在当今世界上,想要在电动车中加入自动变速器的公司只有两家公司:——特斯拉和保时捷。保时捷只有一辆。特斯拉在开发罗德斯机的时候试图安装二档变速箱,但是耐久性等问题没有解决,最终放弃了。市面上的大量电动车,不管是国产还是进口,都不能添加变速箱。要理解这里面的原因,首先要理解变速箱对纯电动车的意义。

ZF电动车设计用双速变速箱

2019年,动力总成蔡依富这个变速箱换成了电动车的动力系统设计。简单来说,电动车的变速器主要解决的问题是,汽车企业不再需要在低速区间的加速和超高速之间做出选择。电动车要加速,不能超速。要加快速度,不要加速。我们具体来看一下为什么会发生这种情况。

保时捷Taycan移位逻辑图

让我以Taycan的转速转矩曲线为例进行说明。电机特性曲线的特点是低转速间隔电机可以输出大转矩。随着转速的提高,扭矩逐渐减少,如果突破临界点,扭矩就会迅速减少。变速箱的功能是调整这条曲线。速度比越大,和上图中的第一段曲线一样,低速扭矩放大能力越强,加速度也越强,但速度越低。速度比越小,和上图中的二级曲线一样,高速下电机速度越低,能达到的速度越高,但低速时扭矩放大能力越弱。对于只使用离散变速箱的制造商来说,必须在加速和速度之间做出选择。但是成年人不做选择题。我都想要。于是出现了双速变速器。低速的时候,选择速度比大的一档,整个车辆有更好的加速度。高速时,如果速度切换到较小的2档,速度会更高。

单、双齿轮箱对Taycan性能的影响(模拟)

上图是国外机构对保时捷Taycan的单挡和双档变速箱下性能的模拟。可以看出,两个齿轮在加速性上确实有所提高。很明显,Taycan利用这个变速箱在加速度数据上击败了特斯拉model s。当然,二档变速箱除了提高加速能力外,还通过——调节电机的工作点提高效率。

伏电机效率图

马达的效率总体上已经很高,但在不同的点上分布还是有差异的。变速箱尽可能让马达& amp# 039;SWEET SPOT & amp# 039;——,也就是说,可以让它在最高效率点附近工作。ZF宣传说变速箱可以给电动车带来5%的续航里程。双速变速器的优点已经说得很清楚了。但显然,任何东西都不能只有利益,也没有坏处。增加变速箱,重量和复杂性明显增加。

Taycan双级变速器结构

Taycan的这个变速箱重达70公斤,由两个离合器、一个变速执行器和一组行星齿轮组成。当然,对有钱的保时捷来说,这笔费用没什么大不了的,但对普通汽车企业来说,这是一个不小的负担。

问题是,到底有没有必要给电动车配一个二档变速箱?

对于普通汽车来说,把速度提高到20公里/h,把速度提高到0.5s,把续航提高到30公里(假设600公里的寿命),加上这么复杂的零部件,肯定不会有好处。保时捷选择再加一个变速箱,显然是为了和特斯拉较量。虽然续航上不会和models吵架,但如果在歌词能力加速和极速两方面再失去特斯拉的面子,那就真的过不去了。所以,在Taycan不管流多少血,都要战胜模特队。因此,结论基本上是明确的。电动车的变速箱追求极致的性能,对溢价高的车型有用,今后可能会有更多的应用。但是,对于一般价位的电动车来说,增加2个变速箱提高极限性能不是一个好的选择。毕竟,单从离散变速器电机的组合来看,在性能上已经可以满足大多数人了。

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