電動(dòng)汽車有變速箱嗎 電動(dòng)汽車真的需要變速箱了嗎
在描述這個(gè)問(wèn)題之前,我們首先要了解變速箱的起源和主要功能,這還得追溯到內(nèi)燃機(jī)時(shí)代。作為人類工業(yè)的重要成果,目前內(nèi)燃機(jī)的性能已經(jīng)相當(dāng)強(qiáng)勁,但它仍然存在一些固有的問(wèn)題,比如低速時(shí)無(wú)法輸出扭矩,發(fā)動(dòng)機(jī)功率需要達(dá)到一定轉(zhuǎn)速才能發(fā)揮其最大扭矩,轉(zhuǎn)速過(guò)高其扭矩輸出會(huì)急劇下降,這就是我們理解一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)所說(shuō)的最大扭矩輸出區(qū)間。
對(duì)于大多數(shù)普通的民用內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō),工作范圍大約是1000-4000轉(zhuǎn)/分。這就造成了發(fā)動(dòng)機(jī)在低速或者高速范圍內(nèi),都無(wú)法為汽車的加速提供有效的動(dòng)能,也就是說(shuō)啟動(dòng)困難,高速加速困難。要解決這個(gè)問(wèn)題,就要調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)比,這就誕生了變速箱。
低速時(shí)采用較大的傳動(dòng)比,高速時(shí)采用較小的傳動(dòng)比,保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的有效輸出。然而,電動(dòng)汽車的電機(jī)與內(nèi)燃機(jī)在功率輸出特性上有很大不同。
電機(jī)的動(dòng)力輸出是轉(zhuǎn)速越低,扭矩越大,也就是說(shuō)電機(jī)在低速,甚至零速的情況下也能輸出很大的扭矩,保證電動(dòng)車起步時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)。在高速階段,電機(jī)的動(dòng)力輸出工作范圍特別寬,大概在0-8000轉(zhuǎn)。雖然高速電機(jī)的扭矩降低,但由于慣性大,車輛仍然有很好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。正是因?yàn)檫@些原因,目前大部分電動(dòng)車都沒(méi)有變速箱。
當(dāng)然,我們上面也提到了,電動(dòng)車的扭矩隨著轉(zhuǎn)速的增加不斷變低,這也導(dǎo)致了目前國(guó)內(nèi)大部分電動(dòng)車的最高車速并不高,不僅高速加速的感覺(jué),而且整體噪音也比較大。要解決這個(gè)問(wèn)題,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)有兩種方法:第一種是更換大功率電機(jī),但這樣會(huì)降低能效,意味著需要安裝更多的電池,增加成本。第二個(gè)就是我們今天講的話題,加一個(gè)變速箱,但是整體研發(fā)難度太大,短時(shí)間內(nèi)很難生產(chǎn)出可靠的電動(dòng)車用變速箱。
事實(shí)上,全球電動(dòng)車巨頭特斯拉在成立之初也曾嘗試采用電動(dòng)車變速箱。其首款車型最初的動(dòng)力方案是電機(jī)2速變速箱,但由于無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)解決可靠性問(wèn)題而被迫停止,取而代之的是我們采用的第一種方案,換成了大功率電機(jī)。雖然達(dá)到了預(yù)期的功率水平,但整體能效卻大打折扣。
隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展,如何提高電機(jī)的能效以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航里程將是各車企研發(fā)的重點(diǎn)。配備變速箱的電動(dòng)車在目前的技術(shù)環(huán)境下會(huì)是一個(gè)極其可行的解決方案,或許在不久的將來(lái)我們的電動(dòng)車也會(huì)有變速箱離合器。
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