电动汽车的新趋势 变速箱要卷土重来?

2018-10-23 15:36   点击:

为什么造车新势力的产品绝大多数都是电动汽车?或者说,为什么在电动汽车的趋势来临之际,会有越来越多的人对造车这件事有了兴趣?

中工汽车网讯:
         为什么造车新势力的产品绝大多数都是电动汽车?或者说,为什么在电动汽车的趋势来临之际,会有越来越多的人对造车这件事有了兴趣?政策当然是很关键的因素,另外还有一个重要原因是电动汽车拉低了造车的门槛。

自动变速箱与弯道超车

传统的汽车行业是一个产业链特别长的行业,其中不少环节都有很高的技术门槛,自动变速箱就是其中最困难的部分。中国的汽车工业从无到有、从小到大,现在已经长时间位居全球产销量第一的位置,但却始终没能攻克自动变速箱这道难关。

电动汽车,电动汽车变速箱

自动变速箱是中国汽车行业的一大软肋。我们把发展电动汽车称之为弯道超车,很大程度上是因为电动汽车不需要多挡变速箱。

现在有不少中国品牌推出了号称具有自主知识产权的自动变速箱,但事实上,暂且不论性能如何,这些变速箱的背后其实有很多国外供应商的功劳。电动汽车不需要自动变速箱,只需要一个非常简单的单级减速器即可,让中国厂商看到了弯道超车的希望。

电动汽车,电动汽车变速箱

特斯拉原本计划在首款车型Roadster上搭载一台两挡变速箱,但最终知难而退了。

自动变速箱是机械行业金字塔尖的产品,对于外行来说难度就更大了。当年特斯拉原本计划在首款车型Roadster上搭载一台两挡变速箱,结果钢铁侠被变速箱搞得满头包,最终放弃了这一设计。可以说,如果在电动汽车上变速箱是必须的,那恐怕就没有互联网造车这件事了。

为电动汽车加上变速箱?

好不容易电动汽车摆脱了变速箱,现在却又有不少人想着为电动汽车加上变速箱,这是怎么回事呢?

近日,中国汽车工程学会举办了第10届TMC论坛的专题论坛,议题有两个,一个是“传统与电气化动力DCT技术发展”,另一个是“电动汽车驱动与多挡变速箱技术发展”。

是不是有点拗口?我给您翻译一下,第一个议题是说混动车型当中电机与DCT变速箱的整合。这个议题很好理解,绝大部分混合动力车型都要保留传统的变速箱(采用动力分流形式混动系统的车型除外,比如丰田的双擎车型),这就带来了电机与变速箱的配合、整合等问题。

电动汽车,电动汽车变速箱

混动车型大多保留了传统变速箱,但是搭载了多挡变速箱的纯电动汽车非常少。

第二个议题是说要为纯电动汽车增加多挡变速箱。这恐怕就比较难以理解了,为什么要为电动汽车加上变速箱呢?

我们还是从特斯拉说起。当年特斯拉为何要为Roadster搭载一台两挡变速箱呢?这是因为在电机转速超过一个临界值之后,它的效率和输出的扭矩就会急剧下降。如果采用固定齿比的单级减速器,那就只能照顾到低速和高速这两种工况当中的一个,所以我们可以看到,电动汽车的加速再快,它的最高时速也就在200km/h左右。对于追求性能表现的电动汽车来说,多挡变速箱是比单级减速器更好的选择。

对于普通的家用电动汽车来说,单级减速器在高速工况下过高的转速会导致能耗升高、续航下降、可靠性下降等问题。

电动汽车,电动汽车变速箱

两挡变速箱可以降低对电机性能的要求。换句话说,两挡变速箱是电机性能的放大器。图中数据来源于河北工业大学新能源汽车研究中心。

为电动汽车增加多挡变速箱可以有效解决上述问题。同时,多挡变速箱也是电机性能的放大器。河北工业大学新能源汽车研究中心的数据表明,在使用两挡变速箱时,一台普通电机的性能表现可以与参数超出它20%的电机相持平。

为了避免动力中断和换挡冲击,应用于电动汽车的多档变速箱在结构上与传统自动变速箱有所不同。

不过,电动汽车最讨人喜欢的地方是极为顺畅的驾驶体验。在加装了多挡变速箱之后,是否会带来动力中断和换挡冲击呢?为了避免这种情况的发生,应用于电动汽车的多挡变速箱普遍取消了离合器,采用驱动电机-变速箱直联的形式,在换挡过程中由驱动电机进行调速同步。不过,具体换挡的体验如何,还有待我们实际体验。

变速箱能卷土重来吗?

说了这么多优点,那么多挡变速箱是否会成为未来电动汽车发展的趋势呢?那倒也不一定。加入多挡变速箱会带来更大的体积、更大的重量、更高的成本。虽然这些问题正在逐渐被解决,但是别忘了电机的技术也在不断进步。在性能满足需求的前提下,我想单级减速器应该会是更加稳妥的选择。

电动汽车,电动汽车变速箱

大众I.D.R PIKES PEAK是目前性能最强大的电动汽车之一,它采用的依然是单级减速器。

目前,即使是在对性能有着极高要求的赛车领域,应用多挡变速箱的电动汽车也不多。性能顶尖的FE赛车、大众I.D. R PIKES PEAK、蔚来EP9采用的均是单级减速器。所以,多挡变速箱要想卷土重来并不是一件容易的事情。

编辑点评:由于在性能上有一些优势,多挡变速箱不难在电动汽车领域占据一席之地。但是从市场的角度来看,未来的主流应该还是单级减速器。


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来源:爱卡汽车
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