Je wacht voor een rood licht. De diesellocomotief naast mij schreeuwt zijn motor richting de rode lijn. Ik lach. Je zit in een Tesla Model S. Het licht wordt groen. Trap op het pedaal. Terwijl je aan de horizon verdwijnt, kijkt de chauffeur van de benzinevrachtwagen in de achteruitkijkspiegel. Dit is een klassieke metafoor. Maar het benadrukt de echte mechanische waarheid. In het begin waren elektrische auto’s mainstream. Ze hebben misschien geen controle over de laatste mijl.
Het verschil is niet magisch. Dit is natuurkunde. Het zit in het besturingssysteem.
快和快的区别
赛车迷知道其中的区别。 快是指加速。 这是从静止状态到特定速度（例如 0 到 60 快是指最高速度。 这是汽车在直道上可以维持的最大速度。
电动汽车更快。 他们尚未证明自己在长距离上速度更快。
考虑一下发射。 电动机立即提供最大扭矩。 扭矩是旋转力。 这是推动汽车前进的动力。 燃气发动机需要时间来建立压力。 它需要加速。 它需要换档。
电动汽车中没有传统的变速器。 电机直接连接到车轮。 电力传输是即时的。 没有滞后。 没有变速。 加速是线性且残酷的。
燃气汽车具有更复杂的动力系统。发动机将动力发送至变速器。 这个过程需要时间。 15% 功率被浪费在传动系统部件上。这称为传动系统损失。
Win een sprint met een efficiëntie van 0-60
Paardenkracht kan misleidend zijn. Benzine- en elektrische auto’s kunnen hetzelfde vermogen hebben. Het gebruik van elektrische auto’s neemt toe. Waarom? Minder bewegende delen. Vermindert wrijving. Het is efficiënter.
Deze efficiëntie betekent snelheid van de lijn.
Neem als voorbeeld de Tesla Model S P100D uit 2017 met de bijgewerkte Ludicrous-modus. Tesla heeft geen officiële cijfers over het aantal pk’s vrijgegeven. Bij Road & Track testen we onze fietsen op een testbank. Op de grond bedroeg het vermogen 588 pk. Dit is om efficiëntieredenen lager dan het motorvermogen, maar is belangrijk voor de acceleratie.
Motor Trend testte dezelfde auto. De 0-60 tijd bedroeg 2,275 seconden. Destijds was het de snelste productieauto ooit getest. Acceleratie is moeilijk. De zwaartekracht is erg sterk.
Maar hier is het probleem. Als Tesla de concurrentie aangaat met de Ferrari LaFerrari, Porsche 918 en McLaren P1, zal de supercar op termijn een inhaalslag maken. Deze benzine-aangedreven hybrides hebben hogere topsnelheden. Uitstekende aerodynamische prestaties bij hoge snelheden. Hun motoren kunnen een vermogen van meer dan 240 kilometer per uur aanhouden. De motoren van Tesla worden tot het uiterste gedreven. Dit geldt niet voor benzineauto’s.
Een tijd waarin aardgas nog mainstream was
Als je je geen supercar kunt veroorloven, overweeg dan de Dodge Challenger SRT Hellcat. Dit is een musclecar. Het is luidruchtig. Dit is niet effectief. Het is snel in een andere zin.
De Hellcat heeft een 6,2-liter V8-motor met supercharger. Hij produceert 840 pk. 0-60 in 3,4 seconden. Hij is langzamer dan een Tesla. Het heeft echter een topsnelheid van 303 mph. De Tesla P100D heeft een lagere piek. Het kan deze snelheid niet lang volhouden zonder oververhitting of elektronische limieten.
Gasmotoren hebben een breed vermogensbereik. Het kan met hoge snelheid draaien. Ze kunnen de snelheid behouden. Elektromotoren hebben een uitstekend momentaan koppel. We moeten nog een duurzaam uithoudingsvermogen op hoge snelheid bereiken in een pakket van deze omvang.
Elektrische auto’s winnen dragraces. Het verslaat het licht. Ik won de eerste 200 meter. Maar benzineauto’s, met hun ingewikkelde versnellingsbakken en brullende motoren, behouden nog steeds de kroon van pure, aanhoudende snelheid. Het gesprek is nog niet voorbij. Verander gewoon van rijstrook.
