电动汽车有变速箱吗 电动汽车真的需要变速箱了吗

2023-03-14 09:47:13 作者:蔡金盛
在燃油车时代,我们评论一辆车的好坏,往往首先会提到三大件,即发动机变速箱和底盘。随着近两年电动汽车的快速普及,电机已经取代发动机为车辆提供动力,但是很少有人提到电动汽车中的变速箱,所以很多人认为电动汽车不需要变速箱。那么电动车有必要配备变速箱吗?今天我们就来分析一下电动车是否有必要配备变速箱。

在描述这个问题之前,我们首先要了解变速箱的起源和主要功能,这还得追溯到内燃机时代。作为人类工业的重要成果,目前内燃机的性能已经相当强劲,但它仍然存在一些固有的问题,比如低速时无法输出扭矩,发动机功率需要达到一定转速才能发挥其最大扭矩,转速过高其扭矩输出会急剧下降,这就是我们理解一台发动机时所说的最大扭矩输出区间。

对于大多数普通的民用内燃机来说,工作范围大约是1000-4000转/分。这就造成了发动机在低速或者高速范围内,都无法为汽车的加速提供有效的动能,也就是说启动困难,高速加速困难。要解决这个问题,就要调整发动机的传动比,这就诞生了变速箱。

低速时采用较大的传动比,高速时采用较小的传动比,保证发动机动力的有效输出。然而,电动汽车的电机与内燃机在功率输出特性上有很大不同。

电机的动力输出是转速越低,扭矩越大,也就是说电机在低速,甚至零速的情况下也能输出很大的扭矩,保证电动车起步时的动力响应。在高速阶段,电机的动力输出工作范围特别宽,大概在0-8000转。虽然高速电机的扭矩降低,但由于惯性大,车辆仍然有很好的动态响应。正是因为这些原因,目前大部分电动车都没有变速箱。

当然,我们上面也提到了,电动车的扭矩随着转速的增加不断变低,这也导致了目前国内大部分电动车的最高车速并不高,不仅高速加速的感觉,而且整体噪音也比较大。要解决这个问题,简单来说有两种方法:第一种是更换大功率电机,但这样会降低能效,意味着需要安装更多的电池,增加成本。第二个就是我们今天讲的话题,加一个变速箱,但是整体研发难度太大,短时间内很难生产出可靠的电动车用变速箱。

事实上,全球电动车巨头特斯拉在成立之初也曾尝试采用电动车变速箱。其首款车型最初的动力方案是电机2速变速箱,但由于无法在短时间内解决可靠性问题而被迫停止,取而代之的是我们采用的第一种方案,换成了大功率电机。虽然达到了预期的功率水平,但整体能效却大打折扣。

随着电动汽车的快速发展,如何提高电机的能效以实现更长的续航里程将是各车企研发的重点。配备变速箱的电动车在目前的技术环境下会是一个极其可行的解决方案,或许在不久的将来我们的电动车也会有变速箱离合器。

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