從定性的角度看純電動汽車可以有變速器，但不是必須。帶多檔變速箱的優點有：

1.優化效率分配。電機的高效區比發動機寬很多，但也是有高低效區分的，通過調整速比可以使電機工作點更多的落在高效區。

2.同性能下成本優勢或者同成本下性能優勢。直驅方案為滿足爬坡要求，需要把電機最大扭矩做的比較大，有變速箱可以選擇高轉速小扭矩電機，後者可以節省電機成本。而且高轉低扭電機會比低轉高扭電機有更寬泛的高效率區間分布利于實際工況效率提升。

但是，好的電機變速能力很強，調速範圍廣，變速控制在電機控制器内完成，猶其是輪毂電機，不需要變速器甚至是減速器。電動汽車的發展趨勢是直驅，就是減少機械傳動裝置，電機直接驅動輪子，這樣的好處是動力控制算法更加簡單，車輛穩定性更好，故障率更低。

目前，國内大部分純電動車都沒有物理意義上的變速器，部分車在儀表上的檔位顯示實際上都是迎合消費者的模拟檔位，電動機本身并不需要齒輪變速機構的輔助就能在各個轉速下穩定工作。另外，純電動車也不能搭載普通的變速器，主要原因是普通變速器的體積相對于電動車而言太大，本來電池組就把整個底盤空間占掉了，壓根就沒有足夠的安放空間。其次是傳動效率不夠高，以傳動效率較高的雙離合變速器為例，實際傳動效率在87%左右，這就意味着原本電池組100公裡的續航裡程，傳到車輪後就隻剩下87公裡了。同時，考慮變速器的重量因素，可能也會使實際續航裡程下降！鑒于以上情況，盡管擁有變速箱對純電動汽車動力性有一定的提升，但市面上的純電動汽車基本上都是單速變速器，或者說是隻有主減速器。

到這裡定性分析結束，一下為定量分析，如果感覺無聊可跳過過程，直接看末尾藍字結論。

定量分析所用數據基于實際汽車改編，，，，也就是說與任何一款實際車型無關，如有雷同，純屬巧合。

1.1電機扭矩轉速曲線設定

異步電機轉矩可由表示，

異步電機轉速轉矩關系

其中：CE（a）為轉矩常數、np為電抗、m為電機結構常數、Rs為電機定子電阻、Rr為轉子電阻、Ls為定子電感、Lr為轉子電感、fs為電源頻率、s為轉差率、n為轉子轉速、n0為磁場轉速。

編寫matlab程序：

function f=fi(f)

a=2;m=3;np=2;Rs=2.497;Rr=5.503;Ls=0.0217;Lr=0.0217;A=m*np/(2*pi);s=0.02:0.001:1;

fs=40;n0=60*fs/np;n=n0-s.*n0;B=2*pi*Lr*fs;

T=50*A*a^2*(Rr*fs*s./(Rr^2 B^2*s.^2));T1=fs*s./(0.01^2 2*s.^2);

plot(T,n);xlabel('T(N*m)');ylabel('n(r/min)');

hold on

fs=80;n0=60*fs/np;n=n0-s.*n0;B=2*pi*Lr*fs;

T=50*A*a^2*(Rr*fs*s./(Rr^2 B^2*s.^2));T1=fs*s./(0.01^2 2*s.^2);

plot(T,n);xlabel('T(N*m)');ylabel('n(r/min)');

hold on

fs=120;n0=60*fs/np;n=n0-s.*n0;B=2*pi*Lr*fs;

T=50*A*a^2*(Rr*fs*s./(Rr^2 B^2*s.^2));T1=fs*s./(0.01^2 2*s.^2);

plot(T,n);xlabel('T(N*m)');ylabel('n(r/min)');

hold on

得到結果：

不同輸入頻率下的電機特性

1.2有變速器的純電動汽車

1.2.1動力特性

編寫程序如下：

n=500:10:3500;r=0.315;i0=3.42;nt=0.85;G=1700*9.8;f=0.013;CDA=2.77;

m=1700;g=9.8;

a=2;M=3;np=2;Rs=2.497;Rr=5.503;Ls=0.0217;Lr=0.0217;A=M*np/(2*pi);s=0.02:0.003:0.92;

fs=120;B=2*pi*Lr*fs;

Tp=50*A*a^2*(Rr*fs*s./(Rr^2 B^2*s.^2));

for ig=[1.375,0.969]

ua=0.377*r*n/i0/ig;

Ft=Tp*i0*ig*nt/r;Fw=CDA*ua.*ua/21.15;

