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本文作者: shadow Ma | 2016-07-28 18:04 |
雷鋒網(wǎng)按:本文作者知乎@shadow Ma,資深F1愛好者,跑車迷。
F1不使用純電動的原因有很多(聲音、極速甚至駕駛的純粹感等等),但最主要的原因,實(shí)際上和民用電動車不能普及一樣,是續(xù)航的問題。
大家一定是被最近風(fēng)頭很盛的特斯拉迷惑了,我不否認(rèn)Model S是一輛跑車,我個(gè)人也認(rèn)為它在電動車領(lǐng)域的意義非常之大,有可能接近iPhone在手機(jī)領(lǐng)域的意義。但實(shí)際上,Model S并沒有能夠改變電動車的本質(zhì)問題——續(xù)航短。
也許你要反駁了,并不短啊,有500公里呢!是的,是不短了,接近普通的汽油車了。但是有一點(diǎn)不要忽略,Model S是一輛重達(dá)2噸的大型車其中電池組為600kg,做個(gè)參考的話,這個(gè)重量已經(jīng)超過了奔馳S級和奧迪A8(部分車型)的重量了。但Tesla的內(nèi)飾堪稱寒酸(也就是沒啥重量)。
我們來做個(gè)這樣的計(jì)算,2014年F1一場正賽要跑約300公里,燃油限制100kg(也就是125L)。如果我們考慮驅(qū)動Model S的能量和奔馳S級差不多的話,最少也要百公里10L燃油。那么Model S的500km續(xù)航需要50L燃油:即600kg電池組等效50L燃油,那么支撐一場F1需要大約600*(125/50)=1500kg的電池組。還不考慮因電池組重量增加而需要的額外驅(qū)動力。
那么現(xiàn)實(shí)情況是什么樣的呢?F1 2014年規(guī)定F1的重量(滿油+車手)下限為700kg,之所以是下限,就是怕有一些車手魔鬼減肥,或者有錢的車隊(duì)通過燒錢使用昂貴的超輕材料欺負(fù)小車隊(duì)(F1車隊(duì)間的貧富差距巨大,如果不保護(hù)沒錢的,基本上F1就會越來越燒錢最后沒人玩的)。所以說大部分車隊(duì)都是可以輕易達(dá)到這個(gè)下限的。
那么也就是說,為了保持目前F1的觀賞性情況下,單電池組的重量就接近現(xiàn)在賽車的兩倍!且不說在這個(gè)車重下如何保證車輛的靈活性和性能,就連這么大的電池組安全也是個(gè)問題。
另一個(gè)可以看看的是,國際汽聯(lián)正在組織Formula E大獎(jiǎng)賽,限重320kg的電池結(jié)果每次比賽因?yàn)殡娏坎粔蛞谥型緭Q一輛車。而且重量已經(jīng)達(dá)到驚人的888kg了,基本上是方程式賽車之最了?。▍⒁?a target="_blank" rel=nofollow>Formula E-Official FIA Formula E Championship)。
另一個(gè)很重要的原因是,電動車的輸出功率很小,也就是說他們的極速是不夠的。這是電動車扭矩/功率輸出的特點(diǎn):即起步即為全扭矩(功率),但是因?yàn)闆]有變速箱,扭矩不斷下降,而且電池限制輸出總功率低。而內(nèi)燃機(jī)是在起步階段無法做到全功率輸出,但最終的功率更大。
Model S那么彪悍的4.2s百公里加速,總功率只有410hp。作為對比,Model S在1/4英里直線賽中擊敗了Corvette Stingray(businessinsider.com的頁面)。后者有著662hp的馬力和將近300kph的極速(對比Model S的200kph)??梢韵胍?,即使不考慮里程問題,F(xiàn)1的極速下降也絕對是不能忍受的。
當(dāng)然,F1的引擎轟鳴一直是作為F1的一個(gè)重大賣點(diǎn)。去過現(xiàn)場的人肯定都知道,在那種環(huán)境下,賽道外面也是能聽見引擎轟鳴的,在賽道里面基本說話是靠喊的(還是遠(yuǎn)一些的情況)??紤]到電動方程式的聲音(可以到上面那個(gè)網(wǎng)址看視頻),這個(gè)賣點(diǎn)也基本上消失了。
實(shí)際上各頂級賽車,頂級民用跑車都在嘗試混合動力。
比如F1就在2009年引入KERS系統(tǒng),即所謂Kinetic Energy Recycle System,動能回收系統(tǒng)。在今年改革之前,這套系統(tǒng)和豐田普銳斯的工作原理是一樣的。2014的動能回收系統(tǒng)更上一層,實(shí)現(xiàn)了動能和渦輪熱能的同時(shí)介入和管理,具體參見(《2014,能量回收的新紀(jì)元》)。
同時(shí)勒芒24小時(shí)的大部分賽車也是具備混合動力系統(tǒng)的;被看做新時(shí)代超級跑車三劍客的P1,LaFarrari和918也都是混合動力的。
這其實(shí)是由于電動機(jī)在起步階段的強(qiáng)大扭矩決定的。在2014年的F1中,汽油機(jī)雖然有著600hps的驚人馬力,卻只能提供約300Nm的扭矩,相比之下,電動機(jī)的峰值功率為170hps左右,但卻擁有375Nm的扭矩。這一點(diǎn)對于目前F1賽車出彎加速至關(guān)重要!
可以說,雖然F1變成全電動不現(xiàn)實(shí),但是混合動力(這里混合動力不是為了省油,而是為了獲取電動機(jī)起步階段逆天的扭矩)已經(jīng)成為賽道終極跑車/方程式的必選裝備。
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