电动车不用变速箱来控制转速的原因

发布时间:2024-01-12  

总结:乘用车不用变速箱为主,但个别车型有用的。商用车以用变速箱为主,但也有很多车型不用。用变速箱在乘用车是为了最高车速和百公里加速,在商用车是为了最大转矩最大爬坡能力。不用减速箱是因为贵。所以,高端乘用车可以考虑两挡箱,用得起,而且收益更大。


核心看法:

1、电动汽车(乘用车)并不是不用变速箱。

乘用车以单挡为主,即题主所理解的汽车。

乘用车曾经出现过两挡箱,如TESLA早期的roadster车型,后来因为工艺成本等问题,不做了。这个知乎上很多讲这个故事的,我就不讲了,直接搜就能找到。

乘用车现在也有两挡箱,如BMW i8使用的GKN的两挡箱,其中电机峰值功率96kW,峰值扭矩250Nm,最高转速11400rpm,一挡传动比11.3,二挡传动比5.9。见下图:

c5f5f90c-83a2-11ee-939d-92fbcf53809c.jpg

BMW i8 插电式混动的两挡箱

乘用车未来还会有两挡箱,如广汽的昊铂SSR超跑车型里用的两挡动力总成。

昊铂SSR

昊铂SSR里用的两挡

总体来看,用两挡的乘用车,都不便宜。

2、电动汽车(商用车)是以两(多)挡箱方案为主的。

商用车分了很多种类,以当下电驱行业比较热的矿卡为例,下面图来自宇通矿卡的官网,里面显示是有变速箱的。而且矿卡行业基本都是多挡箱方案。

wKgaomVVfpCAPR2PAANg-aCiCeY556.png

公交车等10米及以上车型,一般有两种不同的驱动方案,直驱方案,和多挡箱方案。各有利弊。

物流车,越大的车越有可能用变速箱,小的一定没有变速箱。

3、乘用车为啥不用两挡?为啥用两挡?

乘用车的电机如果做到高转速(譬如TESLA的17900rpm,19300rpm等),是能够满足整车最高车速的需求的。而且还能兼顾低速时的加速性能,同时整个运行区间的效率都还凑合。而使用两挡的话,需要增加1300-2000元的成本,这个成本太高了,一般车用不起。一个字,贵,用不起!

乘用车如果不差钱,又想要特别高的最高车速,譬如250km/h,而且还不希望百公里加速变差,那么就要考虑两挡了。

下面举个详细的例子吧,以TESLA MODEL 3为例,分析一下,啥时候需要用两挡。具体TESLA的车辆模型怎么来的,汽车之家来的,我另外一个回答里面有过程。

在同样一段路上,一个带有坡度,一个是平路,一辆电动车在上面一个来回消耗的电量是否相同

c6aa7b16-83a2-11ee-939d-92fbcf53809c.jpg

先上结果,当前采用TESLA模型,计算结果与整车差距不大,包括最高车速,百公里加速等。

假设我们希望这台车百公里加速从5.8s提升为5s,最高车速从225km/h提升为300km/h。就可以看到,当前电机不够用了。

c6c0e9f0-83a2-11ee-939d-92fbcf53809c.jpg

如果加速想提升到5s,最高车速想提升到300km/h,就发现当前电驱系统不够用了。

这时候,可以通过调整轮胎大小或者减速器速比的方式,来要么增加加速力减少最高车速(减少轮胎,增加速比),或者增加最高车速减少加速力(增大轮胎,减少速比)。但没法俩目标都实现啊,那我们试一下两挡箱看看行不行?

c6d474e8-83a2-11ee-939d-92fbcf53809c.jpg

用两挡箱匹配之后的结果

匹配完之后发现,百公里加速可以做到4.6s级别了,电机最高转速14042rpm时就可以支持300km/h的车速,电机的转速也够了。但是出现了另外一个问题,因为300km/h的时候,风阻太大,功率需要达到了229.6kW,用这个194kW的电机,不管怎么换速比,功率提升不了,所以功率确实不够了。但即使300km/h达不到,那么270km/h也是可以达到的。

所以,使用两挡箱有助于同时解决最高车速和百公里加速的需求(或者不提升性能,降低电机功率需求降低电机成本)。

4、商用车为啥用两(多)挡?为啥不用两(多)挡?

