暴走纽北赛道 — 让电动车折戟的终极炼狱

撰文：徐鸿鹄 ｜ 排版：王晓峰 ｜编辑：芃芃

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公众号：几何四驱 (ID: GeometryAWD)

在著名的“真理之环”和“绿色地狱” — 德国纽博格林北赛道（Nürburgring Nordschleife），无论是超跑，赛车，买菜车，快递车，公交车，古董车，都曾展示过自己的巅峰实力。 

甚至是灵车，都在这里证明过自己的价值！

2017年9月，保时捷当时最强的批产车型911 GT2 RS，在纽北创造了6分47.30秒的量产车最快单圈成绩。

可在电动原型跑车面前，这个成绩还不足够优秀：

四个月前的2017年5月12日，蔚来汽车旗下NIO EP9，曾在纽北创造了更快的圈速记录：6分45秒90，并打破了此前尘封8年之久的“量产车”纽北最快圈速记录。蔚来联合创始人、总裁秦力洪激动地表示：“这是属于蔚来的历史时刻，也是属于电动汽车的历史时刻。”

圈速记录的诞生，就可以证明电车操控的潜力一定更大？当我们继续深挖EP9的设计时，发现事情根本没那么简单！

我们知道，汽车动力系统输出的扭力通过轮胎将转化成实在的抓地力，是汽车运行的基本原理。而在超级跑车上，源源不断的强劲动力几乎取之不竭，你只能寄望于轮胎抓地性能足够出色，才能快人一步。

没错，NIO EP9就是一款登峰造极，在抓地力实现上无所不用其极的电动跑车：

• F1的前后推杆悬挂
  

• 定制的赛车光头胎

• 巨大的扩散器贡献的夸张空气动力下压

• 第三弹簧对轮胎性能的榨取

大量电动方程式赛车技术的加持，让这台车实现了令人恐怖的抓地力水平。 

有多恐怖？

按照NIO官方的说法，EP9 的极限下压力达到了惊人的24000牛，是传统F1赛车的两倍。

注：在专业工程师眼里，下压力不是用一个数字就能简化代表的，实际上下压力应该是一个关于车速和车身姿态（俯仰，侧倾，横摆等）的函数，直接谈数字的意义不是很大。

这个下压力的数字，更是远远超过了普通燃油车的水平。加上只有布加迪威航才能做到的1360匹的马力输出，它简直就是一架贴地战斗机。

可以想像，这台陆地怪兽在极限上游走时，加速度G值自然不会落后，令人印象深刻！

的确，如果对比只有它一半马力大小输出的保时捷911 GT2 RS的话，不论是下压力，还是G值，随便拎出哪一个数据保时捷都少得可怜。

蔚来这台电动跑车，变得越来越有趣了！

随后，我又找来上面这张图，并有了一些新的发现：

除了前面提到过的F1推拉杆悬挂结构，就连车身布局也是赛车的形式，不管怎么看，这台NIO EP9都是一台彻头彻尾的赛道专用车，它与量产车，相距甚远。

那么新问题来了：

“连保时捷911这种正式量产车都能在纽北赛道刷出6分47秒的单圈成绩，这仅仅落后蔚来 EP9约1.4秒，这又该做何解释呢？”

OK，是时候请出蔚来EP9真正的敌人，

统治级赛道专用燃油赛车，

纽北记录保持者 – 保时捷 956C ！

英年早逝的德国传奇车手Stefan Bellof，曾在1983年5月28日（年仅25岁）驾驶着这台保时捷战车在纽北赛道以平均速度超过200km/h的表现，刷出了一个神奇圈速：6分11秒13。 

看来，NIO EP9只是还没有遇到真正的对手，纯电动车还要加“油”啊！

其实，更让NIO EP9高开低走的，还有保时捷919 Hybrid Evo这台超级混动车。

在2018年6月28日，它再次打破了纽北最快圈速记录，成绩为5分19秒546。它大幅刷新了956C坚守了34年的最好成绩。要知道，这台保时捷919 Hybrid Evo，总驱动马力比EP9还要低200匹。它最大的成功秘诀，就是出弯时由永磁同步电机提供的加速冲刺动力。

纯电，燃油和混动，谁才是地表最速的终极王者？

关于纽北的故事，其实才刚刚开始！

某X忽然提了个有趣的问题：

汽车燃油减少，重量会减轻，这是否意味着汽车的加速性能会随油量消耗而增加，车越开越快呢？ 

做个仿真计算就知道了：

如果车重按1吨算，时速0-100公里加速5秒。

如果相同的动力加速时间延长到6秒，车重就变为1.725吨。比预想的要大很多！

一个普通的50L油箱，加满油也才几十斤的重量，只有725kg的一个零头，跟车重差了两个数量级。反推回来，这点重量对加速的优化就要比1秒低两个数量级，可以说是是微乎其微了。

如果换做是电动车呢？

电池和油箱相比，有一个巨大的不同：油会越用越少，但无论耗电多少，电动车的重量变化是可以忽略不计的。按照质公式E=mc2，能量换算成质量，是以光速的平方作为分母的。这可是相差了将近20个数量级啊！质量的变化微乎其微。