Acceleratie is waar elektrische voertuigen (EV’s) momenteel domineren. Honderd kilometer per uur halen duurt slechts enkele seconden. Maar het handhaven van die prestaties bij hoge snelheden brengt een fundamentele fout aan het licht in de huidige versnellingsbakken met één versnelling waar de meeste EV’s op vertrouwen. De industrie wordt zich bewust van het feit dat het ruwe lanceerkoppel niet voldoende is.
Ingenieurs onderzoeken nu de transmissies van elektrische voertuigen met meerdere snelheden**.
Waarom EV’s versnellingen nodig hebben
Het ontbreken van een traditionele transmissie houdt de topsnelheden kunstmatig laag. Een reductiemiddel met één snelheid doet wonderen voor het koppel bij lage toerentallen, maar worstelt met de efficiëntie bij snelheden op de snelweg. De motor moet ongelooflijk snel draaien om bij te blijven, waardoor de batterij leegraakt en de topsnelheid wordt beperkt.
Een speciale transmissie fungeert als tussenpersoon. Het beheert de stroomafgifte en beschermt het batterijbereik. Het doel is eenvoudig. Laat de auto langdurig snel rijden zonder energie te verspillen. Bij 160 km/uur zou hij net zo capabel moeten zijn als bij 30 km/uur.
Het batterijbereik is de heilige graal. De meeste EV’s bereiken een topbereik tussen 250 en 310 mijl. Een geavanceerde versnellingsbak zou dat bereik kunnen vergroten. Het houdt het systeem eenvoudig. Het grijpt alleen in als dat nodig is om de efficiëntie bij hoge snelheden te optimaliseren.
Tesla’s geheime wapen?
Er gaan geruchten rond dat Tesla een nieuwe elektrische transmissie ontwikkelt. Het bewijs? De verwachte nul-tot-60-tijd van 1,9 seconden voor de komende Tesla Roadster. Dat soort acceleratie suggereert een complexere aandrijflijn dan de huidige single-speed opstelling.
Tot dat gebeurt, houdt de Model S Plaid de lijn vast met een sprint van 2,3 seconden. Het is snel. Maar het is niet efficiënt op snelheid.
De mythe van de koppelcurve
Hier is de technische realiteitscheck. Een elektromotor produceert ongeacht de snelheid hetzelfde koppel. Gasmotoren hebben een koppelcurve. Ze bereikten een piekvermogensband.
Meestal gebruikt een EV niet al zijn beschikbare koppel. Het is geen beperking van de batterij, maar van de versnelling. Net zoals een benzineauto niet alle pk’s kan benutten waarvoor hij geschikt is, kan een elektrische auto zijn volledige koppelpotentieel niet benutten zonder de juiste mechanische hulp.
Interne verbranding versus elektrisch: de storing
Het debat tussen gas en elektriciteit gaat vaak voorbij aan de nuance van gebruiksscenario’s.
Zijn elektrische auto’s beter dan benzineauto’s?
Op het gebied van duurzaamheid wel. Maar benzineauto’s hebben nog steeds de voorsprong wat betreft brute pk’s en totaal aantal kilometers.
Wat is beter voor het milieu?
EV’s produceren minder uitlaatemissies. Gasmotoren pompen rook en kooldioxide uit. De milieu-impact van elektrische voertuigen is positief, ervan uitgaande dat het elektriciteitsnet niet volledig door steenkool wordt aangedreven.
Wat zijn de afwegingen?
EV’s bieden lagere bedrijfskosten en geen lokale uitstoot. Ze missen de hogesnelheidsprestaties en de flexibiliteit van de actieradius van traditionele verbrandingsmotoren.
Waarom vasthouden aan gas?
Benzineauto’s presteren beter bij aanhoudend hoge snelheden. De motoren zijn in sommige contexten mechanisch eenvoudiger te vervaardigen en te onderhouden. Ze hebben geen laadinfrastructuur nodig.
Is een EV kosteneffectief?
Ja. Na verloop van tijd maken de lagere kosten van elektriciteit en onderhoud elektrische voertuigen goedkoper in het bezit. Het initiële prijskaartje is vaak hoger, maar de besparingen op de lange termijn stapelen zich op.
