随着卡车电动化趋势的不断加速,越来越多的用户在购车时开始转向电动卡车。那么,从柴油车切换到电动卡车,对于车辆的功率、扭矩等动力参数,用户该如何判断和选择呢?

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动力参数含义不同

柴油机通常有三个重要参数:最大功率,最大扭矩,最大扭矩区间;电动车则有四个重要参数:峰值功率,峰值扭矩,额定功率,额定扭矩。

柴油机的最大功率是指发动机带负载在最高转速(例如:13升发动机1800r/min)时释放出来的功率。假设一辆重卡在满载的情况下,司机将油门踩到底,此时车辆的速度能达到140km/h以上,当速度维持恒定时,发动机就达到了最大功率。

柴油车辆以最大功率行驶持续的时间取决于散热能力:当车辆在平直的高速公路上行驶,散热器处于顶风散热的最佳条件,此时发动机可以长时间保持最大功率输出。发动机在研发当中有600小时最大功率输出的耐久性试验;当车辆在爬坡的时候,车辆行驶速度较低,散热器的散热效果严重下降,发动机只能短时间保持最大功率输出,当发动机水温超过水温限值之后,发动机会进入“降速、限扭”的自保护状态。

因此,在车辆爬坡时不要使用最大功率的转速,而要使用最大扭矩的转速,在最大扭矩转速区间的上限即可。发动机长时间以最大功率行驶会对发动机造成损伤,减少B10使用寿命。为了延长发动机的B10寿命,很多企业采用“大马拉小车”的技术方案,即相同排量发动机有3-5个功率段,其中标定最小的功率是为了延长B10寿命。例如斯堪尼亚的P410车型,发动机排量13升,最大功率仅410马力,但是这款发动机的B10寿命可超过200万公里。

电动机的峰值功率(高转速区域)或峰值扭矩(低转速区域)是在电池电量较充足时,带着负载以最大电量消耗进行输出,通常用于超高速行驶或急加速、爬陡坡等工况,此时电动机工作不超过10分钟,并且其耗电量极大,对电机、电池都会造成损伤,通常不建议使用。

电动机的额定功率或额定扭矩,是指在持续稳定散热条件下,电动机能够长时间输出的功率和扭矩。通常永磁同步电动机的额定功率是峰值功率的50%—75%,额定扭矩是峰值扭矩的50%—75%。

一些电动车企业为了宣传车辆动力性,则重点强调电动机的最大功率和最大扭矩,甚至用电动车峰值功率去对比柴油车的最大功率。例如某电动车最大功率1100马力,远超过同吨位的柴油重卡,在某种程度来讲,这会误导用户。

电动卡车动力参数如何选

那么,在相同的使用场景下,如何选择合适动力参数的电动卡车去置换柴油卡车?

第一,轻卡的城市配送工况。目前城市配送的柴油轻卡通常选择蓝牌轻卡,发动机最大功率为150马力,最大扭矩为450牛米,后桥速比选择4.333。通常车辆在城市内最高行驶速度为80km/h时,发动机转速在1840 r/min,此时发动机输出功率为最大功率的60%,即90马力。发动机处于最大扭矩450牛米,按照变速箱速比和后桥速比换算,车桥输出的扭矩为1403牛米。在电动轻卡置换柴油轻卡时,以这个最常用的90马力为等效参数,对应到电动机的额定功率,即66kW即可。例如一辆市场主销的电动轻卡额定功率64kW,峰值功率115kW。由于目前的电动轻卡速比都是固定的,通常在17左右,这款电动轻卡在低速时的额定扭矩为142牛米,换算到车桥输出扭矩则为2414牛米,高于柴油轻卡的车桥输出扭矩1403牛米。

第二,重卡的资源类运输使用场景。目前资源类运输的柴油重卡,发动机最大功率通常为460马力,最大扭矩为2100牛米,后桥速比选择3.7。车辆在高速公路上最高行驶速度为90km/h时,发动机转速在1160 r/min,此时发动机输出功率为最大功率的65%,即300马力。发动机目前处于最大扭矩2100牛米输出,按照变速箱速比和后桥速比换算,车桥输出的扭矩为5590牛米。在电动重卡置换柴油重卡时,以这个最常用的300马力为等效参数,对应到电动机的额定功率,即220kW即可。例如一辆6×4换电式纯电动牵引车的额定功率220kW,峰值功率360kW。通常电动重卡会有2个挡位,在低速时的扭矩远大于柴油重卡,因此扭矩不需要校核。

根据以上分析,电动机的峰值功率和柴油机的最大功率不是一回事,千万不能拿两者进行“简单对比”和等效置换。在用电动卡车置换柴油车时,要以柴油车最主要行驶工况的输出功率,去对应电动车的额定功率,才能达到相同使用场景下的最佳动力匹配。