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高性能电车真的只是电机多吗?

2025-08-25 09:47 发布

最近,极氪推出了一款高性能版本001FR,它配备了四颗电机,加速仅需2秒多,极速更是达到了280km/h,刷新了人们对高性能电车的认知。

然而,人们往往误以为,高性能电车只需增加电机数量即可实现性能提升,这种想法其实过于简单化。

电机数量并不等同于性能质量。虽然电机的数量确实与电车性能有一定关联,例如双电机版车型通常比单电机版性能更强大。然而,从三电机布局开始,高性能电车对电机的要求开始全面提高,不能简单地通过增加电机数量来提升性能。

高性能电车讲究功率密度。功率密度是指电机功率与重量之比。功率越大、重量越轻,功率密度就越高。以蔚来ET7为例,其后感应电机的功率密度为2.22kW/kg,而特斯拉ModelSPlaid的后轴双永磁电机功率密度则达到了2.96kW/kg。相比之下,极氪001FR的后轴双永磁电机功率密度更是高达4.4kW/kg。这得益于其转子采用的六磁极双V设计,磁极数量影响电机转速,双V设计则增加磁通量,进而提升输出功率。定子内部采用了6层扁线绕组,最大化槽满率,提高电机功率。

此外,极氪001FR的电驱系统还升级了SiC功率半导体,帮助实现轻量化,并提升功率密度。其前、后双电机电驱系统的重量分别为121kg和140kg,峰值功率分别为310kW和620kW。与蔚来ET7后感应电机电驱系统重量135kg、峰值功率300kW相比,极氪001FR的性能优势明显。

高性能电车的极速与电机转速密切相关。更高的转速需要转子承载更大的电流,对转子材料强度提出了更高要求。例如,智己LS6的后永磁电机峰值功率400kW,最高转速21000rpm,极速252km/h,得益于800V平台和SiC功率半导体的应用。这些技术的应用有助于提升电机转速,而高性能电机追求轻量化和小型化,转子尺寸缩小的同时,强度也受到影响。因此,特斯拉ModelSPlaid和极氪001FR都采用了轻量化、高强度的碳纤维转子外壳,以维持转子结构稳定。

高性能电车的散热压力主要来自极速和加速性能。极速与电机转速直接相关,加速性能则需要克服车身重量和风阻。电机散热主要依靠液冷,但这种方式治标不治本。油冷散热则更有效,但技术难点在于冷却管路的设计和制造工艺。例如,定、转子双油冷技术和“直瀑油冷”技术,能够深入电机核心部位,进一步提升散热效果。

高性能电车还需考虑电池的放电倍率。如果电池放电倍率无法满足要求,电机峰值功率再高也无济于事。例如,极氪001FR的放电倍率可能达到10C,四电机综合峰值功率930kW。然而,更高的放电倍率也会带来技术和安全层面的挑战,需要更高效散热和热管理系统控制,同时防止电池过放电,影响电池寿命。

电控系统的复杂性也对高性能电车提出了挑战。例如,极氪001FR和仰望U8配备了四组电驱模块,矢量控制系统需要管理四轮扭矩分配,计算量和效率要求极高。高性能电车的电池“快充更快放”特性,也对电控系统提出了更高要求,如确保电池电芯的一致性,避免部分电芯过早失效。

总之,高性能电车的实现并非简单地增加电机数量,需要综合考虑三电技术、散热、电控系统、车身结构、悬架形式和轮胎等多方面因素,其难度并不比油车简单。因此,“码电机”实现高性能的说法并不成立。

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