为什么变速箱挡位越来越多,但新能源车却始终保持一个挡?

文章来源:搜狐汽车 点击数:34 发布时间:2017-09-07
从几万块的知豆D2到一百多万的特斯拉,纯电动车型都清一色的使用着单速变速箱。而传统汽油车的变速箱却把挡位越做越多!那究竟是汽油机的一尘不变还是电机的独特优势,才能造就现在这种局面呢?
为什么变速箱挡位越来越多,但新能源车却始终保持一个挡?

从几万块的知豆D2到一百多万的特斯拉,纯电动车型都清一色的使用着单速变速箱。而传统汽油车的变速箱却把挡位越做越多!那究竟是汽油机的一尘不变还是电机的独特优势,才能造就现在这种局面呢?

其实电机也想多要几个挡,但ta暂时还做不到啊!

为什么纯电动车不能搭载普通的变速箱?主要因为普通变速箱的体积和重量相对于电动车而言太大,本来电池组就把整个底盘空间占掉了,压根就没有过多的安放空间;其次是传动效率不够高!以传动效率较高的双离合变速箱为例,实际传动效率在87%左右,这就意味着原本电池组100公里的续航里程,传到车轮后就只剩下87公里了。同时,考虑变速箱的重量因素,可能会进一步让实际续航力下降!

而除了传统变速箱以外,当年特斯拉也尝试过另外一种2挡的变速器。2007年,离特斯拉第一款量产车Roadster上市还有一年时间,特斯拉委托英国Xtrac生产的两档变速器,原本以为非常顺利,但实际跑了40秒就报废了。由于2挡变速箱技术与成本问题使得Roadster迟迟无法量产,最终,马斯克拍板否定Roadster安装2挡变速箱的计划,取而代之的是电动汽车单速变速箱,也就是现在纯电动车上使用的固定齿比变速箱。

其实根据电机的外特性曲线,电机起步阶段是恒扭矩,扭矩最大,这就是为什么电动汽车起步很猛的原因!但随着转速的提升,到额定转速之后,电机转数到了恒功率区间以后,使用单速变速箱的话,扭矩越来越小,这时候不仅再提速很困难,且电动机的实际工作效率也越来越低。而当年特斯拉为了让Roadster在后段加速更加稳健,在2挡变速箱宣告失败后,把原用的180Kw电机升级到240Kw,以拟补挡位减少后的动力减弱。

尽管特斯拉也一直没公布2挡变速器失败的原因,但其实细想一下,由于电机初段恒定扭矩输出的原因,它与齿轮的匹配较燃油机随转速变化的特性相比,肯定会吃力很多;同时,电机的转速较普通的燃油机来说偏高了一点,通常可以达到一万多转,所以在变速箱齿比以及驱动轴主减速比上也要做更多复杂的调整。

目前来说,单速变速箱的确是万全之策!

由于电机在高转速运行时不会像汽油机那样发出烦人的噪声,并且它的最大输出功率转速区间不像汽油机那么窄,所以它对变速箱挡位没有太过于急迫的需求。

虽然单速变速箱会造成电机在中高速加速上较为疲弱,但在目前的技术环境下,我们也只能接受。而且以纯电动车的目前使用环境来看,它们大部分都在城市内行驶,对中高速下的再加速不会有太多的需求,所以说大家先凑合着用,毕竟现阶段买纯电动车的人,大部分都只是为了那块新能源牌照。