内容概述:哪些電動汽車裝備了變速箱,哪些電動汽車隻有減速器,為什麼如此組合 「變速箱」的功能衆所周知,以低前進擋放大功率、以高強低檔降低轉速并放大車速。對于NVH(噪音/振動/聲振粗糙度)以及使用壽命難以有效控制的内燃機而言,變速箱必然是燃油動力汽車的标配配置。
缺少它會讓發動機的使用壽命倍數級下降,同時噪音振動也難以忍受,但是為什麼電動汽車就沒有變速箱呢?
知識點 1:燃油汽車裝備的往複循環式·内燃式熱機能量轉化效率非常低,同時依靠燃燒産生熱能并轉化為機械能的模式也不理想,這種化學發動機必然需要變速箱以穩定轉速,然而電動機不需要。
電機是通過動力電池組将電流輸送到機器的「電磁線圈」以産生磁場,玩過磁鐵的同學應該都懂得“異極相吸·同級互斥”,電磁場的磁極與永磁體互斥即可驅動轉子運轉。這就是電機的能量轉化過程——安安靜靜的轉化,同時轉子懸浮是不用考慮磨損問題的。
2:既然不用考慮磨損,是不是電機的轉速也就不用限制了呢?内燃機限制轉速是為了控制NVH和磨損程度,電機不用考慮這些問題就可以自由的升轉,優秀的高功率電機可以到達1.5/2.0萬轉。
然而電機也會區分“柴機标準”與“汽機标準”,當然這不是指需要消耗燃油,而是指功率扭矩的特點。有些低轉速電機的轉速極限很低,但是扭矩可以做到非常大,這種機器就适合重型客貨車型;反之高轉速與大扭矩、高轉速與中等扭矩的電機,這些機器就适合普通代步汽車。
「汽柴」電機與變速箱并不是所有電動機都不需要或沒有常規變速箱,普通巴士有大量裝備AMT變速箱的選項。 AMT_automated manual transmission,釋義為機械自動變速箱。這種機器普遍應用于5/7萬區間的入門級家用汽車,同時在商用汽車領域廣泛應用;因其結構基礎與“MT·手動變速箱”完全相同,隻是加入了電控系統與離合器和換擋執行機構,實現了由TCU控制自動升降檔。
為什麼電動巴士都會選擇AMT呢?原因在于這種機器的齒輪組結構耐用性很高,同時離合器的更換成本也比較低——重點是AMT總成的制造成本低,所以電動巴士會選擇它,但為什麼要用變速箱呢?
電動機有兩個特點:首先為恒扭矩發力,其起步瞬間隻要動力電池最大倍率放電,電機就能爆發最大扭矩,這是内燃機絕對做不到的。其次為恒功率高轉速區間扭矩下降,扭矩×轉速÷9549×1.36=馬力,高轉速範圍内扭矩下降等于車速下降,想要提高車速就要拉升轉速,這種狀态的電耗會更高。
Engine_發動機的各個類型中,電機的技術難度與制造成本并不比内燃機更低,所以這種機器的高功率選項也是成本非常高的。所以電動巴士往往用不到高标準的輪邊電機或輪毂電機,使用的往往是低轉速标準的電機。
低功率電機的轉速假設為5000rpm,行駛中是可以很輕松的接近高轉标準的,此時這些巴士的電耗就會很高。而換裝大功率電機的成本比為電機匹配AMT變速箱還高,于是就有了這種“跨時代”的組合。(優秀電動巴士有直驅選項)
總結:電動巴士不需要考慮AMT變速箱的換擋頓挫問題,也不追求高性能,所以這種車型可以選擇AMT。但是家用代步汽車正需要考慮這些,所以使用高功率電機與單組齒輪的減速器組合就是最佳選項,為什麼呢?
傳統變速箱中的AT需要「8/10擋」标準才能達到理想的平順,這種機器成本過高;CVT隻有加速時平順,滑行頓挫且耐用性很差,面對電動機恒扭矩更是不耐用。
所以這兩種機器都不适合使用,最理想的方式就是利用電動機足夠高的轉速區間,以輸出功率直接調整車速的升降,這種通過減速器直驅的狀态是最平順的——是耐用性極高的CVT模式,這就是最終電動汽車會選擇單速減速齒輪組,隻需要把車速控制在合理範圍就好的原因。未來的電機似乎仍然不需要變速箱,尤其是在輪毂電機普及之後。
編輯:天和Auto-汽車科學島
責編:天和MCN
歡迎轉發留言讨論
,
更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!