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电动车为什么没有变速箱

目前大部分电动车都没有变速箱,只有单速变速箱。特斯拉也是如此,但不代表电动车不需要变速箱。乘用车凭借电机恒扭矩、恒功率的特性,可以在没有变速箱的情况下达到与燃油车一样的性能。

传统的汽车发动机是内燃机。内燃机的特性决定了它有一个最佳转速范围。在这个转速范围内,燃油燃烧最充分,也就是说,在这个范围内,发动机功率最大,更省油。但是这个速度范围比较小,不能满足汽车行驶时的各种路况。

因此,需要根据路况实时改变发动机与车轮之间的传动比,以保证发动机的转速始终保持在一个固定的范围内,即最佳转速范围。传动比改变装置是变速箱。所以燃油车一定要有变速箱。

再来说说电动车。电动汽车是由电机直接驱动的,但没有电机最佳转速区间的概念。它们在任何速度状态下都能发挥高效率。常规电机的转速范围一般为1~3000转,完全可以满足任何路况的速度。所以理论上电动车不需要变速箱,但是有些车型需要降低电机转速,增加扭矩。在这种情况下,需要增加一个单级变速箱。

严格来说,电动车不是没有变速箱,但这个变速箱是名义上的,只有固定的传动比,作为单级减速器更合适。电动机将电能转化为机械能,而内燃机将化石燃料的化学能转化为机械能。能量特性和物理结构的不同,使得电机的低速扭矩更强,峰值转速更高。

之所以没有多挡变速箱,主要是因为电机的高性能高效工作范围远高于内燃机,噪音和平顺性也远强于内燃机。目前国内所有自主品牌A级纯电动车,电机红线转速都在10000转以上,低于1000转就能爆发最大扭矩。

而国内汽油车的红线转速只有6000-7000转,少数自然吸气车和超跑也只有8000-9000转。即使是调校很好的涡轮增压发动机,也至少需要1200-1500转才能爆发出峰值扭矩。同时,发动机高速时的油耗和噪音也是我们日常驾驶所不能接受的,所以发动机需要匹配多挡变速箱,以兼顾动力、效率(即能耗)和静音。

匀速巡航把转速控制在2000转以下,所以需要快速加速然后通过降档把转速拉上去,保证动力。但由于没有曲轴和活塞运转带来的机械振动和油气燃烧,电机在6000转以内是察觉不到的,即使是6000转以上的高频电流声也不会盖过风噪和路噪,始终顺畅。不得不承认,在这些方面,电动机确实比内燃机有很大的先天优势。

所以,不是说纯电动车不能装变速器,而是现在还不需要。比如某款特斯拉汽车,仅仅为了满足日常驾驶需求,对日常驾驶的要求就很少。比如01表现很好,最高时速尽量高(其实限速120km)。

这些都可以用9.73的固定传动比轻松实现,所以目前不需要多挡变速器,只需要常挡变速器。但是,如果有一天重卡和超跑都用纯电动,仅靠电机扭矩(或转速)是达不到的;比如一台满载50吨,特斯拉峰值扭矩600nm,传动比9.73的电机,会很难完成启动。

这时候就需要给电动车配备多挡变速器了。所以目前电动车没有配备多挡变速器。关键是目前没有需求,有需求的时候也会用传动!

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