翻阅陈清泉院士主编的《现代电动汽车技术》，发现这样一段话：

电动汽车总质量比同类燃油车重10~20%，每增加1kg，百公里能耗增加5~10Wh。1kg的质量增加至少0.3kg支持结构质量。

增加电池数量，一方面增加了总能量储备和续航里程，另一方面却又增大了能量消耗，降低了续航里程，所以电动汽车的动力驱动系统的最佳匹配是一个值得探讨的课题。

虽然同级别的电动车比油车重了很多，但电机的低转速高扭矩特性可以补偿掉重量带来的加速慢的问题，电动车甚至还略占优势。

然而，电动车比燃油车多背的额外重量带来的持续电能消耗就不可轻易略过了，这会影响到续航里程。没了电的电池也是车体结构的重要组成。

所以，一台电动车电池配多重，是需要反复地测试和计算的。

电动车的电池结构重量集中于车身底部，相比燃油车来说，这是一个优势：更低的重心带来了更高的侧倾刚度（Roll Stiffness），转弯的极限操控能力似乎会变强。加上电机先天的低转速高扭矩特性，直线加速也毫不含糊，综合来看，似乎电动车的操控更加占优。

可是，就拿特斯拉系列电动跑车Model S来说，我怎么都找不到它的纽北战绩。奇怪的是，特斯拉官方迟迟不肯把自己的车开上赛道进行测试。这是为什么呢？对此好奇的人还不少，于是一些好事的车手偷偷开着自己的特斯拉去纽北刷了圈速。

2015年，特斯拉创造的纽北最快纪录是8分50秒！

出乎意料地慢！

你可知8分钟以内才算是运动车的及格线？

虽然底盘有高人操刀负责调教，但各大赛道的成绩却一直都不太理想。

说到原理，轮胎的抓地力是一切操控的核心，电动车也不例外。 

为了能够提高抓地力，最简单的方法就是把轮胎加宽，增大轮胎的触地面积。但这会显著增加电耗，性能提升也有限，得不偿失。似乎唯一的办法，就是将轮胎的胎压提高，适当牺牲抓地力，于是低重心带来的操控优势被抵消。

就这样，即便是特斯拉的量产电动跑车，也因为背负了沉重的电池组，轮胎的压力山大，从而影响了性能发挥，除了直线加速外，在纽北赛道毫无亮点！ 

就像Audi R8 e-tron所经历一样，四条马牌轮胎本应该提供足够的抓地力，但轮胎在弯道当中，早早地就扯开嗓门尖叫，让R8 e-tron和“轮胎极限”这四个字显得有些格格不入。

2012年，Audi R8 e-tron在纽北也没有达到及格线，仅仅开出了8分多钟的水平。

我们终于意识到，电动车操控的问题是由电池组的重量，电机的扭矩特性，电驱桥等等因素共同决定的。能耗，胎宽，胎压，扭力，抓地力之间，始终存在一个综合的矛盾，很难达成和解。

纽北这种赛道，对电动车来说，非常不友好！

比操控更重要的是，电机要长时间地保持在一个高功率的状态下运行，很容易发烫。 在赛车手Robb Holland的亲测下，Model S居然会因为电池组过热，无法完成单圈测试！他对这台车的最终评价是：“Awful”，相当失望。

根源在于，大容量锂电池的性能表现与其温度有着非常直接的关系，电动方程式Formula E 比赛中就多次出现电池过热的车手在一圈之内被连续超车的情况，而纽北的赛道条件要比Formula E还要苛刻得多。

为了完成长达22.8公里的单圈纽北赛道，不通过电池的热管理系统限制动力输出的话，几乎没有电动车能够完成比赛。

纽北环路多跑几圈，电动车和燃油车的可靠性高下立现。

严肃地说，可能只需要两圈，KIA和Honda的量产公路跑车都可以轻松击败电动超跑。 

这还没完，有时候动能回收系统的介入也会捣乱，让操控变得更加痛苦：

松开加速踏板电机便开始减速回收能量，0.3g左右的反向加速度成为了辅助制动的同义词，车身轮荷自主发生轮荷转移，车身动态会显得难以琢磨。

尤其是过弯的时候，放开加速踏板动能回收车辆持续减速一直保持前倾的姿态入弯，出弯踩下加速踏板车辆持续加速后仰冲刺，弯道里不是加速就是减速，根本不像燃油车的传动系统，可以带来更自然的牵引力和惯性，操控感受非常突兀，重心很难控制。

这就像是你开着一辆时速40公里的汽车，用8档的1000转速过弯。

扭矩变化范围很小，汽车的加速度可控自由度很小，无法满足车身动态的要求，感觉车很不好操控，比较容易滑，非常无趣。由于操控手段变得简易，赛车过弯的极限很难精确地把握，必然会影响到圈速。

如果你在开EV车之前，有幸开过带有GVC（G-Vectoring Control，加速度矢量控制）技术的民用马自达，那么恭喜你！你在有限的人生里感受到了冰火两重天的操控境界。

与EV相比，马自达过弯时发动机的动力输出会随转弯的姿态而增减，车身重心会自动修正实现最大轮胎抓地力。过弯不减速，感受起来比百万豪车上的扭矩矢量控制技术还流畅自然，这才叫操控乐趣好么！

生命太短暂，开不得沉闷的汽车。

为什么老奶奶都要开一辆GT-R上街呢？

因为总有人不甘于一辈子只摆弄那些普通得如同白开水一样的汽车。稍微有点追求的人，都会把“驾驶乐趣”挂在嘴边，踩在脚下。

难道，电动车就真的没有操控性可言么？

为避免陷入自以为是的歧途，在坐实这个结论之前，我们有必要从电动车电驱系统本质上重新审视这个问题。

下期，敬请期待！

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