作者简介：劳伦斯·乌尔里希（Lawrence Ulrich）是一位获奖汽车作家，曾担任《纽约时报》和《底特律自由报》的首席汽车评论员。
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自从特斯拉推出了Model S Plaid这样的超级动力汽车，就颠覆了人们对电动汽车缓慢、过时和乏味的刻板印象。
而如今，电动汽车在专业赛事领域所取得的渗透速度，也超乎许多人想象。
距离国际汽联在世界一级方程式锦标赛中首次推出电动方程式，仅过去了8年时间。在此期间，Formula E造就了从婴儿学步到冲刺级别的速度。
日前，Extreme E系列赛正在格陵兰岛、塞内加尔和撒丁岛等异国他乡举行电动越野赛，由奇普·加纳西(Chip Ganassi)、尼科·罗斯伯格(Nico Rosberg)和迈克尔·安德烈蒂(Michael Andretti)等五支赛车超级明星率领。
众所周知，备受瞩目的World Rallycross（WRX）是柏油路段和非常规越野路段的狂野组合。该系列比赛出人意料地放弃燃油赛车，并于8月13-14日在挪威的Hell举行了第一场全电动比赛。
在这种背景下，怀疑论者可能会认为一些较小的赛车组织是机会主义者，它们急于抓住一个立足点、登上头条，或者吸引体育和赛车爱好者的过度关注。
Extreme E赛事没有观众，完全由网络和电视转播。撇开商业利益或兜售行为不谈，多数人认为这项技术本身取得了令人印象深刻的进步。
目前最先进的Formula E电动赛车与F1赛车的速度相比较，并没有让电动赛车战队感到满意。在摩纳哥大奖赛赛道上，电动方程式首次跑完全程，然而，由刘易斯·汉密尔顿(Lewis Hamilton)等人驾驶的F1赛车每圈至少要快10秒，这在赛车界令人尴尬。
F1赛车通常大约有1050马力，功率是Formula E的三倍多，空气动力学产生的下压力更大、也更轻，大约795公斤。
顶级F1车队在一个赛季里两辆车要花费近5亿美元，不过这其中包括超级明星车手高达5000万美元的薪水。
不仅如此，法拉利、红牛、奔驰和迈凯轮每年仅在赛车工程和研发上就花费了数亿美元。国际汽联规定，一台F1发动机的成本上限为1500万美元左右，但有些车队试图隐瞒真实成本以避免处罚。
因此，两者之间性能差距仍然很大，但电动方程式正试图缩小这一差距。在2014年开始的早期电动方程式比赛中，车手们实际上需要在比赛中点附近的维修站换另一辆车，因为一辆车无法充电一次完成整场比赛。
部分原因是出于对耐力的要求，这些最初的电动方程式赛车只有177千瓦(240马力)，比许多家庭轿车还小，最高时速约为225公里。如今，第二代赛车的后轴配备了一台250千瓦(335马力)的电动马达，时速可达280公里。
但是，最新的电动方程式汽车将使人眼前一亮。比如，在布鲁克林码头，以曼哈顿天际线为背景举行的年度比赛，恰好离我在红钩社区的公寓仅几步之遥。
第三代电动方程式赛车将于2023年初在沙特阿拉伯首次亮相，比历史上任何一款电动赛车都更小、更轻、更快、更环保。
该系列首款双动力系统赛车配备了强劲的600千瓦(805马力)功率，并搭载了一台新的250千瓦前电机。理论上，赛车可以达到每小时320公里，尽管街道赛道较短，没有足够的空间来达到该速度。
该赛车通过再生制动获得大量能量，约占其总功率的40%，所以不需要液压后制动器。无论其动力系统类型如何，对于赛车界来说也是头一次。
取消刹车系统可以减少60公斤的重量，使总重量达到840公斤（1848磅），只比F1怪兽重100磅。600千瓦的超高速充电几乎是民用公共充电器最大功率的两倍。
这些赛车的特点是电池可回收，车身由亚麻布和去年回收的碳纤维制成。韩泰轮胎使用天然橡胶和再生纤维，每场比赛后都会回收。
如今，所有的赛车系列越来越关注可持续性，努力减少排放、稳扎稳打。在今年英国的古德伍德速度节上，这些赛车的性能得到了充分展示，甚至像Lucid Air这样的展示型电动汽车，都让老前辈和年轻一代感到震惊。一辆名为McMurtry Spierling的汽车，以超过大众ID.R一秒的优势创造了爬坡记录。
