趣头条|谁说电动汽车都没有变速箱·哪些车型有变速箱呢?
内容概述:哪些电动汽车装备了变速箱 , 哪些电动汽车只有减速器 , 为什么如此组合
「变速箱」的功能众所周知 , 以低前进挡放大功率、以高强低档降低转速并放大车速 。 对于NVH(噪音/振动/声振粗糙度)以及使用寿命难以有效控制的内燃机而言 , 变速箱必然是燃油动力汽车的标配配置 。
缺少它会让发动机的使用寿命倍数级下降 , 同时噪音振动也难以忍受 , 但是为什么电动汽车就没有变速箱呢?
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知识点
1:燃油汽车装备的往复循环式·内燃式热机能量转化效率非常低 , 同时依靠燃烧产生热能并转化为机械能的模式也不理想 , 这种化学发动机必然需要变速箱以稳定转速 , 然而电动机不需要 。
电机是通过动力电池组将电流输送到机器的「电磁线圈」以产生磁场 , 玩过磁铁的同学应该都懂得“异极相吸·同级互斥” , 电磁场的磁极与永磁体互斥即可驱动转子运转 。 这就是电机的能量转化过程——安安静静的转化 , 同时转子悬浮是不用考虑磨损问题的 。
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2:既然不用考虑磨损 , 是不是电机的转速也就不用限制了呢?内燃机限制转速是为了控制NVH和磨损程度 , 电机不用考虑这些问题就可以自由的升转 , 优秀的高功率电机可以到达1.5/2.0万转 。
然而电机也会区分“柴机标准”与“汽机标准” , 当然这不是指需要消耗燃油 , 而是指功率扭矩的特点 。 有些低转速电机的转速极限很低 , 但是扭矩可以做到非常大 , 这种机器就适合重型客货车型;反之高转速与大扭矩、高转速与中等扭矩的电机 , 这些机器就适合普通代步汽车 。
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「汽柴」电机与变速箱
并不是所有电动机都不需要或没有常规变速箱 , 普通巴士有大量装备AMT变速箱的选项 。
AMT_automated manual transmission , 释义为机械自动变速箱 。 这种机器普遍应用于5/7万区间的入门级家用汽车 , 同时在商用汽车领域广泛应用;因其结构基础与“MT·手动变速箱”完全相同 , 只是加入了电控系统与离合器和换挡执行机构 , 实现了由TCU控制自动升降档 。
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为什么电动巴士都会选择AMT呢?原因在于这种机器的齿轮组结构耐用性很高 , 同时离合器的更换成本也比较低——重点是AMT总成的制造成本低 , 所以电动巴士会选择它 , 但为什么要用变速箱呢?
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电动机有两个特点:首先为恒扭矩发力 , 其起步瞬间只要动力电池最大倍率放电 , 电机就能爆发最大扭矩 , 这是内燃机绝对做不到的 。 其次为恒功率高转速区间扭矩下降 , 扭矩×转速÷9549×1.36=马力 , 高转速范围内扭矩下降等于车速下降 , 想要提高车速就要拉升转速 , 这种状态的电耗会更高 。
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Engine_发动机的各个类型中 , 电机的技术难度与制造成本并不比内燃机更低 , 所以这种机器的高功率选项也是成本非常高的 。 所以电动巴士往往用不到高标准的轮边电机或轮毂电机 , 使用的往往是低转速标准的电机 。
低功率电机的转速假设为5000rpm , 行驶中是可以很轻松的接近高转标准的 , 此时这些巴士的电耗就会很高 。 而换装大功率电机的成本比为电机匹配AMT变速箱还高 , 于是就有了这种“跨时代”的组合 。 (优秀电动巴士有直驱选项) 分页标题
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总结:电动巴士不需要考虑AMT变速箱的换挡顿挫问题 , 也不追求高性能 , 所以这种车型可以选择AMT 。 但是家用代步汽车正需要考虑这些 , 所以使用高功率电机与单组齿轮的减速器组合就是最佳选项 , 为什么呢?
传统变速箱中的AT需要「8/10挡」标准才能达到理想的平顺 , 这种机器成本过高;CVT只有加速时平顺 , 滑行顿挫且耐用性很差 , 面对电动机恒扭矩更是不耐用 。
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所以这两种机器都不适合使用 , 最理想的方式就是利用电动机足够高的转速区间 , 以输出功率直接调整车速的升降 , 这种通过减速器直驱的状态是最平顺的——是耐用性极高的CVT模式 , 这就是最终电动汽车会选择单速减速齿轮组 , 只需要把车速控制在合理范围就好的原因 。 未来的电机似乎仍然不需要变速箱 , 尤其是在轮毂电机普及之后 。
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