技术：宝马新电动M3扭矩18000Nm，如何达成？比家用车多100倍

宝马在近期推出了一款名为Vision Driving Experience (VDX)的展示车，其实用的技术将放到下一代的M3上，新一代M3包括纯电车型和燃油车型，而此次展示的VDX就搭载了纯电系统，让人惊叹的是，宝马表示其扭矩达到18000Nm，对，你没有看错，不是180Nm，也不是1800Nm，而是1万8千Nm，那么如何达成这样的扭矩？真的比家用车多100倍吗？下面我们来详细分析。

为何有如此大的扭矩？

作为电动车，我们常看到四电机的车型扭矩突破1000Nm，而燃油车时代一些V12和W12才能突破1000Nm，作为电机的强项，大扭矩并不是难事，但要达成18000Nm并不容易，虽然宝马没有公布如何实现，但我们可以分析这并不是电机端的输出扭矩，而是轮上扭矩，这也是电动车常见的宣传手法。

早在2017年，特斯拉在发布新一代Roadster跑车时，马斯克在发布会上提出了10000Nm的概念，在网上引起广泛讨论，其实这就是Roadster的轮上扭矩，由于燃油车使用了6速或者8速的变速箱，轮上扭矩并不一致，随着档位的变化，减速比在改变，放大的扭矩的效果不同，1档可以放大更多的倍数，而一些越野车有低速档，进一步放大扭矩，因此没有准确的数据。

而电动车不同，一般只有单个档位的变速箱，就是减速器，放大扭矩的倍数固定，在一定的转速内，轮上扭矩保持不变。正确的电机扭矩应该为车轮扭矩除以齿轮比，假设宝马概念车的固定速比是9，那么18000Nm除以9，等于2000Nm，这个数字也不小，但对于四电机车型来说，要实现并不难，比如四电机的Rimac Nevera，扭矩就是2360Nm。

真的有曲轴扭矩18000Nm的车吗？

发动机扭矩超过10000Nm的汽车也真实存在，那就是美国的Top Fuel直线加速赛专用赛车，不能上路行驶，只能参加特定的比赛，这类赛车从静止加速到160km/h仅需 0.8秒（目前电动车的破百时间在1.9秒以上），200米后，车速可达478km/h。车手在比赛期间，承受的平均加速度约为 4.0g，峰值超过5.6 g，需要经过专业训练的车手才能驾驶。

这类车使用页数的硝基甲烷，混合10%左右的甲醇。但这种混合物不是强制性的，硝基甲烷的能量密度比汽油低得多，但燃烧硝基甲烷的发动机可产生比燃烧汽油更高的功率，同样的排量，硝基甲烷可以产生2.4倍的功率。

8.15L排量的V8发动机缸体由一块锻造铝加工而成。采用球墨铸铁缸套。缸体中没有水道，这增加了强度和刚度。发动机由进入的空气/燃料混合物和润滑油冷却。赛车缸体具有深裙部，增加强度。五个主轴承盖用航空标准级钢螺柱固定，并带有额外的加固主螺柱和侧螺栓。

气缸盖由铝坯加工而成。也没有水套，完全依靠进入的空气/燃料混合物和润滑油进行冷却。进气门由实心钛制成，排气门由实心Nimonic 80A制成。阀座为球墨铸铁。气缸盖通过铜垫圈和不锈钢O形圈密封在缸体上。气缸盖使用航空级钢螺柱和螺柱螺母固定到缸体上。

这些材料保证了刚度，使用一个大尺寸的机械增压器来增加功率，在驱动时，仅机械增压器就需要消耗1000马力，在AVL Racing开发的传感器上测试，这些发动机的功率超过11000马，峰值扭矩超过10000Nm。但发动机在如此高压下寿命不长，一场比赛就要重制发动机，甚至报废。

宝马如何控制大扭矩？

即使电机的扭矩为2000Nm，对于四门轿车来说也难以控制，宝马专门开发了“Heart of Joy”控制系统。四个集成控制装置就像汽车的大脑，传动系统、制动器和能量回收均同时控制，速度和精度达到新水平。此外，电机和底盘控制形成一个单元，反应延迟不到一毫秒。这比现有车型快 10 倍。

宝马动态性能控制系统完全由公司内部开发，让汽车驾驶起来更有乐趣，同时不会因为巨大的扭矩而失控，四个车轮的动能回收也可以单独控制，取代一部分刹车和机械限滑差速器的作用。

选车侦探观点：18000Nm是宝马的宣传手法，作为轮上扭矩，这在如今的四电机车型中不难实现，只需要电机扭矩在1500-2000Nm即可，考虑到VDX原型车的功率在1300-1700马力之间，这个数据并非夸大事实，但如何控制这样的扭矩输出，保障安全才是重点。大家觉得宝马VDX怎么样？欢迎讨论。