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纯电动汽车需不需要搭配变速箱工作?

来源:中国汽车新闻网 | 2018-08-06 08:43:22
中国汽车新闻网讯 在普通模式下,这款XXX升挡非常平顺,只是在低速时1、2挡切换时有轻微顿挫…如果经常看车评的小伙伴,这句话应该是出镜率最高的。但目前在售的纯电动车却恰恰省去了这个部件,因为跟它比起来,CVT甚至都有顿挫。这就引出了我们今天想和大家讨论的问题,纯电动车,或者说电动机需不需要搭配变速箱工作?燃油车必须搭配变速箱这是一张发动机功率与扭矩的曲线图,也叫外特性曲线图,熟悉大众...

中国汽车新闻网讯 “在普通模式下,这款XXX升挡非常平顺,只是在低速时1、2挡切换时有轻微顿挫”…

如果经常看车评的小伙伴,这句话应该是出镜率最高的。但目前在售的纯电动车却恰恰省去了这个部件,因为跟它比起来,CVT甚至都有顿挫。这就引出了我们今天想和大家讨论的问题,纯电动车,或者说电动机需不需要搭配变速箱工作?

燃油车必须搭配变速箱

这是一张发动机功率与扭矩的曲线图,也叫外特性曲线图,熟悉大众的朋友们都知道,这就是一台高功率EA211 1.4T的发动机数据。如果小伙伴们第一次接触曲线图的话也没关系,我们可以把它粗略的理解为扭矩决定了车的加速度,功率决定了车的最高速。现在我们观察扭矩曲线,假设没有变速箱存在的话,首先在效率上就会有所折扣。即使是调教良好的涡轮增压发动机,它的扭矩平台也是有限的,两头的扭矩都会有所下降,这时发动机的做功效率也是很低的。变速箱的存在就是将它尽可能维持在高效转速区间,能够提供更好的加速感并节省燃油。

另外一个更重要的原因就是转速,在国内的车市,我们常见的汽油发动机转速只有6000上下,一部分性能车可以达到7000,而9000转则已经进入了超跑领域。如果我们像纯电车一样只设定一个固定的比例,那么首先发动机在低转速区间孱弱的扭矩表现会使得车辆起步很慢,其次车辆的极速也会很低,因为发动机本身的转速就不高,轮子自然也就转不快了。

电动机为何不配变速箱

既然我们说了发动机的种种限制,那么电动机有哪些优势呢?首先就是转速,如果拿一般的燃油车发动机来比,6000转可能只是一个零头,电动机随随便便拿出来就是一个“万转”神机,因此就算只有一个挡位也够用。不过小伙伴们需要注意,这里的一个挡可不是说普通燃油车的1挡,而是差不多相当于燃油车三挡的水平。学过手动挡的小伙伴们都知道,如果想用三挡起步是多么困难的事情,那为什么电动车能毫不费力呢?

这就是扭矩的优势所在了,电动机并不像发动机一样在低转速时扭矩很小,而是一开始转就直接可以输出最大扭矩,变速箱似乎就显得有些多余了,一个固定的齿比,加上电动机一万五千转的宽工作范围,完全可以应付日常通勤的速度区间。此外,电机不存在怠速,传动系统可以直接和电动机连接,也不会出现任何问题,传动效率也超过所有带变速箱的车型。

两挡变速箱将是趋势

本身说到这里,纯电动车应当不需要变速箱才对啊,为何又说需要呢?这里又要看一张我们的万有特性图了,小白们直接将其理解为效率图即可。可以看出,电动机的效率虽高,但也存在不少蓝色和绿色的低效区,这也就意味着浪费电能。如果单单匹配单速变速箱,那么这些低效区域无法避免,自然会造成续航里程缩短,而与汽车不同的是,一个带有两个挡位的变速箱就能较好的解决这个问题。由于只有一次换挡过程,调校的温和一些想必也不是难事。

不过,这其中依然面临着诸多问题,首先就是变速箱的重量,我们都知道给一辆交通工具增重意味着什么。其次就是变速箱的传动效率,就算达到90%以上,其实也相当于降低了整体效率,加上额外的重量,有可能把省下的那点电都耗回去了。不过,以目前的技术走向,电动机过高的转速也会影响效率,变速箱的开发已经迫在眉睫。

实际上,特斯拉在早期就研究过两个挡位的变速箱,但由于成果并不理想加上额外的成本支出最终导致计划流产。但这也是不可避免的一个环节,技术进步不可能没有失败与牺牲伴随,为了提升纯电车的效率,这些尝试都是具有价值的。

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