想要理解電動汽車的動力優(yōu)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(fā)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(chǎn)生動能（熱能）推動機械結構的運轉。指推動活塞下鄉(xiāng)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(fā)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(jié)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(fā)動機的節(jié)氣門翻板，踏板行程越大（踩得越深）則翻板開度越大，通過節(jié)氣門進入發(fā)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(chǎn)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(jīng)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(jiān)控并研判信號控制節(jié)氣門，這一過程會有一個短暫的遲滯；節(jié)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(fā)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(chǎn)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(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)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(fā)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(jīng)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(chǎn)機實現(xiàn)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(fā)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(shù)

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(fā)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(jīng)高達45.57馬力，差距顯然是倍數(shù)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(tǒng)也會產(chǎn)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(chǎn)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(tǒng)。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(qū)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(shù)千甚至接近萬轉的優(yōu)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(zhàn)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

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