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工程师说:电动越野车 到底靠谱不靠谱儿?

电动越野车越来越多。

今年“五一”、“十一”的阿拉善英雄会,出圈的电动越野车不少。比如,今年五一仰望U8顺利登顶必鲁图峰,然后是东风猛士917直拔阿拉善天坑。在刚刚结束的十一阿拉善英雄会上,方程豹豹5又成功直拔尼三锅......

这些“操作”似乎预示着新能源的越野车时代,真的来了。

相比于传统的燃油动力,电动机驱动的新能源车确实挺有优势

电动机有一个输出特性是,恒功率恒扭矩的输出,而且相较于内燃机并不太稳定的输出,电动机的输出更加稳定;同时电动机要获得更大的扭矩和功率也要比内燃机动力方便得多。

事实上,在机械的这一亩三分地里,线性以及恒定的动力输出,往往都是解决大扭矩大功率要求的终极解决方案——否则的话,和谐号动车组列车也不会用电驱动,全电推进也不会成为全球海军都在追求的高精尖动力技术。

从新能源车上可以更好的说明问题,比如说仰望U8。

仰望U8采用的是四电机驱动的模式,也就是一个车轮对应一台电机,而这种动力输出方式自然而然的也就是增程的模式——没错,这样的一种驱动形式,我实在是想象不出来怎么再让发动机参与到车辆的驱动中了。

仰望U8的每个电动机的输出功率是220千瓦,四台电机的协同输出功率最大可以达到将近900千瓦,峰值扭矩达到1280牛米。

如果是放在燃油车上,那这台发动机的排量我想,怎么着也得20L开外,然后还要配备一个巨大的变速箱,而且这个前提可能也就能解决扭矩输出的问题,900千瓦的功率,好像又是另一个玩法了。

绝对的动力输出是仰望U8、方程豹豹5这样的新能源电动车在沙漠里大放异彩的关键,哪怕是车重都三吨多,但绝对的动力,还是可以轻松的解决沙漠爬坡的问题。

为什么传统燃油车时代在沙漠里都信奉大排量,都喜欢大猛禽,其实靠的就是大排量发动机的后劲。而现在电动机轻松解决了这些问题。没办法,这是输出特性决定的。

不过,新能源的越野车在巴丹吉林的沙漠里秀肌肉不同的是,通过位于大西北贺兰山境内的虎克之路,依旧没有新能源越野车“染指”。

先来看看“虎克之路”是怎么一回事,这是国内第一个集四驱车攀岩,徒步、越野跑、露营及骑行等多种户外运动于一体的越野运动公园。

你看,攀岩,这就是一条以攀爬为主要玩法的越野路线,和沙漠里那种“Baja式”的高速越野不同的是,这里的路面玩的是低速攀爬,前者考察的是车辆的功率和悬挂的抗冲击性能,后者玩的是车辆的扭矩和悬挂的行程——截然不同的两种取向,也是两种完全不一样的玩法。

和火爆的巴丹吉林不同的是,虎克之路鲜有新能源越野车染指。当然,这里有很大的可能是还没有新能源越野车的企业发现,但如果我是新能源越野车企业的公关或者营销负责人的话,那我一定会远离这种无意义的尝试——新能源的越野车并不适合攀爬——因为“堵转”

如果你有一辆电动车,那我不妨建议你做这么一个实验——找一个马路牙子,把驱动轮顶在马路牙子边上,然后再踩电门。这个时候你大概率会得到这么一个结果:无论电门踩的有多深,车子是纹丝不动的,就好像是熄了火踩油门一样。

如果这个时候你开的是一辆燃油车,你可能会遇到两种可能,要么是发动机熄火了,要么就是随着油门的加大车子爬上马路牙子了。

“堵转”,是电动车最常见的工况,当然也是电驱动系统考核的一个重要指标。就是当电机转速为零,在母线端子上依然保持足够的电压以保证扭矩输出的一种情况。

在堵转发生时,电机转速为零,电动机输出的机械功率为零。如果此时车辆的动力蓄电池或者是发电机依旧持续的为电动机供电,那么电功率将会以发热的形式消耗在驱动电机的系统中,时间过长或者发热量过大,电机就会损坏。

老百姓叫“电机烧了”。没错,和你们家的电吹风,小电磨憋住烧了的工况一模一样。电动车出现堵转的工况,多常见于需要大扭矩起步的情况,比如说手刹没松,车轮被马路牙子卡死了。此时驱动电机系统输出轴被抱死,无法正常运转,从而处于堵转的状态

因为电动机无法像内燃机那样线性的将扭矩输出,所以这个过程你能够感受到的就是个二进制的工况——没有扭矩,一点都没有。

如果把这个工况再变得复杂化一点,在野外慢慢的攀爬的过程中,突然轮子卡到了坑里造成堵转,那么接下来在重力的作用下车子甚至还会往后溜车。说到这里,你是不是想起了前几天在老掌沟的那辆U8?

一样的情况,手动挡的越野车那么憋熄火了,也会溜车。特斯拉Model Y在国内某媒体的越野测试里,也一样会溜车。这是个原理性的问题。

说了这么多,是不是这事无解呢?倒也不是,比如说加个大的减速器,让作用在电动机输出轴上的堵转扭矩变小,这也是个解决方案;要么,就让电动的额定扭矩远远大于任何情况下可能出现的堵转,也是大力出奇迹。总之就是,这事也不见得那么绝对,关键看你怎么选择。

我之所以不建议新能源越野车去尝试虎克之路,除了电机“堵转”外,还有另外一个原因是,攀爬这种工况对于车辆底盘的损伤太大了,电池组真不见得扛得住。

电动越野且行且珍惜


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