功率扭矩关系
通常,功率与转矩之间的关系是一个简单的公式:
Power[kW] = Torque[Nm] * RPM * π / 30,000
这意味着您始终可以在转矩/功率图中计算出一条曲线(这也是测力计的作用)
那么,为什么两条曲线或多或少都总是相同的?
该图显示了五个理论电动机的一些曲线:
每个电动机在8000RPM时的扭矩为350Nm(因此在该RPM时具有相同的峰值功率),并且每个电动机的峰值扭矩为450Nm。
普通驾驶员在街道上使用的范围高达3000RPM,因此他的最佳选择是#2电机,然后是#1。这些将在中等转速下提供最佳加速。
在电动机以很高的RPM运行的比赛中,您最好选择#5。
可以使用功率和转矩这两个曲线来完成此评估,因为它们显示出或多或少的相同量。但是扭矩曲线显示出的差异要比功率曲线清楚得多!
但是,功率曲线(可以)显示了一些有趣的细节。#4的功率在4000至5000RPM之间降低。另一点是,通常,最大功率不是在最大RPM时,您想知道它是什么RPM,以及它在该RPM周围的行为。
尽管扭矩已随转速降低,但为什么功率仍会增加?
想象一下,您有50公斤的重量,可以通过拉动一根绳索来举起,该绳索在天花板的滑轮上运行。当您以恒定速度拉动重量时,您所要付出的力就是它的重力。由于50公斤很重,因此提起起来会非常缓慢。如果重量较轻,则需要的力较小,并且可以更快地举起。假设您在1/3的时间内举起了25kg。这意味着,在您举起50kg的重物的同时,您还可以举起3x25kg = 75kg的重物。由于动力是每次完成的,您可以同时举起75千克而不是50千克,所以力量要高出50%-尽管您只施加了一半的力。
对于电动机来说几乎是相同的:在高RPM时,它在转数期间可能具有较小的扭矩(力),但由于它同时进行更多的转数,因此可以提供更大的功率。
变速箱会发生什么?
如前所述,电源是每次完成的工作。由于节省了动力,因此电动机轴上的动力等于车轮上的动力。根据上面的公式,可以计算出电动机的轮比不同(忽略任何损失)时会发生什么:
Wheel_torque = Motor_torque * Motor_RPM / Wheel_RPM
在下一张图表中,我绘制了BMW M3(365Nm @ 490