最近，车圈里一件大事引起了很多人的关注和讨论。
小米公司发布的第一款汽车SU7，在德国著名的纽博格林赛道上跑出了一个非常惊人的成绩，一举超过了保时捷，成为了当时赛道上速度最快的量产电动车。
这个消息听起来确实很提气，也证明了咱们国家在造车技术上的巨大进步。
然而，就在大家为这个圈速纪录喝彩的时候，一个不太起眼的细节却引发了更广泛的思考。
据报道，这辆满电出发的小米SU7，仅仅是跑完了这一圈二十多公里的赛道，电池电量就消耗了将近一半。
要知道，这辆车的官方续航里程是630公里。
这么一算，在赛道这种极限驾驶条件下，它的实际续航表现只有标称的百分之六左右。
虽然在赛道上飞驰和我们日常开车完全是两码事，但这个巨大的反差还是让很多人心里犯嘀咕，也再次把一个老生常谈的问题推到了大家面前：为什么纯电动车一开到高速公路上，电量就掉得那么快，续航里程也跟着大打折扣呢？
这高速公路，似乎真的成了电动车续航的一道坎。
要说清楚这个问题，其实得从电动车的核心部件——电机和电池说起。
首先，我们得明白，电动车的电机，就像我们熟悉的汽油车发动机一样，它并不是在任何转速下工作效率都一样的。
它有一个自己最舒服、最省力的工作范围，我们通常称之为“高效工作区间”。
在城市里开车，车速不快，走走停停，电机的转速正好就落在这个高效区间里。
这时候的电机，干活麻利，能量转换效率高，自然就省电。
可是一旦上了高速，情况就完全不同了。
车速一下子提升到每小时一百公里以上，电机的转速也会随之急剧攀升，这就很可能超出了它最舒适的工作范围。
很多纯电动车上装配的是永磁同步电机，这种电机的基础转速是由它内部的永磁体磁场强度决定的，可以理解成一个天生的“速度上限”。
当车速越来越快，电机需要转得更快才能提供足够的动力时，这个天生的“上限”就成了一种束缚。
为了突破这个束缚，车辆的控制系统就必须采取一种特殊的手段，就是往电机里输入一股反向的电流，用来削弱永磁体原本固定的磁场，从而让电机能够转得更快。
这个过程在技术上被称为“弱磁调速”。
这个办法虽然解决了转速的问题，但代价是巨大的。
首先，这股额外的反向电流本身就是一种能量消耗，它并没有用来驱动车轮，而是消耗在了电机的“内耗”上。
其次，永磁体的磁场被削弱后，电机将电能转化为机械动能的效率也会随之下降。
一来二去，电机在高转速下就变成了一个高能耗的设备。
除了这种直接的效率降低，电机高速运转时自身还会产生大量的热量损耗。
电机内部主要是由铜线圈和硅钢片组成的铁芯构成的。
当大电流流过铜线圈时，会因为电阻而发热，这部分能量损失叫“铜损”；当铁芯在快速变化的磁场中工作时，也会产生热量，这部分损失叫“铁损”。
在低速行驶时，铜损是主要的能量损失来源；而到了高速行驶时，电机转速和功率都大幅提升，铁损就变得越来越严重。
再加上弱磁控制本身就需要增大电流，进一步加剧了铜损。
这些因为发热而白白浪费掉的能量，最终都来源于电池里宝贵的电能，使得车辆的驱动效率大打折扣。
电机在前方高耗能地运转，所有的压力自然就传导到了后方的动力源泉——电池包身上。
高速行驶意味着电机需要持续不断地大功率输出，这就要求电池必须以非常大的电流进行放电。
我们可以把电池想象成一个水库，电流就像是出水口的水流。
低速行驶时，是细水长流；而高速行驶时，就变成了开闸泄洪，对电池的压力可想而知。
电池的内部并不是一个畅通无阻的通道，它存在着“内阻”。
根据物理学原理，电流越大，在内阻上产生的能量损耗就越严重。
