Elbiler præsterer bedre end benzinbiler, og her er hvorfor

Elektriske køretøjer har fået lidt af en dårlig rap gennem årene på nogle måder. Men elektrisk betyder ikke dårlig ydeevne. Faktisk kan det betyde det modsatte.

Moment, hestekræfter og anden motorsnak

Nævn "lave emissioner" og "høj ydeevne" i samme sætning, og du vil sandsynligvis få mærkelige udseende. Vær ærlig: I over 100 år med biler, har du nogensinde set en muskelbil med god brændstoføkonomi? Alligevel tilbyder elbiler netop det: enestående ydeevne og lave emissioner, selvom det måske er svært at tro på.

Nøglen til at inkludere begge ligger i, hvordan elektriske motorer og forbrændingsmotorer (ICE) udvikler drejningsmoment og kraft. Drejningsmoment er vridningskraft, målt i pund-fod (lb-ft), og effekt er, hvor meget arbejde motoren kan udføre, målt i hestekræfter (hk) eller kilowatt (kW).

Konventionelle ICE'er (bruges i benzindrevne biler) genererer drejningsmoment og kraft baseret på forskydning og hastighed, men du kan ikke få

begge højt drejningsmoment og høj effekt.

Tænk på ICE-motorer som denne: En stor diesellastbilmotor kan sammenlignes med en vægtløfter med højt drejningsmoment og lav hastighed. En racerbilsmotor kan sammenlignes med en sprinter med lavt drejningsmoment og høj hastighed. Den gennemsnitlige sedan kan sammenlignes med en generelt atletisk person med moderat drejningsmoment og hastighed generelt. I sidste ende skal enhver ICE-motor komme op i hastighed for at udvikle drejningsmoment og kraft, hvilket tager tid.

Elektriske køretøjsmotorer, normalt kaldet motorgeneratorer (MG) er et andet dyr helt, fordi de leverer drejningsmoment og kraft, men ikke skal op i fart for at gøre det.

Dette skyldes, at MG'er leverer hele deres drejningsmoment ved nul omdrejninger i minuttet, lige uden for linjen, og derefter fortsætter med at skubbe igennem omkring halvdelen af ​​sin maksimale hastighed. En typisk EV kan sammenlignes med en olympisk vægtløftningsmester, der løfter 450 lbs og derefter løber 100 meter stregen på under 10 sekunder.

"Men jeg har set sportsvogne slå elbiler på banen," siger du. Det er der en god grund til: Den eneste grund til, at ICE-biler overhovedet accelererer, er fordi gearskifte holder deres motorer på maksimalt drejningsmoment og effekt. På den anden side er elbiler normalt udstyret med en enkelttrins gearkasse. Når først MG har passeret sit eget kraftbånd, vil den ikke opskifte, som et konventionelt køretøj kan.

Stille acceleration

Det er rigtigt, at sportsvogne lyder ret godt, når de skrues op, men der er en smuk enkelhed i den måde, en elbil lyder på med så få bevægelige dele.

Når du maser speederen til gulvet, bliver du øjeblikkeligt skubbet ind i sædet, med bare genert for en hvisken fra drivaggregatet: elektriciteten er lydløs, elmotorer næsten-så, og knap en klynk fra den enkelt-speed gearkasse. Faktisk er det eneste, du sandsynligvis vil høre, radioen og dækkene. Selv ved hård acceleration genererer elbiler kun en tiendedel af støjen fra en sammenlignelig ICE-bil.

Hvor hurtigt accelererer disse maskiner? Nå, med alt drejningsmoment tilgængeligt lige i starten, er der få superbiler, der kan matche den latterlige acceleration, som nogle elbiler er i stand til.

Den gennemsnitlige sedan (tænk på den generelt atletiske person) kan sprinte fra et dødt stop til 60 mph på 6 til 8 sekunder, mens den gennemsnitlige superbil (sprinteren) kan gøre det samme på under 4 sekunder. Vægtløfteren kan tage et par minutter at komme dertil, fuldt lastet.

Afhængigt af EV-konfigurationen kan sprinttiden naturligvis variere, men nogle kan nå 60 mph fra et stop på under 2,5 sekunder uden at skræmme dine naboer. Om du kan gøre det uden at skræmme dig selv er en anden sag.

Effektivitetsfaktoren

Uh, der er det "e-ord" igen, men hvad har effektivitet med ydeevne at gøre? Det egentlige spørgsmål er: Hvor meget energi i brændstoffet kommer til jorden? For at illustrere det, lad os tænke på Usain Bolt, den verdenskendte sprinter.

Ganske vist havde Bolt naturligt talent, men han trænede regelmæssigt, fulgte en streng diæt og overbelastede ikke sig selv på løbsdagen. Kan du forestille dig at prøve 100 meter i 75 pund brandmandsudstyr? Selvfølgelig ikke! Ved at vælge lette og effektive løbesko og -tøj bruger Bolt mere kraft på at bevæge sig fremad, og overvinder ikke massen af ​​unødvendigt tøj.

Ligesom Bolt klædt ud som en brandmand, er ICEs frygtelig ineffektive. Afhængigt af flere faktorer, såsom motordesign, forceret induktion, gearing og dæk, når kun 12 til 30 procent af den kemiske energi i brændstoffet nogensinde til jorden. Resten går tabt til varme, ud af udstødningsrøret og friktion i drivsystemet.

Selv højeffektive testbenzinmotorer er begrænset til 40 procent. En sporty elbil vil være mindre effektiv end en terrængående elbil, men sammenlignet med lignende konventionelle køretøjer vil du sandsynligvis ikke gå glip af følelsen af ​​selvsikker acceleration. Måske støjen, men ikke følelsen.

Ligesom Bolt i løbetøj, fordi MG'er indeholder få bevægelige dele, er de mere effektive - næsten 80 procent af den kemiske energi, der er lagret i batteriet, flytter køretøjet ned ad vejen. Elbilchauffører nyder selvsikker og livlig acceleration med den viden, de gør deres lille del for at redde planeten.