燃油車時(shí)代我們?cè)u(píng)述一臺(tái)車的好壞往往首先提到的就是三大件,也就是發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱以及底盤。隨著近兩年電動(dòng)汽車的飛快普及,電機(jī)替代了發(fā)動(dòng)機(jī)為車輛提供動(dòng)力,但是在電動(dòng)汽車上變速箱卻很少有人提及,以至于很多人認(rèn)為電動(dòng)汽車不需要變速箱。那么對(duì)于電動(dòng)汽車而言究竟有沒有必要配備變速箱呢,今天汽車FPC小編就來分析一下,電動(dòng)汽車究竟有沒有必要配備變速箱。
描述這個(gè)問題前我們得首先了解變速箱的由來以及主要功能,這就得聊回內(nèi)燃機(jī)時(shí)代。內(nèi)燃機(jī)作為人類工業(yè)的重要成果,其性能目前已經(jīng)相當(dāng)強(qiáng)勁了,但是依舊會(huì)擁有一些先天問題,例如低轉(zhuǎn)速下無法輸出轉(zhuǎn)矩,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力需要達(dá)到一定轉(zhuǎn)速才能發(fā)揮其最大扭矩,而且如果轉(zhuǎn)速過高的情況下,其扭矩輸出會(huì)急劇衰減,也就是我們了解一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)提到的最大扭矩輸出區(qū)間。
對(duì)于大部分普通民用內(nèi)燃機(jī)工作范圍約為1000-4000rpm。這就造成了發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速或者過高的轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi),對(duì)汽車的加速提供的動(dòng)能幫助有效,也就是說起步困難,到了高速時(shí)再加速困難。解決該問題需要調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)比,這就誕生了變速箱。
低速起步時(shí)采用較大的傳動(dòng)比,高速時(shí)采用較小的傳動(dòng)比來保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的有效輸出。而電動(dòng)汽車的電機(jī)與內(nèi)燃機(jī)在動(dòng)力輸出特性方面有著十分明顯的區(qū)別。
電機(jī)的動(dòng)力輸出是轉(zhuǎn)速越低扭矩越大,意味著電機(jī)在低速,甚至零轉(zhuǎn)速下也可以輸出很大的轉(zhuǎn)矩,保證電動(dòng)車在起步時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)。軟板廠發(fā)現(xiàn),到了高速階段電機(jī)的動(dòng)力輸出工作范圍又特別廣約為0-8000rpm,雖然高轉(zhuǎn)速電機(jī)扭矩下降,但是由于車輛也有了巨大慣性所以依舊有著不錯(cuò)的動(dòng)力響應(yīng)。這正是基于這些原因目前大部分電動(dòng)汽車都沒有變速箱。
當(dāng)然,上邊我們有提到電動(dòng)機(jī)會(huì)隨著轉(zhuǎn)速上升扭矩不斷較低,所以也導(dǎo)致了目前國(guó)內(nèi)多數(shù)電動(dòng)車最高速度并不高,而且高速行駛時(shí)不僅加速感受一般,整體噪音也比較大。想要解決這個(gè)問題呢,簡(jiǎn)單點(diǎn)說有兩種方法:第一就是換裝大功率電機(jī),但是這種會(huì)造成能效降低,意味著需要安裝更多電池,造成成本的提升。第二種就是我們今天聊到的主題,加裝變速箱,但是整體研發(fā)難度太大,短期內(nèi)很難生產(chǎn)出可靠的電動(dòng)車變速箱。
其實(shí)全球電動(dòng)汽車巨頭特斯拉在成立之初就也嘗試過采用電動(dòng)車變速箱。電路板廠發(fā)現(xiàn),其首款車型最初的動(dòng)力方案就是電機(jī)+2檔變速箱,但是后期由于無法短期內(nèi)解決可靠性問題被迫停止,轉(zhuǎn)而使用我們說的第一種方案,換裝大功率電機(jī)。雖然也達(dá)到了預(yù)期的動(dòng)力水準(zhǔn),但是整體的能效方面卻大大降低。
隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展,目前電池技術(shù)逐步遭遇技術(shù)瓶頸的前提下,如何提升電機(jī)的能效來達(dá)到更長(zhǎng)續(xù)航里程的目的會(huì)是各家車企的研發(fā)重點(diǎn)。而電動(dòng)車配備變速箱會(huì)是當(dāng)前技術(shù)環(huán)境下極為可行的解決方案,也許不久的將來我們的電動(dòng)汽車也將會(huì)有變速器+離合器。