000转/分就是30km/s。算上变速器最低档，那2500转/分，车速就到15km/h，爬坡不就更带劲了。但油机的特点是同功率下，转速越高，效率越低，而且低得很厉害。所以油车变速器有3个作用，1是降低油机转速，提高效率，2是增加变比，提高轮端扭矩，3是油机的最低稳定转速一般在1200-1400转/分，如果车速太低，必须减档以维持油机稳定转速。

(原)东方骑士2

caifx 发表于 2017-10-19 16:41
对于这个问题，很难回复，因为没有可比性。在假设车轮永远不会打滑的情况下，一般1.5L自吸发动机，5 ...

那能否问你一个问题，具体就是解释一个现象。以最常见的家用1.6L排量的4缸燃油车为例，发动机最大功率一般在80～90KW左右，最高车速普遍都能达到180公里，但目前同级别的纯电动轿车，如北汽EV系列，比亚迪E6，江淮，腾势等，电动机标称功率一般也有80～90KW，扭矩也要更高，但结果确是出乎意外的普遍最高车速不高，一般不超过140公里。据使用过纯电动汽车的朋友讲，电动汽车在起步到60公里时速这段区间相比同级别燃油车很有优势，但过60公里以后，相对燃油车非常劣势，加速性迅速恶化。
也就是说电动汽车的高速性能很差。
另外特斯拉也能侧面反应这种情况，以P85为例，虽然最高车速225公里，但这是以380KW这么高功率换来的，并不优秀。家用轿车以1.5T的十代本田思域为例〈功率130KW〉，极速都有208公里，2.5T的能上225以上极速的不少，根本不需要那么大功率就可以做到！
能否解释一下我刚才说的现象？

(原)demonity

最快的电动摩托：
Lighting LS-218 – 350.8KM/h
引擎类型：水冷 IPM150kw 电机驱动  
电池组：380V 12/15/20 kWh，续航能力160公里-274公里
变速箱：                               无级变速 链条传动
峰值马力：                            244hp @ 10,500rpm
峰值扭矩：                            227.8Nm @ 9,500rpm
干重：                                   224.5公斤
百公里加速：                         2.0秒

和它速度相当的内燃机摩托：
BMW HP4 Race – 350.3KM/h
引擎类型：            四冲 水冷DOHC 直列四缸
排气量：                999.6cc
变速箱：                六速 链条传动
峰值马力：             215hp @ 13,900rpm
峰值扭矩：             120Nm @ 10,000rpm
压缩比：                 13.0 : 1
干重：                     146公斤
百公里加速：           2.9秒

峰值功率相差并不大，而且宝马的那款轻很多。

目前最快的摩托，依然是内燃机的。

Kawasaki Ninja H2R – 400.7KM/h

引擎类型：四冲 水冷DOHC 机械增压 直列四缸
排气量：                     998cc
变速箱：                     六速 链条传动
峰值马力：                 326hp @ 14,000rpm
峰值扭矩：                 165Nm @ 12,500rpm
压缩比：                     8.3 : 1
湿重：                         216公斤
百公里加速：              2.2秒

依然比电动那款轻，而且峰值功率大了很多。

网上可以查到数据，综合考虑整个内燃机和电驱动系统，针对容积能量密度进行比较，汽油是相同体积目前最高能量密度锂离子电池的7～9倍，电驱动车辆在现阶段想实现超过内燃机车辆的极速、爬坡性能不是做不到，而是不划算。
只要电源方面没有了限制，例如高铁，内燃机就完全不是电驱动的对手了。

(原)huw2016w

我来看看理论争议分出高低了没有，电动是以后的趋势呀。

(原)caifx

东方骑士2 发表于 2017-10-20 05:08
那能否问你一个问题，具体就是解释一个现象。以最常见的家用1.6L排量的4缸燃油车为例，发动机最大功率一 ...

你所说的问题，从2个方面来回答。1、电动车电机的标定功率一般都是最大功率，功率是额定功率的好几倍，根本没法持续出力，如果硬说是额定功率，那以特斯拉为例，380KW，电池也就100来度电，那这车子也就只能工作几分钟，能用吗！！！！2、油车有变速箱支撑，上边已经说了，有两方面的作用，一是增大速比，提升扭矩，二是降低发动机转速，提升效率，但电车没有这东西，如果要保证最高车速，就无法保证低速扭矩，如果保证低速扭矩，就无法提高车速，只能找一个平衡点。
也许有人会说，为什么电车不加变速系统，大部分三蹦子都加得有，不过只能停车换挡，用在特斯拉上，显然不行，特斯拉为什么不加，因为没这个技术。
其实我有一个简单的设想，就是用双离合+2挡变速器，因为变速器只有2个挡，1个奇数挡，1个偶数挡，相当于1个离合器只有1个挡，是不需要换挡的。可以采用成熟的双离合方案，至于变速箱，开发一个并不困难，因为不需要换挡机构。

(原)syfat

caifx 发表于 2017-10-20 12:04
你所说的问题，从2个方面来回答。1、电动车电机的标定功率一般都是最大功率，功率是额定功率的好几倍，根 ...

