鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2937次 | 2019年01月02日
為啥電動車只用固定齒比變速箱?
隨著這幾年國家節(jié)能減排政策推廣實(shí)施及相關(guān)政策的大力支持,各家車企紛紛布局新能源汽車,尤其是純電動汽車領(lǐng)域呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長,這極大增強(qiáng)了人們對于新能源汽車的信心。但如果仔細(xì)查看,就會發(fā)現(xiàn)目前純電動汽車都是采用的單速固定齒比變速箱,而不是傳統(tǒng)燃油車的MT、AT或DCT等類型變速箱。是什么原因,讓眾多純電動車型只考慮固定齒比變速箱呢?今天,就讓車叔來跟你說道說道。
首先要了解固定齒比變速箱和傳統(tǒng)燃油車變速箱的區(qū)別。傳統(tǒng)意義上,手動變速箱主要由齒輪和軸組成,通過齒輪間的不同組合進(jìn)行變速;自動擋變速箱由液力變矩器、行星齒輪和液壓操控系統(tǒng)組成,通過液壓傳遞和齒輪組合的方式達(dá)到變速變距的目的;無級變速箱雖然屬于自動變速箱的一種,但它已經(jīng)克服了傳統(tǒng)自動變速箱在換擋時(shí)出現(xiàn)換擋間隙以及油門響應(yīng)慢等問題,同時(shí),無級變速箱可以自由改變傳動比,從而達(dá)到無級變速的目的,使汽車在換擋時(shí)更加平順,沒有了自動變速箱的頓挫感。固定齒比變速箱,就是依靠齒輪的不同齒比來改變車速,由于結(jié)構(gòu)簡單,所以純電動汽車上大多數(shù)都采用了這一類型變速箱。
接下來,咱再說說為什么純電動汽車普遍都是采用的固定齒比變速箱:由于純電動汽車將發(fā)動機(jī)替換為電動機(jī),并且增加了電力驅(qū)動和動能回收系統(tǒng),以及動力電池包。既要保證車內(nèi)正常的乘坐舒適性,又要保持動力系統(tǒng)擁有足夠的安放空間,所以必須合理優(yōu)化車上設(shè)備的使用方式。這也就是為什么有的純電動汽車會將動力電池包設(shè)計(jì)在底盤上,而有的會設(shè)置在后備箱下面的原因。還有,因?yàn)閭鹘y(tǒng)變速箱體積巨大,就算是無級變速箱,相比固定齒比變速箱而言也要大上不少。
還有一點(diǎn)原因就是傳動效率不足,以目前傳動效率比較高的雙離合變速箱來說,實(shí)際變速箱工作時(shí)能達(dá)到80%以上的傳動效率就已經(jīng)很高了。但對于純電動汽車而言,即使能達(dá)到如此高的傳動效率,那么100km的續(xù)航里程最終也只能頂多跑80km,而且變速箱的重量還會進(jìn)一步降低純電動汽車的續(xù)航里程。反觀單速固定齒比變速箱,它相比傳統(tǒng)變速箱有著結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低和故障率低的特點(diǎn),所以綜合比較之下也就不難理解現(xiàn)如今純電動汽車為何紛紛都選用單速固定齒比變速箱了。
其實(shí),特斯拉設(shè)計(jì)旗下第一款量產(chǎn)車型Roadster時(shí)就曾考慮采用兩檔變速箱,但由于成本和技術(shù)問題一直無法搭載在量產(chǎn)車上,這也導(dǎo)致了Roadster遲遲無法進(jìn)行量產(chǎn)。最終,馬斯克取消了兩檔變速箱的使用,取而代之的是如今我們所看到的固定齒比變速箱。2015年,一家名為驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)(DriveSystemDdsign)的公司研發(fā)了一款名為MSYS的多齒比變速箱,并主要針對純電動汽車和油電混動汽車。據(jù)介紹,MSYS是第一款真正意義上的電動車3擋變速箱,不僅提升了純電動汽車速度上限,還將使續(xù)航里程提升15%。
另外一款已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)使用的兩檔變速箱,就是吉凱恩為寶馬i8設(shè)計(jì)的雙速eAxle傳動模塊。吉凱恩作為第一家生產(chǎn)混動車型雙速驅(qū)動模塊的供應(yīng)商,所提供的這套兩檔變速箱模塊讓i8在純電模式下加速可提升至250km/h。此外,像博世、舍弗勒等多家公司也都設(shè)計(jì)出了兩檔或三擋變速箱。不過,由于受到市場環(huán)境影響,即使多擋變速箱技術(shù)趨于成熟,但限于制造、研發(fā)成本,單速固定齒比變速箱仍將在很長一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)使用。
隨著純電動汽車相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,人們肯定不愿意一直局限于使用單速固定齒比變速箱這一種形式,畢竟這類變速箱在電動車達(dá)到速度極限后就無法進(jìn)一步提升了,且高速經(jīng)濟(jì)性也不好。未來隨著多齒比變速箱技術(shù)逐漸成熟,制造和研發(fā)成本逐步下降,多齒比變速箱一定會代替固定齒比變速箱,在越來越多的新能源車型上推廣使用。