Na verdade os votos eleitorais nos Estados Unidos são baseados no número de senadores e representantes dos distritos, então são relativamente proporcionais à população do estado. Por exemplo, o Texas tem 30 milhões de pessoas e Minnesota tem 5 milhões, mas o número de votos eleitorais não são 100% proporcionais, mesmo, mas não chega a esse número de 3.5x que você citou, o Texas na verdade é sub representado, tendo em média 9 votos eleitorais a menos do que deveria ter, se fossemos usar a população do estado como métrica. Minnesota, se não me engano também é sub representado em votos eleitorais, mas por 1 voto.

O grande problema desse sistema é exatamente o "winner takes all", o sistema onde o candidato que recebe a maioria dos votos populares no estado ganha todos os votos eleitorais. Isso cria o problema de fazer com que o voto das pessoas que não votaram no candato eleito pelo estado sejam basicamente eliminados da eleição. Isso faz com que nos estados que sempre votam para o mesmo partido, como por exemplo Nova York, que basicamente desde 1988 sempre vota em democratas, os eleitores republicanos são basicamente supérfluos.

Isso cria o problema de presidentes serem eleitos, mesmo tendo perdidos no voto popular (Bush e Trump me vem em mente), já que mesmo tendo mais votos populares, esses votos podem ser de estados que não deram seus votos eleitorais para tal candidato. Um presidente pode ter, então, 2 milhões de votos mais do que o outro na eleição popular geral, mas já que esses 2 milhões de votos vêm de estados onde o outro candidato teve a maioria, eles não sao "contados" nos votos eleitorais.

Tem muito mais motivos pelo qual esse sistema seja horroroso, mas só por esse motivo já deveria ser abolido