以主流的三元锂电池为例，如果以1C的常规倍率放电，内阻造成的功率损耗可能在每小时3.2千瓦左右；但如果把放电倍率提高到3C，也就是大电流放电状态，内阻会随之升高，每小时的损耗功率可能会急剧增加到超过20千瓦。
这些因为内阻而损失掉的能量，并不会凭空消失，而是全部转化成了热量，积聚在电池包内部。
电池发热，又会引发另一个连锁问题。
电池是一种对温度非常敏感的部件，过高的温度会严重影响其性能、寿命乃至安全。
因此，当电池因为大电流放电而持续升温时，车辆的热管理系统就必须立刻启动，并且加大功率工作，来为电池降温。
比如，当电池包的温度从舒适的25摄氏度上升到45摄氏度时，为它散热的液冷系统所消耗的功率可能会从0.8千瓦左右直接翻上三倍，达到2.3千瓦。
这部分用来给电池降温的能量，同样是额外的负担，进一步蚕食了车辆的续航里程。
所以，在高速上，电池一边因为内阻增大而加速消耗电能，一边又要分出一部分电能来给散热系统供电，形成了双重消耗。
除了电机和电池这两大核心部件的效率下降，还有一个在城市里非常重要的省电功能，在高速上几乎派不上用场，那就是能量回收。
我们在城市里开车，经常会遇到红绿灯或者堵车，需要频繁地刹车和减速。
电动车的能量回收系统，就是在我们踩刹车或松开油门踏板时，将车辆的动能转化为电能储存回电池里，相当于一个“反向充电”的过程。
据统计，在城市道路驾驶，每公里大约会有2到3次刹车，能量回收的机会非常多。
但到了高速公路上，路况通常很顺畅，大家基本都保持匀速行驶，踩刹车的频率极低，可能开好几公里都用不上一次刹车，每公里的刹车次数甚至不足0.3次。
这就让能量回收系统这位“省钱小能手”英雄无用武之地。
而且，考虑到高速行驶的舒适性，为了避免松开油门时车辆产生过于强烈的拖拽感，车企通常会把高速模式下的能量回收力度调得比较弱。
以特斯拉Model 3为例，在城市工况下，它每百公里大约可以回收3到5度电，而在高速工况下，这个数字就降到了仅仅1到2度电。
一边是能量消耗的源头在不断扩大，另一边是补充能量的渠道又基本被堵死，纯电动车在高速上的续航表现大打折扣，也就在情理之中了。
当然，面对这些客观存在的问题，汽车企业们也并没有坐以待毙，而是在通过各种技术创新来努力攻克高速续航的难关。
其中一个非常直接有效的思路，就是大幅提高电机的极限转速。
比如咱们中国的骄傲比亚迪，就在其部分车型上搭载了转速高达三万转的电机。
这听起来似乎有些矛盾，前面刚说过高转速费电，为什么还要把转速做得更高呢？
这其中的逻辑其实非常巧妙。
通过将电机的最高转速提升到一个全新的高度，实际上是极大地拓宽了电机的高效工作区间，使得电机在高速行驶所需的高转速下，依然能够保持在相对高效的状态。
更重要的是，在输出同等功率的情况下，可以通过“高转速、低扭矩”的方式来实现。
因为电机的扭矩和电流大小是正相关的，降低了输出扭矩，也就意味着降低了工作电流。
电流一旦降下来，前面提到的因为大电流引发的各种能量损耗问题，自然也就得到了缓解。
当然，要制造出如此高转速的电机，对转子材料、轴承、散热等方面的技术要求都是极高的，这也体现了我们国家在核心三电技术上的深厚积累。
除了提升电机转速，应用碳化硅功率器件来提升电控效率、通过增加多档位变速箱来优化电机工作状态等，也都是目前行业内正在积极探索和应用的技术路径，这些努力都在共同推动着纯电动车的高速续航表现不断改善。
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