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实为电机之争 保时捷与特斯拉性能之战

2018-07-10 08:57编辑:ranaldlearning.com人气:


特斯拉Model S的快相信已毋庸赘述,快到今天一提起高端纯电动品牌人们就想到它。既然后起之秀如此上进,传统车企自然不会坐视不管,这不保时捷就准备拿出Taycan应战,不过在这之前他们做出了一台名为Mission E Cross Turismo的概念车来小试牛刀。但你知道吗?在核心部件驱动电机的技术上,特斯拉貌似有些“落后”。关于驱动电机的故事还有很多,今天我就和朋友们一起聊聊电机的那些事儿。

实为电机之争 保时捷与特斯拉性能之战

特斯拉Model S P100D有着2.7秒的0-100km/h加速时间,这个成绩在燃油车里也是非常之快了。而一个传统车企中的老牌劲旅,在内燃机称霸时代大红大紫的保时捷,在电动车领域却还是一个“小学生”,为了能够证明自己玩电动依然很牛,他们也做出了0-100km/h加速时间在3.5秒以内的Mission E Cross Turismo,虽为概念车,但已是实力不俗。不过,两者选择了截然不同的技术路线,到底谁才能成为真正的赢家呢?

看完以下内容,你就看完了文章的70%:

1、保时捷和特斯拉选用了不同的驱动电机技术路线,前者为永磁同步电机,后者为感应异步电机;

2、永磁同步电机有着效率高、体积小等优势,但相对成本较高,受温度变化影响大;

3、感应异步电机有着成本低、可靠性相对较高的特点,但能耗高使其最大短板;

4、特斯拉曾因电机能耗高,导致车主掏约7万元的“排放超标”罚款。

孪生兄弟:长相相似,性格却截然不同

永磁同步电机和交流异步电机就好像是一对孪生兄弟,长相极其相似,但却有着不一样的脾气秉性。在基本结构和外观上两种电机大致相同,都是由定子、转子、电机外壳等常见部件组成。只不过转子在结构、用料和工作原理上存在差异。永磁同步电机属于直流电机的一种,其转子是由带有永久磁场的钢制成,电机工作情况下并不需要给转子通电。

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感应异步电机属于三相交流电机,转子是由导电性好的金属材质制成,如铝、铜等材质,且转子大多采用鼠笼式结构,工作时须给转子通电产生磁场,才可以使其转动产生动能。由于技术路线的不同,也就使得两种电机有着各自的特点,接下来就跟大家聊聊他们各自的优劣势。

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保时捷为什么会选永磁同步电机?

我们还是结合之前提到的车型来分别看这两种类型的电机。在2018北京车展上亮相的Mission E Cross Turismo搭载了两台永磁同步电机,两个电机分别布置在前后轴之间,可同时输出动力,实现四轮驱动。这种布局形式在实现四驱的同时可以使前后配重更加均匀。

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在双电机同时工作的情况下,Mission E Cross Turismo的动力系统最大功率为600Ps(440千kW),0-100km/h加速时间在3.5秒以内,加速到200km/h的时间只需12秒,这样的实力足够碾压燃油超跑。这也是德国人决定快速转型,进军纯电动领域的表现,毕竟对于这些超跑专业户而言,为了赢值得付出一切。

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能量转化率高、适用于低速及复杂多变的路况

能量转化率高是永磁同步电机电机特点之一,可以达到90%以上。相比之下从化学能转化为动能效率只有35%的内燃机,以及电动转化为动能85%-90%的感应异步电机就相形见绌了。

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其次是其调速范围比较大,“调速范围”这种说法可能有些过于晦涩,说白了就是能够适应车辆在低速行驶和高速行驶的动力需求,而且各工况都保持着比较高的能量转换效率。也就是说不论是在城市拥堵还是高速畅通的工况下,永磁同步电机在提供车辆所需动力性能的同时,还可以做到相对比较省电。

最后是其体积较小、重量轻,这个特点要相对于相同功率密度的感应异步电机而言。打个比方,同样是可以举起100kg重量的运动员,举重运动员的个头就要比相扑运动员要小得多,这就是举重运动员的“功率密度”比较大。体积小就能给车辆的整体布局带来更多的优势,车辆前机舱和后备厢能够设计跟多的储物空间,底盘上可以设计一些动力电池的扩展空间等等。也有利于车辆的轻量化设计。

成本相对较高、性能会受温度变化影响

(来源:pc蛋蛋)

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