在重型卡车领域,斯堪尼亚的燃油动力总成一直以其低转速下的高扭矩和强劲动力著称,为车辆提供了卓越的牵引力和燃油效率。然而,当我们转向纯电动重卡时,动力系统的表现方式却发生了显著变化。
扭矩、功率和转速,这三个描述动力系统性能的关键指标,在纯电动重卡上的体现与内燃机截然不同。扭矩直接影响车辆的加速能力,尤其在起步和低速行驶阶段;而功率,则决定了车辆所能达到的最高速度。
以斯堪尼亚的560马力内燃机为例,其扭矩曲线显示,在低转速区间,发动机就能展现出较高的扭矩水平,但峰值扭矩2800Nm需在900r/min时才能达到。相比之下,纯电动重卡的动力表现则另有一番风味。
斯堪尼亚的400千瓦电机扭矩曲线呈现出独特的特征:电机能够瞬间达到最大扭矩1250Nm,并且在0-3000r/min的转速范围内,扭矩曲线近乎水平,持续输出最大扭矩。这意味着纯电动重卡在较宽的转速区间内都能保持强劲的牵引力。
斯堪尼亚电动汽车研发部门的Fredrik Sundén指出,纯电动动力系统即便扭矩较低,也能通过更高的转速实现与内燃机相同的功率。这得益于电动动力系统的高效能量转换和快速响应能力。
在纯电动重卡中,扭矩的快速响应得益于电机的电磁驱动原理。当电流通过电机的定子绕组时,会产生旋转磁场,与转子上的永磁体或电磁体相互作用,产生强大的电磁力,使转子瞬间获得较大的扭矩输出。这种驱动方式无需等待燃料燃烧产生动力,因此响应速度极快。
功率方面,纯电动重卡的电机将电能转化为动能的效率极高。功率越高,电机性能越好,车辆的加速性能和牵引能力就越强。由于纯电动重卡电机的扭矩曲线平稳且持续,功率也能平稳提升,赋予车辆强劲的动力和灵敏的响应。
Fredrik Sundén还提到,纯电动卡车在加速换挡时不会出现动力损失,而内燃机卡车换挡后则需要时间恢复扭矩。因此,对于纯电动卡车来说,真正重要的是传递到驱动轴、车轮的功率水平。
转速方面,纯电动重卡电机的运转转速通常高于柴油发动机。这得益于电磁力驱动的高效性,减少了传统内燃机中的摩擦和能量损耗,使得电机能够以更高的转速平稳运行,提高能源利用效率。
扭矩、功率和转速的相互作用,使得纯电动重卡具有平稳加速、灵敏响应的特性。这些特性为纯电动商用车带来了新的发展机遇,尤其在城市配送场景中,纯电动商用车凭借其快速响应的动力系统,能够在频繁启停的交通状况下高效完成货物运输任务。