电动汽车为什么一跑高速,就变弱鸡?为什么要研发高速电机
不管是十来万的家用车,或是三四十万的入门豪华车,还是顶级运动车型,结果都差不多,最高车速这个参数上,不管什么级别的电动车,都被同级别汽油车碾压。
其实,现在主流电动车的电机,最高转速大概一万六千转左右。汽油发动机要做到1万转,绝对是超跑水平了,很多人可能三千转都很少开得到,电动汽车的电机随随便便就1万多转,为啥最高车速上不去呢?
主流电动车的电机,最高转速大约在16000转
绿芯频道,最硬核的新能源汽车科普。今天,我们来聊聊,为什么我们需要高速电机,为什么电机转速这么高,最高车速却上不去。
欢迎观看本期视频内容:电动汽车为什么一跑高速,就变弱鸡?高转速电机到底有多难?
本田电动车我们说特斯拉碳纤维包覆转子的那期节目里,有评论说到:模型电机有8万转,戴森吹风机里的电机最高转速都能达到11万转,怎么到了电动汽车这里,区区2万转的转速,就算是黑科技了呢?
好莱坞电影看多了,可能让大家有这样一种错觉,感觉变大变小,轻松又正常。其实并不是这样。在我们生活的三维世界里,一个东西的长度如果增长N倍,那它的表面积,或者截面积增长的是N的平方倍,而体积增长,是N的三次方倍。
蚂蚁可以扛起自身体重十倍的东西,但如果把2毫米长的蚂蚁尺寸放大1000倍,弄得跟大象差不多大,那它的体重会非常夸张地增长到10亿倍,而蚂蚁腿的肌肉截面积增长,只有100万倍。这样的蚂蚁不仅不能举起什么重量,而是早就被自己的体重,给压垮了。
在电机转子上,也是同样的道理。
我们来看看这个高中就非常熟悉的向心力公式F=mrw^2。比如说转子的截面,转子半径r变成2倍,这个扇形的面积会变成4倍,对应的质量m也变成4倍。算下来,单位角度上的材料,需要提供的向心力变成了8倍。
现在高功率的电机转子,已经越来越轻量化了,但也只是相对变轻了。大家可以试想一下,这么重的一个铁疙瘩转到2万转的效果,和一个只有几十克重用在模型上的电机转到2万转的效果能一样嘛?显然是不一样的。