電動車究竟需不需要多速比變速箱？

　　為什麼當下的電動車都不需要配置笨重的變速箱？因為電動機的輸出特性相較内燃機有先天優勢。

　　首先内燃機的最大轉速偏低。因為搭載了代号S65的4.0升V8自然吸氣引擎，底盤代号E90的寶馬M3為車迷們所津津樂道，但這台V8引擎的最高轉速也“僅為”8250rpm。相比之下，電動機的最大轉速可以輕松破萬，而特斯拉Model S Plaid因為碳纖維套筒轉子（NEW CARBON SLEEVED ROTORE）技術的加持，最高轉速可突破20000rpm。

　　其次，内燃機在低轉速下的扭矩也偏小。同時，内燃機的輸出特性決定了，其最大動力、最高效率和平順輸出的工作區間交集過小。在相對低的最高轉速、低轉速下的低扭矩和不理想的輸出特性的共同影響下，為了同時滿足起步、高速等多種工況下的動力需求，多速比變速箱成為内燃機不可或缺的夥伴，而電動機則并不需要。

　　雖然抛棄了複雜的多速比變速箱，在加之電動機自身尺寸相較内燃機的優勢，電動車的動力總成結構得以大大簡化。但因為固定了速比，電動車也不得不面臨加速能力和極速能力二選一的問題。

　　為了兼得魚和熊掌，具備兩擋變速能力的電動車應運而生。例如，利用行星齒輪技術來改變速比的保時捷Taycan，在後橋采用了平行軸換擋技術的上汽飛凡（原上汽R品牌）Marvel R。

　　但他們依然是電動市場的少數派。一方面他們隻具備兩擋動力切換的能力，另一方面，對解決純電動汽車的最大痛點續航表現，尤其是最被诟病的高速掉電情況，兩擋變速的貢獻并不明顯。

　　雖然電動機的高效工作區間覆蓋相對較廣，但如果能配合多速比變速箱，進一步提高電動機的輸出效率，理論上也是可以提高電動車續航表現的。

　　博世在2020年便宣布會研發一款應用于電動車的CVT變速箱。近日，基于電動汽車e-Golf，汽車零部件供應商博世再次對外展示了CVT4EV變速箱為電動車帶來的增益。

　　在博世的演示中，一個有趣的點是，研發人員将e-Golf的扭矩人為限制在了145N·m，隻有最大扭矩290N·m的一半水平，但e-Golf的輸出表現卻接近正常水準，背後功臣自然是CVT4EV變速箱。

　　根據博世的計算，在WLTP工況循環下，配備了CVT4EV變速箱的e-Golf可獲得4%的續航裡程提升。在高速行駛比例更高的工況循環中，CVT4EV變速箱對電動車續航裡程的提升貢獻甚至可以達到10%。高速行駛中對電動機效率提升更為明顯，這恰好精準切中了電動車高速工況下能耗高的痛點。

　　此外，CVT4EV變速箱對電動機動力輸出的精準調控，也使電動車可以保持傲視燃油車的加速能力的同時，擁有不俗的極速能力，以及一定的爬坡能力。正如博世CVT工程部負責人Gert-Jan van Spijk所說，CVT4ET拓展了電動車的邊界。

　　但博世CVT4EV變速箱顯然處在早期研發階段，其一大問題便是“又大又重”。搭載在e-Golf上的這款CVT變速箱并不是專門為電動車設計的，而是在為三菱汽油發動機開發的變速箱上進行魔改。這款CVT4EV的重量達到了100Kg，而在研發人員的理想規劃中，它的重量應該被限制在20Kg。

　　并且這款CVT4EV的結構也理應更加緊湊，因為其身材也保留了内燃機變速箱的魁梧。你可以想象，當這款CVT4EV變速箱身處在狹小的電動車動力艙中，搭配在“纖小靈巧”的電動機旁邊時，會有多突兀。

　　除開技術成熟度的問題，博世CVT4EV項目從實驗到量産的路上還需要面對成本問題。雖然CVT4EV變速箱對電動車極速和能耗方面的表現有一定提升，但能否打動消費者為其支付額外的購車成本仍是未知。如果集成度過低，或是成本過高，那麼電動車CVT變速箱必然将會是隻屬于少數超級跑車的奢侈配置。

　　本文作者為踢車幫 厲冰雪

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