想要理解電動汽車的動力優勢，首先需要了解燃油動力汽車的內燃機到底如何運行。

燃油動力汽車裝備的發動機為內燃式熱機，其功能顧名思義，是將燃油與空氣混合之后進行燃燒，通過燃燒過程中的分子運動產生動能（熱能）推動機械結構的運轉。指推動活塞下鄉驅動連桿帶動曲軸轉動，之后通過曲軸的飛輪輸出轉矩，也就是一般理解的扭矩了。綜上所述，決定發動機扭矩大小的基礎是空氣與燃油的總量多少，想要大扭矩就要提升兩者的總量，但是提升需要一個緩慢的過程。

升轉的概念

油門與節氣門

燃油車的油門踏板是一個最常被誤解配置，因為「顧名思義」的理解為踏板控制噴油量，只要瞬間加大油門就似乎能讓動力迅猛的提升，然而本質卻完全不是這樣。油門踏板控制的是發動機的節氣門翻板，踏板行程越大（踩得越深）則翻板開度越大，通過節氣門進入發動機的空氣量也就越多；進氣量與噴油量是以14.7:1的比例實時調整，進氣量越大噴油量也就越大，所以油門踏板理論上應該叫做氣門踏板，或者間接油門踏板，扭矩提升的遲滯正是因為步驟繁雜。

目前量產代步車裝備的都是電子油門，踏板與上圖顯示的拉線式機械結構完全不同，踏板已經成為一個電子開關。將油門踏板踩得深一些之后，電信號加強會通過ECU行車電腦監控并研判信號控制節氣門，這一過程會有一個短暫的遲滯；節氣門接收信號之后調整進氣量，之后再調整噴油量，這一過程也會有一個遲滯。所以內燃式發動機提升扭矩的過程總會有些慢，且提升的速度并不是瞬間增速，而是通過線性的增加進氣量并同步增加噴油量，燃燒之后產生的熱能緩步增大才能保證扭矩的緩步提升；扭矩越大則推動曲軸轉動的速度越快，但這一過程就像上文所述是需要線性過程的。

內燃機運轉曲軸與連桿活塞的關系

內燃機升轉的速度相比電動機總會非常慢，這是熱能轉化原理會帶來的必然現象，但是電動機并不需要這么麻煩。

電動機的能量轉換方式非常簡單也很「直接」，通過動力電池的化學反應產生電流，并將電流輸送至電動機的電磁線圈形成電磁場；以永磁同步電機為例，電磁場與永磁體的磁極互斥可產生驅動力使得電機的轉子運轉輸出轉矩。整個能量轉化過程確實非常簡單，而且可以做到極其高效；比如動力電池組能夠在瞬間發生反應并以允許的最高倍率釋放非常大的電流，而電流的的輸出速度可接近30萬公里每秒，理論上可接近光速的99%，這是啥概念呢？

簡而言之，電動汽車在踩下油門的那一瞬間，在駕駛員完全不能反應的前提下電動機就已經開始輸出扭矩；如果在這一瞬間通過控制電池組的油門將放電倍率調整到最大，那么起步的第一瞬間輸出的就是電動機的最大扭矩，不論峰值扭矩是300/500還是1000N·m都不例外。而內燃機即使使用渦輪增壓技術也需要在1250~3000轉之間，才能為不同排量與型號的量產機實現峰值扭矩，這就是巨大的差異了。

恒扭矩-瞬間峰 值扭矩

上述內容降解的是兩種發動機扭矩的不同曲線，下面講一講扭矩與馬力的關系。

（RPM×N·m÷9549）×1.36=PSRPM是轉速單位

N·m是扭矩單位

1.36為常數

PS是馬力單位

由此公式可以得出的結論非常清晰，在轉速相同的前提下發動機輸出扭矩越大則馬力越大。比如在800轉時一臺峰值扭矩400N·m的2.0T內燃機只能輸出120N·m，那么在起步瞬間輸出的馬力則為13.67PS；而峰值扭矩為400N·m的電動機在800轉時，輸出的馬力已經高達45.57馬力，差距顯然是倍數級。

同時內燃機無法長時間以高轉速行駛，因為活塞式能量轉化結構非常復雜，即使有理想的潤滑系統也會產生較大程度的運動磨損；同時依靠燃油爆燃的能量轉化必然會產生振動，高轉速振動嚴重會帶來非常大的噪音，音強過高會破壞聽覺系統。而電動機的電磁場轉化動能沒有噪音與振動，所以以超萬轉的高轉速運行也沒有影響，而在兩種機器都達到恒功率區間之后扭矩都會下滑，此時依靠的是高轉速提升馬力；那么電動機有數千甚至接近萬轉的優勢，輸出馬力是不是又會很夸張呢？

總結：電動機相比內燃式熱機有技術代差，雖然兩種機器都誕生于百余年前，內燃機因是有開采技術升級與兩次戰爭成為主流；但隨著車輛對性能與NVH要求越來越高，同時動力電池技術也不在是愛迪生的鎳鐵時代，更重要的是石油儲備離枯竭很近，所以未來的汽車必然會是以電動機為主要動力元，內燃機會逐步退出歷史舞臺。

編輯：天和Auto-汽車科學島

責編：天和MCN

歡迎轉發留言討論