如果说电动汽车没有变速箱,其实是不准确的,现在大部分的电动汽车都是有变速箱的,只不过电动汽车上采用的是单级变速箱,在实际使用中只具有单级减速效果。那为什么电动汽车不需要像燃油汽车那样设置变速箱呢?那我们就来看一下电动汽车的驱动系统和燃油汽车的驱动系统有哪些不同,为什么电动汽车不采用多级变速箱。首先,我们要对汽车的变速箱有一个大概的了解,燃油汽车之所以会安装变速箱主要是因为燃油发动机的理想工作范围比较窄,一般在1000~4000转之间。而且通过燃油发动机的工作曲线,我们不难看出,在低速状态下发动机的扭距比较低,随着转速的升高,扭距也不断升高,但是到了高速以后扭距也呈下降状态。如果想要让发动机始终处于最佳的工作区间,那么就需要通过变速箱来实现不同传动比从而平衡发动机转速与转矩之间的关系。同时燃油汽车发动机只能按一个工作方向旋转,在使用中不能反方向旋转如果想要让车辆倒车,还需要通过变速箱改变传动方向,实现车辆倒车。所以,燃油发动机一般会配备多档变速箱。但是电动机与燃油发动机的工作曲线完全不同,像电动机在低速状态下就能产生较高的扭矩,而且随着转速的增加扭矩扭矩下降也不是特别明显。所以电动汽车可以直接给电动机安装一个减速机构,从而增加输出的扭矩就可以实现车辆从0~200千米每小时的行驶速度。同时电动机可以通过电机控制器来控制正反转,只要挂入倒档电机控制器只要通过改变电机的电相,就可以改变电机的旋转方向。所以电动汽车就不需要通过变速箱再去平衡转矩与转速之间的关系,而且不需要通过变速箱来控制行驶方向,所以电动汽车上大多是没有多级变速箱的。不过并不是所有的电动汽车都没有多极变速箱,比如说追求性能的保时捷就在旗下的纯电动车型Taycan上搭载了一款两档变速箱,在低速档位时可以增加车辆的驱动扭矩而在高速档时可以增加车辆的行驶速度。但是不得不说这种针对电动汽车的多档变速箱价格不菲,针对普通电动汽车来说即使不采用多档变速箱其加速性能还有稳定性能也远超燃油汽车。张老师总结之所以现在的电动汽车没有配备多档变速箱主要是因为制造成本的问题,而且即使投入大量的研发多档变速箱,其实对电动汽车的整体性能提升也不是特别明显,所以目前很多电动汽车厂家都采用单级变速箱设计。
变速箱对于一辆车的重要性是不言而喻的的,车辆的性能,包括一辆车的扭矩速度等都由变速箱决定,而电动汽车在结构上面如传统的燃油车不同,电动汽车由三电等构成动力系统,虽然是电机来驱动车辆,但从广义上去看电动汽车还是有变速箱的,但从其工作性能上面去看,电动汽车是不需要变速箱的,这是由电机的特征所决定的。电动汽车核心是直流电动机,电能转换效率高。电动机可以在零RPM和宽速度范围内产生全扭矩,根据电动汽车电机的转速而言一般在10000-15000rpm左右。在踩下加速踏板的时候,可以将电流加大,直接到15000rpm的转速,完全可以通过拉高转速的方式提升自身对于速度的要求。再者而言,电动汽车的电机转矩越大,转速就越快,而不需要变速箱也是为了在很大的程度上面提高能量的转换效率,从而便可以省略掉变速箱这个多级传动的机械,可减少不必要的中间能量消耗。通俗说,就是电机有一个特性,在电压电流一定的情况下,转速越慢时扭力越高。转速越高时扭力越低,这时候一般是电机效率最高。所以当输入功率一定时,电机总是会自动的调整到到最高效方式来输出动力。总而言之,电动汽车通过电动机的带动来满足各种工况的需求,同时有了电动机的存在,没有变速箱也是可以正常行驶的,其次是因为电机的功能比燃油机的功能简单又强大的多。
对于传统燃油车来说,燃油发动机在工作过程中输出的转速和扭力是固定的,而这个时候当外面的阻力大于扭力的时候,会出现熄火的现象。所以这个时候需要有变速箱来调节扭力和转速的关系,从而也可以达到一个相对经济的油耗。但是纯电动汽车很多都没有配备变速箱,这是什么原因导致的呢?其实从结构上来看,传统燃油车与纯电动汽车有着明显的区别。纯电动汽车的动力来源为电池组,通过电机来驱动车辆前进。而对于纯电动汽车的电机来说,是由定子和转子组成,转子线圈在定子产生的磁场中做切割磁力线运动,转子励磁电流越大,转子的转矩就越大,转速就越快,最高可以达到1万转以上,能够满足汽车行驶需要。而且从性能上来看,电动机通过改变励磁调整转速,简单方便,比造价很高的变速箱更容易。电动机直接带动汽车,省去了离合器、变速箱等中间环节,可以很大程度上提高能量转换的效率,减少不必要的中间能量消耗,所以纯电动汽车并不需要变速箱的存在。虽然纯电动汽车并没有变速箱,但是也有单级减速器。纯电动汽车如果单独依靠电机进行输出,扭矩太小,尤其是爬坡能力需要大扭矩的情况就很难满足,而这个时候单级减速器就可以进行调节。而且电机加减速器的方法也可以降低驱动系统的整体重量和成本,符合目前纯电动汽车的需求。不知大家是怎么认为的呢?
电动汽车核心是直流电动机,电能转换效率高。电动机由定子和转子组成,转子线圈在定子产生的磁场中做切割磁力线运动,转子励磁电流越大,转子的转矩就越大,转速就越快,最高可以达到1万转以上,能够满足汽车行驶需要,电动机通过改变励磁调整转速,简单方便,比造价很高的变速箱更容易。电动机直接带动汽车,省去了离合器、变速箱等中间环节,可以很大程度上提高能量转换的效率,减少不必要的中间能量消耗。
电动汽车并不是没有变速箱,减速器可以理解为单速变速,这其实也是一种变速箱。电动汽车普遍没有变速箱,原因并不是因为绝对不需要,而是技术达不到。不过一般家用电动车可以没有,电机需要减速而不是档位的变化,原因是因为电机的运行特点。
