为什么都说电动车根本不配有变速箱?
一般车子为什么需要变速箱
卡尔·本茨发明汽车的时候也是没有变速箱这么个东西的。因为那个时候,三轮车也是跑不快的,时速最高才每小时十几公里,和自行车也真的是差不多。不过没多久,人们就发现问题了,首先是:因为发动机只能往一个方向转,车子不能倒车的。
再就是:发动机转速有限制,车子就只能跑这么快,想快,快不了了。好比说:街边的共享单车,也是没有变速机构的,你「啊」拼命踩,能踩多快就骑多快,想要自行车像比赛里这种「速速速速」,不可能的,对吧?于是法国工程师潘哈德和拉瓦索尔,就开始捣鼓一个叫做“变速箱”的东西,来解决这个问题了,1895年的时候就成功装在了自己生产的车子上了。
变速箱让车子更好用
变速箱第1个功能就是通过齿轮组改变动力旋转的方向,让这个车子终于可以自己倒车了,以前没倒车,像我们脚踏车一样,要往后拉的。再来,变速箱可以帮助车子行驶速度突破发动机的转速限制,因为如果没有变速箱,发动机输出的动力是通过主减速器减速之后,直接传到轮胎上了。
主减速器的减速比是固定的,相当于车子永远挂在1挡,你油门踩爆掉,也是到不了100km/h的。所以说,车子想要开得快,又想要倒车,就必须要有变速箱了。为什么电动车可以不要变速箱
不需要变速箱也能满足日常使用
电动车可以不用变速箱,是因为电动机的工作原理和内燃机完全不一样的。昆明理工大学有论文,《中国电动汽车产业发展研究》上面有讲到。
电动汽车的驱动电动机属于特种电动机,它有比较宽的调速范围、较高的转速以及足够大的启动转矩。体积小、质量轻、效率高,而且有动态制动强和能量回馈的性能。
就是这么回事:相比内燃机来说的话,电动机转速范围很大,而且是不需要怠速的。如果说,内燃机是普通人,跑步速度只有每小时十几公里,而且起步加速比较慢,跑完步还不能立刻坐下,要头晕。
电动机不光是跑步速度像博尔特,比他还快,加速过程也非常短,而且想停立刻就能停,气儿都不带一喘的。目前市面上的内燃机,红线转速基本上是5、6千转,奔驰C260上装的M254发动机,红线转速是6250r/min,柴油机的红线转速就相对更低一点了。
装配变速箱反而使得控制变得更复杂除此之外,电动车还可以通过改变交流电的相序,直接让电动机倒转来实现倒车,所以倒挡也不要了。那么电动机,倒挡不要的,往前开,一脚踩到底都是够的,那你要什么变速箱呢?
如果说加入变速箱,反而有可能会带来一些其他的麻烦,尤其是对于带有多个电动机的车型来说。电子科技大学有论文,《电动车整车行驶控制系统设计研究》上面有讲到。
电动汽车的驱动形式有很多种的,主要是前轮驱动、后轮驱动。形式上有2种,一种是:离合器、变速箱、差速器都有的。还有一种是:只有减速器和差速器的。
如果说,带有变速箱的话,它让这个控制变得非常复杂,再加上成本的原因。所以一般来说电动车是不带变速箱的,带了没什么好处,反而是增加成本和难度,甚至是故障率。电动车想性能更好,还是需要变速箱不过我们如果再较真一点的话,变速箱对于电动车来说,也不能说是完全没有帮助。《汽车实用技术》期刊上面有论文,《电动车两档变速器设计开发》里面有个记录。
电动车用固定速比的减速器,为了保证最高车速,这么个目的,减速比往往选得是比较小的,电动机长期处于高转矩、大电流的工作状态,效率是比较低的。
你用了两挡变速器,就可以让电动机既能在恒转矩区提供较高的瞬时转矩,又能够在恒功率区提供较高的运行速度。可以提升车子的高速、爬坡和加速性能,降低车子对电动机和动力电池的要求。
电动车有变速箱更好没有也没关系
总得来讲,有变速箱会更好,没有也是没有关系的。就好比说:虽然说真正的大厨,厨具好不好不太会限制他的厨艺,但是有了好的厨具、更好的食材,那当然是锦上添花的事情。
厂家放弃变速箱,很大的理由,就是因为研发成本、采购成本以及供应链的原因。特斯拉本来也计划在第1款车子Roadster上面,使用电动机加两挡变速箱方案的。
最后还是选择了更大功率的电动机,把变速箱给放弃掉了,现在它的车子也是没有变速箱。说电动车不配有变速箱,既是对电动机优异性能的调侃,也是厂家抠门、想省钱的这么一个实际的经济利益所限。
在高端的电动车型上面,还是能够看得到变速箱的。比如说:保时捷的Taycan,就装配了一台两挡变速箱,用于提升车子的性能表现。虽然和我们也许关系不是很大,但至少理论上这东西是有,对吧?
2023-10-20 广告