電動汽車為啥可以沒有變速箱？

來源: 薩克斯風於 2020-08-02 09:15:50 [檔案] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀：次 (3731 bytes)

與電動汽車的電機相比，內燃機是一個複雜得多的係統。經過上百年的改進，現代內燃機的性能已經相當強勁了。在武林中，內燃機就是一個高手，但是這個高手有幾個弱點：

特點1. 低轉速下無法輸出轉矩（武林高手站著不動打拳，是沒力的。必須邊跑邊打才有力）。

特點2. 高轉速下最大輸出轉矩急劇降低（跑太快了，也沒力出拳了）。

綜上，內燃機的可工作範圍較窄，典型範圍1000-4000rpm。

這會帶來什麽問題呢？

首先，沒法啟動汽車（特點1）；

其次，不能兼顧低速或高速行駛；

（特點2.若減速器的減速比高，則隻能低速不能高速；若減速器的減速比低，則隻能高速不能低

變速器與離合器就是為了解決這兩個問題而生：

離合器斷開時切斷阻力，使內燃機可以在無負載的情況下啟動，進入舒適的“工作範圍”。僅有離合器還不行，變速器也要掛在低速檔，從而使內燃機有足夠的輸出轉矩使車輛加速。
車輛在加速或在不同速度的巡航過程中，變速器要換到合適檔，以使內燃機能夠順暢地工作。
而電動汽車的電機，與內燃機相比，有兩個特點：

低速，甚至零轉速下也可以輸出很大的轉矩。
工作範圍特別廣，典型範圍0-7000rpm。（當然，以永磁同步電機為例，在高轉速下，輸出轉矩也會逐漸下降）。
正是由於以上兩點，即使沒有離合器與變速器，電動汽車也是可以正常工作的。

電動汽車最好還是配上變速箱
但是，可以不用變速器不等於一定不用變速器。不用變速器+離合器，電動汽車可以完成行駛的基本功能；但是，給電動汽車匹配上變速器+離合器，可以如虎添翼，具體來說，有以下幾個優勢：

1. 無變速器的純電動汽車中，電機的工作轉速範圍特別廣，不可避免地會遇到噪聲問題。
2. 離合器不僅有傳輸/斷開轉矩的功能，還有扭矩減震功能。無離合器的傳動係統需要額外的減震裝置或減震算法。
3. 行駛經濟性：有變速器的話，可以通過換檔使電機處於效率更高的區域。
4. 行駛動力性：同樣性能的電機，在變速器的幫助下可以使整車的動力性更強（典型的指標是百公裏加速性能提高）。
5. 生產成本：為達到相同的性能，有變速器可以有效地減少電機指標與電池指標。舉一個非常有說服力的品牌的例子，那就是特斯拉。

Tesla 的第一個車型Roadster的最初設計是180kW電機+2檔變速箱，後來由於變速箱生產質量的問題，被迫采用了第二種方案，取消了變速箱但使電機功能增大到240kW才能達到相同的性能。為了配合更大的電機，電池也需要增大到80kWh以提供更大的輸出功率。（具體數字指標可能略有出入）。

之所以現在中國國內外有不少電動汽車沒有變速箱，並不是不想用，而是由於以下兩個原因：

1. 變速箱生產不出來：比如特斯拉。
2. 變速箱供應鏈弱、整車廠集成控製能力弱，導致不想用變速箱。（這些設計出來的電動汽車估計也沒打算真的賣吧）這一般出現於中國國內的廠家。