不加变速箱，是因为电机的高效率区间较宽，没特殊需要加变速箱没太大好处，比如说有人说我1000w爬坡不行啊，3000W电机就得了，你加变速后，标定不好能耗增加很多的，无数个电机加变速箱耗电巨大都验证过，只有racing才需要加变速箱。而通常的乘用车，法定限速以上的高速几乎是 用不上的。

变速箱重在成熟稳定标定合理，厂商都是委托变速箱厂生产，谈不上谁没这个技术。。。

(原)caifx

syfat 发表于 2017-10-20 13:15
不加变速箱，是因为电机的高效率区间较宽，没特殊需要加变速箱没太大好处，比如说有人说我1000w爬坡不行 ...

电机效率区间宽，但也不至于宽到不需要变速箱的地步。多挡变速箱有供应商，但多挡变速箱效率低，体积大，对于电机来说，档位太多了，就算是4挡变速，也太多了。可以肯定的说，没有任何一个变速箱生产商会为特斯拉这一个车，去研发一台2挡自动变速箱。

(原)东方骑士2

syfat 发表于 2017-10-20 13:15
不加变速箱，是因为电机的高效率区间较宽，没特殊需要加变速箱没太大好处，比如说有人说我1000w爬坡不行 ...

沈飞哥此言差矣！没有变速箱就是没有变速箱。现阶段我认为移动电驱有几个不可回避的缺陷，严重影响电车体验。
一、高速性能差，体现在最高车速和60公里以上的加速性能上，以及高速巡航的高耗电性，经济时速偏低。
二、轮上扭矩相对新兴涡轮增压车没有显著优势。
三、续航仅以匀速或综合工况下标定，加速能耗相对燃油车过高，里程规划容错性低，应对突发情况能力差。
四、全车可用能量低，空调、电子设备、舒适型设备设计困难。
以家用常见的10～20万汽油轿车为例（特斯拉等豪车并不是大众能接受的，不在讨论之内），这个价位的车排量多在1.5L到2.5L左右的A级或B级车，很多新车型特别是最近两年小排量涡轮增压发动机特别流行，而目前主力推广的纯电动轿车也是瞄准了这个级别的轿车开发的，各项参数都尽量像同级别燃油车靠拢。
而实际情况怎么样呢？并不乐观
1.同级别电动汽车在整备重量超过燃油车很多的情况下，电动机最大功率（注意是最大）和燃油车相比仅能是相当或者落后，并没有优势。不知为什么，电动汽车厂商清一色不标定电机的额定功率，仅标定最大功率，这里面的内容耐人寻味。
举例：老款东风标致408 2.0L自吸车（1.3吨），发动机额定功率110KW，同级别比亚迪E6 400（2.4吨），电动机最大功率90KW，腾势时尚版（2.1吨）最大功率86KW。两电车的永磁同步电机额定功率没有公布，据相关人士讲，都在40到50KW左右。
由此可见，大众化的同级别轿车中，电车在电动机功率上根本没有优势，且整备重量超重很多。至于功率和整备质量这两个参数的重要性，不用多说。
2.实际动力性体验。这方面开过电动汽车的朋友应该能体会到，起步到60公里的加速性，电车确实厉害，即使是最原始的北汽EV160，在起步上也可以轻松超过2.0T的涡轮增压车。以比亚迪E6为例，60公里以内的时速都是很有动力性的，60公里以后，风阻以速度二次方关系剧烈增加，再怎么吹嘘电动机的过载能力强也是一厢情愿，无论是E6还是腾势时尚版，全车后备功率不足的缺点暴露无遗，加速性迅速恶化，并且值得注意的是E6标定的90KW的最大功率，是在电池满电的情况下测定的，电量随着下降，最大功率和最高车速都会跟着下降，电量最后阶段会限功率（很多人不知道这点）。一位开过E6的朋友讲，当时剩余50%电量，虽然E6标称140公里的最高车速，但此时电门踩到底，E6慢悠悠的加速到100公里，再也加不上去了，当时的感觉就是这车靠不住。
反观东风标致408 2.0L手自一体自吸车，虽然起步相对电车劣势，但在sport模式下，百公里加速在11s左右，远胜于E6和腾势，后两者分别为15s和14s，侧面反应两电车60到100加速性之差。标志408这款车，在60公里以后的表现性在2.0L排量车中具有代表性，加速可以一直持续到90公里以后，才逐渐感到动力不足，最高车速标称200。不会像电车那样动力性会随电量逐渐下降而恶化，满油和半油动力性没有区别。
