电动汽车变速器,为什么电动汽车还需要安装变速器

大多数电动汽车只安装了单速减速箱。可以理解为只有一个档位电动汽车变速器,且不能换挡的变速箱。只有少部分车车型带有真正意义的变速箱,例如吉利的混动车型,电动机集成在双离合变速箱内部,充分利用了双离合变速箱实现混动、纯电驱动。

电动汽车变速器,为什么电动汽车还需要安装变速器

变速箱有什么用?

电动汽车变速器,为什么电动汽车还需要安装变速器

变速箱的作用就是为了弥补发动机的不足。发动机低转速扭矩不足,不能直接驱动车轮。变速箱多数情况下工作在减速状态,把发动机的转速通过齿轮组降低,这样就可以输出一个很的高扭矩,相当于把发动机的扭矩放大了。可以满足车辆起步、加速需要的扭矩。而车辆高速行驶时需要的扭矩降低,对于高扭矩的发动机,此时功率有富裕,因此提高发动机转速后可以有效降低油耗。所以通常变速箱高档位已经不再是减速,反而是增速,通过齿轮组把发动机转速放大,使变速箱输出轴的转速高于输入轴。

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变速箱还有一个重要的功能:在发动机旋转方向不变的情况下可以让车辆倒退,实现倒挡功能。因此燃油车上变速箱是不可缺少的部件。

而在电动汽车上,更多的汽车只是采用了一个固定速比的减速箱而已。难道变速箱很贵吗?其实并不是这么回事,这是电动机的特性决定的。电动机与内燃机的特性是不一样的,内燃机最大扭矩需要转速支持,即便是小排量涡轮增压发动机,最高扭矩时发动机转速也要在1400转/分以上。而电动机就不一了,电动机前半段工作在恒扭矩区间。

例如某直流永磁电动机0-3000转时,一直保持140Nm的最大扭矩。即使是几十转那么输出也是140Nm的扭矩,这就代表只有电动机转动就会输出最大扭矩,这点与发动机的特性完全不同的。既然起步就可以输出最大扭矩,那么就不需要变速箱来放大扭矩。只要发动机功率足够大,完全不需要变速箱。例如主流电动机最大功率135kw,但是扭矩可以达到315Nm。这种情况下只需要一个固定减速比的减速箱而已。车速提升后,对扭矩扭矩需求降低,而电动机后半段则工作在恒功率区间,恰好满足了车辆对动力的需求,而且电动机的转速足够高,一个固定速比的减速箱就可以满足车辆需求。

固定速比的单速变速箱中低速效率比较高,高速行驶时效率就差了一些,难以兼顾两个极端。如果高速行驶时进一步降低传动比, 那么可以提高最大时速、降低电耗、提高续航里程。但是真正的电动汽车多档位变速箱还没有广泛应用。多档位变速箱体积增加、控制系统难度增加,而电动车极速行驶并不是目前的追求,够用即可。电机功率足够的情况下,单速变速箱更稳定一些,成本低。而目前混动车型采用拉变速箱,是因为发动机功率较低,只能通过减速的办法提升扭矩来驱动车辆。同时也带来了电耗高的缺点,能量损失大,耗电量也高一些。

要回答这个问题,首先要说明,为什么传统汽车需要变速箱,变速箱是怎样的工作原理。

电动汽车变速器,为什么电动汽车还需要安装变速器

由于内燃机的高转速(怠速都有600转/分钟以上,高速能达到6000转/分钟,平时也有2000-3000转/分钟),这样的转速如果直接输出到车轮上,车轮将只会打滑车子移动不了,就是没有扭矩。而通过变速箱里的各种齿轮组合,将发动机曲轴输出的动力,变成合适的扭矩(低转速和高扭矩),而且随着工况不同,可以输出不同的扭矩,以适应工作情况。这就是传统汽车必用变速箱的原因。

电动汽车变速器,为什么电动汽车还需要安装变速器

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也是变速箱的工作原理。

而纯电车为何不用变速箱?

因为纯电动车根本不用发动机,是真接用电力,通过电动机来工作的。不同工况,所用不同的转速与扭矩,电控机构就可以随时改变,而不必再用一套改变转速与扭矩的机构。

这个问题,王传福曾经阐述过:他说,我们的纯电动车,跟汽车其实很不同,因为工作原理完全不同。我们可以一个轮子就是一个电机,根据工况输出不同动力,甚至都省了传动轴、变速箱,更不提差速锁什么了。而且,个个电动车很轻松就可以做到全时四驱,一个轮子一个电机,随时就分配了不同轮子的动力,哪里还用得再用一套四驱?!

他还说过,是由于法规要求,我们才不得不转个方向盘,其实,真正的纯电动,一个轮子一个电机,我们根本不需要方向盘。

2022-06-10

2022-06-10