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为什么电动汽车没有变速箱也可以跑?

作者:亚慱体育app官方下载 时间:2021-11-23 17:51
本文摘要:变速箱是传统内燃机汽车的标配,却经常缺席于电动汽车(显电动,不还包括混合动力)。那么,电动汽车究竟必须变速箱吗? 本文从2个层面来分析这个问题: 1、为什么电动汽车可以配备变速箱,而传统内燃机汽车必需配上,没选择权? 2、如果电动汽车可以配备变速箱,那么变速箱是锦上添花还是画蛇添足呢? 首先,为什么电动汽车可以没变速箱? 与电动汽车的电机比起,内燃机是一个简单得多的系统。 经过上百年的改良,现代内燃机的性能早已非常强大了。

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变速箱是传统内燃机汽车的标配,却经常缺席于电动汽车(显电动,不还包括混合动力)。那么,电动汽车究竟必须变速箱吗?  本文从2个层面来分析这个问题:  1、为什么电动汽车可以配备变速箱,而传统内燃机汽车必需配上,没选择权?  2、如果电动汽车可以配备变速箱,那么变速箱是锦上添花还是画蛇添足呢?  首先,为什么电动汽车可以没变速箱?  与电动汽车的电机比起,内燃机是一个简单得多的系统。

经过上百年的改良,现代内燃机的性能早已非常强大了。在武林中,内燃机就是一个高手,但是这个高手有几个弱点:  特点1、较低扭矩下无法输入转矩(武林高手站着不动打拳,是没力的。必需边跑完边打才有力)。

  特点2、高效率下仅次于输入转矩急遽减少(跑完太快了,也没力出拳了)。  综上,内燃机的可工作范围较宽,典型范围1000-4000rpm。

  这不会带给什么问题呢?  首先,不了启动汽车;  其次,无法顾及短距离或高速行驶(若减速器的减速比低,则不能短距离无法高速;若减速器的减速比较低,则不能高速无法短距离)。  变速器与离合器就是为了解决问题这两个问题而生:  1、离合器插入时截断阻力,使内燃机可以在无阻抗的情况下启动,转入舒适度的工作范围。仅有离合器还敢,变速器也要悬挂在短距离档,从而使内燃机有充足的输入转矩使车辆加快。

  2、车辆在加快或在有所不同速度的巡弋过程中,变速器要换成适合档,以使内燃机需要流畅地工作。  电动汽车的电机,与内燃机比起,有两个特点:  1、短距离,甚至零扭矩下也可以输入相当大的转矩。  2、工作范围尤其甚广,典型范围0-7000rpm。

(当然,以永磁同步电机为事例,在高效率下,输入转矩也不会渐渐上升)。  正是由于以上两点,即使没离合器与变速器,电动汽车也是可以长时间工作的。

  这一层面问题比较简单,各方观点也达成协议了共识:没变速箱,电动汽车如常可以跑完,而内燃机就歇菜了。  而第二个层面的问题就比较复杂了。

  对电动汽车来说,变速箱是锦上添花还是画蛇添足呢?  A、减少变速箱,不会减少电动汽车成本?  B、减少变速箱,不会减少电动汽车重量?  C、减少变速箱,经济性提高受限?  如果只是浅层次的分析,很更容易获得错误的结论:平空减少了一个变速箱,那成本当然要上去了啊,重量认同要提高了啊!为了获得完全相同的性能。  关于这个问题,我想要以一个经典车型为例来展开分析:  特斯拉的第一个车型Roadster的最初设计是180kW电机+2档变速箱,后来由于变速箱生产质量的问题,不得不使用了第二种方案,中止了变速箱,但为了超过完全相同的动力性能,使电机功率减小到240kW才能超过完全相同的性能。为了因应更大的电机,电池也必须从60kWh减小到80kWh以获取更大的输出功率。(参见wiki百科的Roadster词条,明确数据有可能有进出,请求求证)  让我们总结一下:  原方案:180kW电机+60kWh电池+变速箱  新的方案:240kW电机+80kWh电池  以此事例来看,为了超过完全相同的动力性能,特斯拉的新方案去除了变速箱,但不得不改用了更大的电机,以及20kWh的电池。

大体估算一下,这成本与重量认同都上去了!  因此,最少以特斯拉的例子来看,减少变速箱,是可以减少电动汽车成本的,是可以减少电动汽车重量的。为了防止错误的分析,一定要录着前提:为了超过完全相同的动力性能。

  再行分析一下,减少变速箱,经济性提高受限吗?  分析的计划必须详细的建模。定性的来看,在现阶段的商业环境下,电动汽车为了获得市场,一般要不具备很高或较高的动力性,非常简单的来说就是用更大的电机。而动力性与经济性一般是不存在trade-off的关系的。  打个比方吧,动力性就是一匹跳跃在草原上的骏马,使驾驶员在转弯、跑完高速、跟上时很爽;而经济性就是一头辛苦在农田的黄牛,勤恳地工作,使驾驶员在巡弋时可以尽量地居家省油。

如果让骏马去耕地,让黄牛去草原,都不过于适合。而电动汽车为了能买得过来,就必需得特别强调自己既是骏马、又是黄牛。这时候,就必须变速箱才能骏马与黄牛兼得。

  网友曾明确提出一个观点,就是一匹骏马电动车,即使没变速箱,黄牛特性差点,但也只不过多酬劳了5%的电而已。而电费那么低廉,5毛钱一度电计算出来,不过才7毛5钱。  回应观点,个人有两点观点:  a、变速箱节省5%的电量是一个激进的值。

  b、在里程情绪普遍存在的情况下,节省的电量不应当以电费来计量,而应当以电池容量来计量。比如说,省下了1度电,不应当算数做到省了5毛钱,而应当计算出来为多买了1kWh的电池。  综上来看,对电动汽车来说,变速箱是锦上添花,而不是画蛇添足。  那么,为什么国内外还是有好多电动汽车没变速箱呢?  并非他们不懂锦上添花的道理,而是因为:  1、国外:兼容于高速电机的变速箱生产不出来。

典型例子是特斯拉,那个变速箱供应商做不出来,使特斯拉的车晚出来一年,差点把特斯拉做杀。  2、国内:变速箱供应链很弱、整车厂构建控制能力很弱,造成想用变速箱。(这些设计出来的电动汽车估算也没有想知道买吧)这一般经常出现于国内的厂家。这里值得一提的是,电动汽车如果不必变速箱,连离合器都可以省了,这使整车构建的可玩性深感减少啊!  对本文做到一个总结吧,3个观点:  1、没变速箱,传统内燃机汽车就无法跑完了,电动汽车如常跑完。

  2、有变速箱,电动汽车不会更佳,是锦上添花,而不是画蛇添足。  3、国内外厂商也不懂锦上添花的道理,但不会由于其他方面的惟有而弃用变速箱。


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