大众汽车本身就创造过惊人的派克峰爬山赛纪录，并在纽博格林赛道上创下了历史第二快的成绩(大约6分5秒)，仅次于保时捷的919 Evo混合动力车。该车根据其勒芒冠军赛车的骨架建造，专为在环形赛道上创造纪录而生。
在勒芒24小时耐力赛等领域，保时捷的传奇跑车和原型赛车比任何车的成就都更高。保时捷开曼GT4 ePerformance也选择在古德伍德上首次亮相。
这款车以其展厅开曼跑车为原型，展示了保时捷未来一代的赛车团队。正如一位高管在接受IEEE Spectrum采访时所言，它证明了「电动汽车的未来会很有趣。」
开曼e-Performance表明，保时捷正处于制造全电动汽车的尖端，其性能可以与其顶级量产型911 GT赛车相媲美，同时使用的能源很少、尾气排放为零。
全电动的GT4已经可以与911 GT3 Cup赛车的摩纳哥单圈时间相媲美。这辆曲线优美的原型车现在开始了为期两年的世界巡回赛，以证明其获得冠军的能力。
Björn Föerster是GT4 ePerformance的技术开发主管，他告诉我:「有了ePerformance的实验室，我们才算刚开始踏入新领域。」
即使是生来就流淌着「汽油」的保时捷工程师，也在这个电动实验室里学习新知识。比如，增加全轮驱动实际上使GT4「更轻」，Föerster说。
「为什么要换一个动力系统来减轻汽车的重量呢？这是我们在开发之初学到的重要知识。」这种违反直觉的说法并不适用于街道。但在赛道上，赛车在每一个弯道口都要全速刹车，所以情况就大不相同。
由于需要持续的前轮制动，保时捷通过再生制动，将驱动前轴的能量捕获增加一倍以上。事实上，该能量足够携带220公斤的电池。
所以，一辆「更轻」的电动保时捷赛车更敏捷。Föerster说：「在每一分钟的比赛中，赛车可从每个轴上获得1千瓦时能量」。
在25分钟的比赛中，GT4可以捕获50千瓦时的能量，几乎与80千瓦时的缓冲电池组中可用的60千瓦时的总能量相当。
将这两个数字相加，GT4 ePerformance就有110千瓦时的电量，可以进行一场完整的比赛，并在理想情况下夺得冠军。这款插电式GT4还可以在15分钟内从5％充电到80％。
为了克服赛车中令人生畏的电池电量耗尽问题，GT4 ePerformance还可以灵活地调整功率，在设定的比赛时间内，以最大性能运行。而且没有任何组件达到热过载，需要调低功率来冷却。
所以GT4能够以603马力的最佳速度在整个比赛中全速前进。拨动开关，保时捷可以增加1073马力（比F1赛车还要多），大约18分钟。拨回402马力，耐力将超过45分钟。
与街道电动汽车及其性能设置一样，这预示着赛车手可以很容易地优化汽车，以适应各种比赛和应用场景。
专家补充说，由于具有电动机和磁场的物理特性，电动汽车正在开辟系统反馈和感知的新世界，拥有内燃机汽车只能梦想的操控优势。
通用的电动汽车已经可以每10微秒测量一次电动扭矩，并在轮胎开始打滑之前调整输出，这在控制策略方面可能会改变游戏规则。
GT4 e Performance有10个操控设置，来利用这种新发现的灵敏度，在某种程度上，显得内燃机汽车的「扭矩矢量」控制似乎很原始。
众所周知，内燃机效率很低，燃烧后的化石燃料能量最多只有40%转化为前进动力。街道电动汽车的效率达到90%以上，最新的电动方程式赛车的目标是达到95%，这得益于回收了大量浪费的制动能量。
街道或赛道车可以试试这个改变游戏规则的策略。Föerster表示，保时捷的电池存储相当于9升(2.4加仑)的燃料。
Föerster表示：「我们有一辆9升『油箱』的电动赛车，可以在赛道上跑半小时。」燃料量相同情况下，它在传统GT杯赛上可以跑三分钟或两圈，这意味着效率提高了10倍。他说，就目前而言，燃油赛车能够与之竞争的唯一原因是，其高污染的碳基燃料能量密度无与伦比。
「电动传动系统的效率已经很不错了，不需要再开发其他东西。如果你被圈速所吸引，就必须选择电动汽车。」Föerster说道。
原文链接：
https://spectrum.ieee.org/auto-racing-electric-future