D=(Ft-Fw)/G;

plot(ua,D);

hold on;

end

f=0.0076 0.000056*ua;

plot(ua,f);xlabel('ua/(km/h)'),ylabel('D');gtext('I'),gtext('II');

legend('I','II','f');

兩級變速器電動汽車動力特性

1.2.2爬坡度

編寫程序如下：

n=500:10:3500;nmin=450;nmax=5000;i0=3.42;nt=0.85;G=1700*9.8;

f=0.013;CDA=2.77;lf=0.218;lw1=1.798;lw2=3.598;m=1700;

L=3.2;a=1.947;hg=0.8;

ig=[1.375,0.969];

ua1=0.377*r*n/i0/ig(1);ua2=0.377*r*n/i0/ig(2);

a=2;M=3;np=2;Rs=2.497;Rr=5.503;Ls=0.0217;Lr=0.0217;A=M*np/(2*pi);s=0.02:0.003:0.92;

fs=120;B=2*pi*Lr*fs;

Tp=50*A*a^2*(Rr*fs*s./(Rr^2 B^2*s.^2));

Ft1=Tp*i0*ig(1)*nt/r;Ft2=Tp*i0*ig(2)*nt/r;

Ff=G*f;

Fw1=CDA*ua1.*ua1/21.15;Fw2=CDA*ua2.*ua2/21.15;

i1=asin((Ft1-Fw1-Ff)/G);i2=asin((Ft2-Fw2-Ff)/G);

plot(ua1,i1,ua2,i2);xlabel('ua/ km/h')ylabel('i/%');

gtext('I'),gtext('II');

結果如下：

兩級變速器電動汽車爬坡度

1.3無變速器的純電動汽車

1.3.1動力特性

程序同兩級變速器純電動汽車，改變總傳動比固定為i=3.762，總重m=1675kg。

n=500:10:3500;r=0.315;i0=3.762;nt=0.85;G=1700*9.8;f=0.013;CDA=2.77;

m=1675;g=9.8;

a=2;M=3;np=2;Rs=2.497;Rr=5.503;Ls=0.0217;Lr=0.0217;A=M*np/(2*pi);s=0.02:0.003:0.92;

fs=120;B=2*pi*Lr*fs;

Tp=50*A*a^2*(Rr*fs*s./(Rr^2 B^2*s.^2));

for

ua=0.377*r*n/i0/ig;

Ft=Tp*i0 *nt/r;Fw=CDA*ua.*ua/21.15;

D=(Ft-Fw)/G;

plot(ua,D);

hold on;

end

f=0.0076 0.000056*ua;

plot(ua,f);xlabel('ua/(km/h)'),ylabel('D');gtext('I'),gtext('II');

legend('I','II');

結果如下：

電動汽車動力特性

1.3.2爬坡度

程序同兩黨變速器純電動汽車，改變總傳動比固定為i=3.762，總重m=1675kg。

n=500:10:3500;nmin=450;nmax=5000;i0=3.762;nt=0.85;G=1700*9.8;

f=0.013;CDA=2.77;lf=0.218;lw1=1.798;lw2=3.598;m=1675;

L=3.2;a=1.947;hg=0.8;

ua1=0.377*r*n/i0/ig(1);ua2=0.377*r*n/i0/ig(2);

a=2;M=3;np=2;Rs=2.497;Rr=5.503;Ls=0.0217;Lr=0.0217;A=M*np/(2*pi);

s=0.02:0.003:0.92;

fs=120;B=2*pi*Lr*fs;

Tp=50*A*a^2*(Rr*fs*s./(Rr^2 B^2*s.^2));

Ft1=Tp*i0*ig(1)*nt/r;

Ff=G*f;

Fw1=CDA*ua1.*ua1/21.15;

i1=asin((Ft1-Fw1-Ff)/G);

plot(ua1,i1);xlabel('ua/ km/h')ylabel('i/%');

gtext('I');

結果如下：

電動汽車爬坡度

盡管從查閱的各種資料中很多都提到了純電動汽車采用變速器将會對純電動汽車的動力性帶來提升，但在編寫matlab文件進行實際計算之後得到的結果卻是盡管最大速度範圍有些許增大（127：113km/h）采用同種電機的純電動汽車有無變速器對于動力性的影響并不大。考慮到變速器将會帶來額外的重量帶來的加速性能變差和續駛裡程減小，以及成本的增加，在純電動汽車上使用變速器目前并不是提升純電動汽車動力性的最優方案。

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