电车即电动汽车,其极速不高是相对部分燃油汽车而言,主要受动力系统特性、电池与能源管理、车辆设计与安全等多方面因素的影响,以下是具体介绍:
- 动力系统特性方面
- 电机功率限制:虽然电动汽车的电机在低转速下能输出较大扭矩,带来良好的加速性能,但受电机设计、成本、散热等因素限制,其最大功率往往低于高性能燃油发动机。如特斯拉ModelSPlaid的电机功率可达750kW以上,能实现较高极速,但这样的高性能车型成本较高,而大多数普通电动汽车电机功率在几十千瓦到200kW左右,限制了极速提升。
- 传动系统简单:电动汽车一般采用单速或双速变速箱,相比燃油汽车多挡位变速箱,在高速时不能通过调整传动比来提升转速和车速。单速变速箱在高速时电机转速提升会使能耗增加、效率降低,为保证续航和电机寿命,会限制车速。
- 电池与能源管理方面
- 电池能量密度:目前电池能量密度有限,高速行驶时电动汽车能耗大幅增加,若要达到高极速并维持行驶,需消耗大量电能,现有电池容量难以支持,为保证续航里程,车辆会限制最高车速。
- 电池散热与安全:高速行驶时电机和电池工作强度大,产热多,若散热系统不能有效散热,会影响电池和电机性能与寿命,甚至引发安全问题。为保证散热和安全,车辆控制系统会限制车速。
- 车辆设计与安全方面
- 风阻系数影响:为追求续航,电动汽车注重降低风阻,但受车身造型、尺寸等因素限制,部分车型风阻系数仍不够低。高速行驶时,风阻与车速平方成正比,较大风阻会消耗大量能量,限制车速提升。
- 轮胎与悬挂限制:为降低滚动阻力和保证舒适性,电动汽车轮胎和悬挂系统有特定设计,在高速行驶时可能无法提供足够抓地力和稳定性,为保证行驶安全,车辆会限制极速。
- 安全法规要求:出于安全考虑,各国都有车辆安全法规,对车辆最高车速等性能有一定限制和规范,以确保在各种路况和驾驶条件下的安全性,汽车厂商需遵守法规进行车辆设计和限速。