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电动汽车没有变速箱,这是为何,是不需要吗?

2022/06/13 08:00
天才评车员
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目前,大多数电动汽车没有变速箱,只有单速变速箱。特斯拉也是如此,但这并不意味着电动汽车不需要变速箱。由于电机的恒转矩和恒功率特性,乘用车可以实现与无齿轮箱燃油车相同的性能。

内燃机车依赖变速箱,因为有实际需求。然而,纯电动汽车在民用部门对变速箱没有需求,因此目前的纯电动汽车没有配备变速箱;这并不意味着电动汽车不能配备变速器。这仅仅意味着,目前电动汽车无需变速器即可满足日常使用的要求。

电动汽车没有变速箱,这是为何,是不需要吗?

因此,目前,电动汽车没有配备变速器,而内燃机汽车没有变速器甚至无法启动!电动汽车一般没有变速箱,不是因为它绝对没有必要,而是因为技术无法达到。然而,一般家用电动汽车不能。由于电机的运行特性,电机需要减速,而不是换挡。

内燃机在正常条件下的转速和扭矩在一定范围内。通过换挡杆的移动,切换中间轴上的主动齿轮,动力输出轴与不同尺寸的齿轮组合组合,从而改变驱动轮的扭矩和速度。

电动汽车没有变速箱,这是为何,是不需要吗?

变速箱实际上是内燃机的减速器。只有内燃机使用变量箱,因为其自身的特点:启停反馈缓慢,尤其是启停过程中扭矩输出不足。此外,燃烧实现的扭矩输出限制了过载。同时,气缸在超大复合外力作用下会发生失速。

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的速度范围,在此范围内燃油燃烧最充分,也就是说,发动机功率最大,燃油效率更高。然而,该速度范围相对较小,无法满足车辆行驶时的各种路况。

电动汽车没有变速箱,这是为何,是不需要吗?

因此,有必要根据路况实时改变发动机和车轮之间的传动比,以确保无论车轮转速有多大,发动机转速始终保持在固定范围内,即最佳转速范围内。变速箱是改变传动比的装置。因此,燃油车必须配备变速箱。

除电动汽车外,电动汽车直接由电机驱动,电机没有最佳速度范围的概念,在任何速度状态下都能发挥高效率。传统电机的速度范围通常为13000rpm,完全可以满足任何路况的速度。

电动汽车没有变速箱,这是为何,是不需要吗?

因此,从理论上讲,电动汽车不需要变速箱,但有些车型需要降低电机转速并增加扭矩。在这种情况下,应添加一个单级减速齿轮箱。从理论上讲,通过传统变速箱的多齿轮可以缓解这一问题,但这种变速箱只能承受低功率、低转速的电机,这将牺牲性能。

在技术突破之前,解决电机转矩故障的唯一途径就是提高电机功率,这也是新能源汽车功率越来越大的原因。纯电动汽车具有快速启动扭矩,因此它们对变速箱的依赖性很小。

例如,特斯拉的一档传动比为9.73,这就足够了。应使用转矩和电机特性来满足需求,且速度应由电机的高速驱动;然而,缺点是9.73的固定传动比终究只能使特斯拉达到200公里/小时以上的速度。

你应该知道,峰值约600nm的扭矩足以突破300公里,但它只能达到200公里以上的速度。问题是9.73的传动比更高。如果提供6.50或更低的传动比,则极限速度可以继续更高!

电动机将电能转换为机械能,内燃机将化石燃料的化学能转换为机械能。能量特性和物理结构的差异使得电机的低旋转转矩更强,峰值速度更高。因此,纯电动汽车不能配备变速器,但目前不需要。

例如,特斯拉汽车只需要满足日常驾驶要求,例如01的良好性能和最高速度,这可以通过使用固定的9.73传动比轻松实现。因此,目前,它不需要多档传动,只需要恒档传动;然而,如果有一天重型卡车和superrun都是由纯电力驱动的,就不可能仅仅依靠电机扭矩;

例如,满载50吨、特斯拉峰值扭矩600nm、传动比为9.73的电机很难启动。此时,电动汽车必须配备多挡变速箱。因此,目前电动汽车没有多箱。关键是目前没有需求。当有需求时,也将使用变速箱!

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