参数表上纯电车续航越来越长,但是到高速的时候很多车主发现表显数字比市区快多了。
同一辆车在城市道路上可以跑500多公里,在120km/h巡航时实际可用里程只有三百多公里。问题是电池不够大吗?答案不一定是这样,电机本身效率低才是容易被忽视的环节。
这也是可变磁通电机引起人们注意的原因,它不会立刻加大电池容量而会想办法减少高速行驶时每一度电的浪费。
传统的永磁同步电机优势明显体现在低速阶段上。起步、跟车、爬坡的时候,可以给城市通勤提供充足的扭矩,城市通勤既顺畅又高效。
但是车速上去之后情况就会发生改变。
电机转速越高,永磁体产生的磁场越容易产生反电动势。简单来说就是电机自己转得太快,在内部就会出现一股“反向阻力”,电控系统要额外消耗能量来压制它。
这部分电能没有全部转化成车辆前进的动力,最终有一部分变成了热量散掉了。
因此,纯电动车高速费电并不是因为风阻突然变大造成的。虽然风阻是重要因素之一,但是电机在高转速区间内的效率变化也会对续航产生影响。
很多跑高速的人看到百公里17度左右的电量时就会下意识地认为这辆车电池不行。
实际上电池容量只是水箱大小,电机效率才是决定水流有多少被用来推拉车轮的动力。可变磁通电机的思想就是使磁场不再一直保持相同的状况。
低速起步、城市走走停停或者需要爬坡的时候它可以有更高的磁通,从而给电机提供更大的扭矩输出。资料显示该状态下扭矩比传统方案大了约30%,重点在于保有起步和加速时的动力感受。
车辆进入高车速保持巡航的时候,电机就会把对外形成的磁场降低到最低点。转子内部导磁结构使部分磁力线发生变化,从而减小了高转速时的反电动势影响。
说得更直接一些就是低速要“用力”,高速要“收劲”。
这样做的好处不是让车辆突然获得更高的极速,而是在电控系统与电机之间产生一种新的对抗方式,并且把更多的电能传递给车轮。
它不是简单的升级一套软件或者修改几个电控参数,而是改变电机转子磁路结构。
根据相关数据可知,该方案可以减少部分稀土材料的使用量,在不增加其他材料的情况下使整个系统的重量减轻大约15公斤左右。
别小看这十几公斤。汽车减重本身就有助于降低能耗,只是它带来的效果通常不会单独出现在仪表盘上,而是和其他因素一起发挥作用。
真正值得关注的是高速数据。目前披露的对比测试信息中,搭载可变磁通电机的海豹07 EV、新款汉EV,在120km/h定速巡航条件下表显电耗约为14~14.5度/百公里。
同平台采用传统永磁电机的车型,电耗在相近车速和路况下大约是17~18度/百公里。
如果这个差值可以稳定出现在实际用车中,则每跑一百公里就可以少用3到4度电。
对于60度电池包来说,理论上高速续航可增加约60至70公里;换成70度电池包的话理论增益就会变成大约的 70 至100 公里。
但是这里必须把“理论续航”和“实际续航”分开来理解。
冬季低温大风天气下,能耗还会增加。可变磁通电机可以降低一部分电机损耗,但是不能消除风阻也不能使空调系统完全不耗电。
它最有价值的场景就是长时间保持较高的车速巡航而不是所有的路况都会造成同样幅度的变化。
市区道路中车辆频繁减速、起步和低速行驶时传统永磁电机的工作区已处于比较擅长的范围之内。
此时可变磁通方案仍可能带来效率收益,但是整体感知通常不会像高速测试那么明显,综合工况提升约为5%~8%。
这就解释了为什么会出现一个常见的误解:新电机不是使车辆在任何时刻都大幅度省电,而是重点补足了传统电机在高速区间的不足之处。参数再漂亮,也要看你每年有多少里程真正跑在高速上.
如果日常用车主要是城市通勤,单程十几公里,偶尔周末出城,则电机技术带来的差别就会比车辆价格、充电便利性、空间实用性要小得多。
经常跑城际高速的驾驶员每月往返多次或者一家人满载出行时高速电耗下降就很容易被觉察到:同样的电池容量,补能间隔会拉长起来,路线规划也会更从容。
高速公路省下的不仅仅是一些度数的电还有途中一次充电的时间。还有一类人也值得关注,就是不为高速续航盲目选择超大电池的消费者。
电池越大越重、车价越高、购车成本就越高。
如果通过电机效率优化使得相对适中的电池在高速场景下可以行驶更长的距离,那么整车重量、价格和补能需求就会处于一个比较理想的平衡状态之中。
买车别只看电池有多大,还要看每一度电能有多少真正变成了里程。
目前的信息显示,比亚迪可变磁通电机核心价值比较明确,低速尽量保持动力、高速重点降低损耗、目的不是制造出一个全场景都领先的“万能电机”,而是对高速能耗进行结构性的优化。
但是它是否可以在各种车型、各种气温以及各种路况下表现得差不多还缺少大量的长期使用数据来观察。单次测试可以说明技术方向,但是不能代替每个人真实的用车环境。
所以选择搭载这套电机的车型时应该首先问的是它的是不是新技术,而不是一年到底有多少公里高速。
如果你一年大部分时间都在城市里通勤,你会把预算优先放在更大的电池上还是可变磁通电机上呢?