再说经济时速问题，大家都知道，1.6～2.0L的燃油车经济时速一般出现在发动机2000到2500转区间，对应速度在80到90多，100～150公里区间，油耗会增加但不多。而电车确是个天生低速命的儿，它不存在经济时速，因为耗电量和速度是正比的，以E6 400为例，标称400公里续航，但如果以10公里的低速挪动，续航却能达到600多公里，但超过60公里后，耗电量就会剧增，续航剧烈下降，如果跑90公里时速，续航也就200多。如果跑100公里以上时速，电耗会翻倍翻倍的增加。根本不具备实用性。
跑郊区，跑高速自驾游，电车油车高下立见，这也是大众电车一大特点，高速能力差。
3.再说电动机引以为傲的扭矩，事实上，相对最近几年广泛普及的小排量涡轮增压车，优势微乎其微。以30多万的腾势时尚版为例（它的动力性比E6好），电动机标称最大扭矩290N.M，说它比燃油车有优势仅仅是以一般的自然吸气车为对象比较的，1.6L自然吸气车多在150N.M左右，但近两年普及的小排量涡轮车，1.5T涡轮增压发动机大都在220N.M左右（十代本田思域），1.8T的都在300N.M左右（吉利博瑞），并且最近两年的小排量涡轮普遍都是1500转就达到最大扭矩（涡轮提前介入）。也就是说，目前的电动轿车扭矩针对小排量涡轮增压车并没有优势。
4.续航能力，目前10～20万轿车油箱普遍在45L到70L区间，还有80L等少数车型，加满一箱油续航在500到800公里，日系车有的可以更高。除了市区车挨车的低速区间，其余日常速度对于油耗影响并不明显，操作的随意行可以很大。
车灯，空调，音响对油耗影响有限。
反观电动汽车，标称400公里续航是在60公里匀速或者测试工况下测定的，测试工况以低速居多，很少考虑到高速行驶。要想达到标称的续航，驾驶条件极为苛刻，尤其是空调的使用，8KW的功率，对续航的影响非常大，恰巧冬季电池还存在续航下降的硬伤。驾驶电动汽车，等于是被车的续航绑住了手脚，处处捉襟见肘，何谈乐趣。
举例，一辆标称400公里续航的电动汽车，在冬季也就200多公里的续航，前一天没有充电，剩余一般续航，第二天需要开车去30公里外的郊区上班，下班恰巧有同事约会去20公里以外的地方吃饭，考虑到吃过饭还可能送同事回家，加上自己回家，你敢不敢应约？
燃油车，加油站3分钟的事儿。
5.全车可用能量。开过豪华汽车的朋友，可能都知道，豪华汽车比如宝马，雷克萨斯，凯迪拉克，他们的自动化程度非常高，车内的电子智能化设备也很多，座椅加热，换气系统，智能空调，大功率的大灯，而这些东西的背后是需要比一般车更多的电能要求，这些东西在电动汽车上去安排非常困难，因为全车的能量太少了。而燃油车仅仅是增大油箱提高排量而已。
大家都知道，大部分大众车暖风空调是以发动机加热暖风水箱来实现的，基本不增加油耗。而电动汽车要以高耗能的PTC加热组件来实现暖风，挤占本已不多续航。而大功率氙气大灯，低扁平率的宽胎，都不是电动汽车的菜。
综上，你要说低速买菜领域，电动摩托，电动轿车，有一席之地，我觉得合理。但到了日常主力，电车无论在各个方面终难登大雅之堂，燃油车也会依然被大家所使用。

(原)syfat

caifx 发表于 2017-10-20 13:26
电机效率区间宽，但也不至于宽到不需要变速箱的地步。多挡变速箱有供应商，但多挡变速箱效率低，体积大， ...

国外有电动机变速箱，不是没开发，是完全用于超跑和竞技目标的 特斯拉的200时速难道还不够还要上变速箱更快。明显不符合定位啊

(原)syfat

东方骑士2 发表于 2017-10-20 17:14
沈飞哥此言差矣！没有变速箱就是没有变速箱。现阶段我认为移动电驱有几个不可回避的缺陷，严重影响电车体 ...

你还是有空去开一下宝马I3，就明白了，法定速度限制前没任何劣势。轮上功率也不会低于涡轮增压，你缺乏基本计算和体验 不适合讨论这个话题。

这都是在电池放电限制下做到的，早就告诉过你，电池解决，最快的车一定是电动车。