商用车的爬坡转矩是一个瓶颈点,所以为了增加转矩输出,用了两(多)挡比较容易实现大转矩。所以越需要大转矩的车辆,越容易做两挡,收益也明显,如果转矩都是变成2倍,500Nm*2和1000Nm*2的收益明显是转矩越大,收益越大,所以越大的车越可以考虑用两(多)挡。

小的商用车,道理同乘用车,用不起。

有些大巴车用直驱系统的原因,是因为在10年前,那时候变速箱做不好,所以不得不考虑让电机多承担一些,就出现了一些2000Nm 3000rpm的大电机。现在这种方案随着变速箱的成熟,在逐渐变少。

5、两(多)挡的其他优劣势:

好处:可以一边实现高转速,一边实现大转矩,兼顾最高车速和百公里加速动力性。

坏处:要花钱。换挡有动力中断(通过控制可以尽量减少到人不可感知的程度,但不同控制水平不同,不同车型也不同。我司在技术开发项目中,已经做到了换挡人不可感知的程度,但还是觉得贵,所以暂未产业化推广。)

所以,变速箱,在乘用车里可以用,暂时还是高端车的专属方案。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    员也无法分出较多的精力来进行换挡操作,正是由于这个原因11速变速器只能是自动挡。 图文无关,只为并茂,奥迪A6用的AT变速器三离合,分别准备好升挡和降挡? 大家都知道,相对于手动挡车,自动挡......
    箱 手动挡操作原理就是根据车速来自行调节挡位,以此来迎合车辆不同速度下所需要的转速。而AMT变速箱(自动离合手动变速箱)的出......
    = P3^1;//风扇二挡转速按钮 sbit key_s4 = P3^2;//关闭风扇按钮 sbit EN1 = P1^4;//为1 电机使能 sbit IN1 = P1^2;//为1 电机......
    使用电子控制而不是油压控制,换挡的速度在100-200ms量级,比人快得多,转速匹配也是如此。电子控制功能帮助司机防止车轮打滑。含有换挡拨片是用于选择自己的档位,尽管这很难提高性能。自动挡现在也很省油,这在......
    名为Tiptronic的手自一体式变速器,于1991年被引入到保时捷 911车型中。 Tiptronic除了具有自动换档模式外,在手动模式时,向前“推”变速杆为升档,向后“拉”为降档,只要在发动机转速......
    14个挡的电动车?丰田研发纯电手动变速箱;手动挡年代,人们恨不得车子能自动换挡,甚至不需要换挡,自动挡普及以后,手动挡却变成了难能可贵的操控和交互形式,到了新能源时代变速箱都要被淘汰了,丰田......
    什么是汽车转速转速表有什么作用;大家都知道,几乎在所有的汽车仪表盘上,都有一个发动机转速表,但在自动挡横行的今天,大多数人都只关注时速表,而不关注转速表,更不知道转速表有啥作用?那我们到底可以从转速......
    想要动力性强一点,或者目前在上坡或者下坡的情况,那么就可以适当提高转速后再换挡。如果追求经济性的话,保持车辆平顺的情况下最低转速换挡就可以了。如果是自动挡车型,建议还是在追求动力性的时候使用手动模式,这样能让车保持一个较高转速......
    上最简单、可靠的机械式手动变速器。因此,如果在驾驶员的驾驶技术较好,能够人为的保证发动机转速与档位较好匹配的情况下,手动挡会比自动挡省油很多,但是不禁想问,在驾校量产“本本族”的今天,试问......
    检测:发动机空转;防锁定系统的车轮转速传感器显示为零;电子电池传感器显示有足够的能量进行下一次启动。满足这三个条件后,发动机自动熄火。当车辆重新起步时,只要驾驶员一松开刹车,或者转动方向盘,发动机又会马上自动......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>