电动汽车的变速箱,为啥只有一个档位?跑高速不会增加耗电量吗?

电动汽车的变速箱,为啥只有一个档位?跑高速不会增加耗电量吗?-有驾

各位车友们,今天我们聊一个很有意思的话题 —— 电动车的变速箱。

不知道大家有没有想过,咱们开的燃油车都是AT、DCT各种变速箱,动不动就8个、9个甚至10个档位,但电动车却普遍只有一个档位。

这是出于什么考虑呢?给电动车加装多挡变速箱,是不是真能降低能耗?特别是在跑高速时?

电动汽车的变速箱,为啥只有一个档位?跑高速不会增加耗电量吗?-有驾

这个问题,学姐我跑了十几万公里电车之后,有点发言权。

今天就带大家一起从技术角度看看,电动车的变速箱那些事儿。

电动汽车的变速箱,为啥只有一个档位?跑高速不会增加耗电量吗?-有驾

燃油车:多档是刚需,电动车:一档就够

电动汽车的变速箱,为啥只有一个档位?跑高速不会增加耗电量吗?-有驾

先说燃油车,为啥非得有那么多档位?根本原因是内燃机的特性决定的。

咱们的汽油发动机只有在特定转速区间(一般是2000-4000转)才能达到最佳效率,转速过高或过低,油耗就上去了,动力也跟不上。

所以需要通过不同档位的变速箱,让发动机尽可能工作在高效区间。

电动汽车的变速箱,为啥只有一个档位?跑高速不会增加耗电量吗?-有驾

而电动机呢?这玩意儿可太省心了。

从特斯拉Model S的电机效率图可以看到,电机在5000转到14000转这个超宽的区间内,效率都特别高,基本维持在同一水平。

换句话说,电动机高转速和低转速的效率相差很小,所以没必要像燃油车那样频繁换挡来保持高效率。

而且,如果给电动车增加多档位变速箱,会引入更多的传动零件,反而会增加传动损耗。

这么一来,不仅没能降低耗电量,可能还会因为机械损耗增加而让耗电量更高。

这个车,有点意思,大多数厂商做电动车时都选择了"不换挡"这条路,就是这个道理。

特立独行的保时捷Taycan:为啥要用两档变速箱?

说到这儿,可能有车友要问了:"学姐,保时捷Taycan不是用了两档变速箱吗?"

确实如此。

但Taycan这么做,目的主要不是为了省电,而是为了性能。

具体来说,主要有两个考量:

加速性:低挡位可以获得更大的扭矩输出。

Taycan把一档速比设置得更大,起步时用一档,能帮助它获得更猛的加速能力。

最高车速:单档位电动车面临加速性和极速的取舍问题。

齿轮减速比越大,加速性越好,但极速会受限;

减速比越小,极速提高,但加速性就差。

Taycan通过两档变速箱,兼顾了这两点。

所以,保时捷Taycan的两档变速箱设计,更多是为了满足性能车的定位需求,而不是为了降低能耗。

这车,有点东西!

电动车跑高速:真的会"掉电掉得快"吗?

说回咱们今天的核心问题 —— 电动车跑高速时耗电量增加,这个是真的。

但原因不是因为没有多挡变速箱,而是其他因素造成的。

电动车在高速行驶时耗电增加的主要原因是:

空气阻力:空气阻力会随着速度的平方增加,100km/h和120km/h的阻力差距就很明显了。

电机效率:虽然电机在很宽的转速范围内效率都不错,但在超高转速时,效率还是会有所下降。

电池发热:高速行驶时电池持续大电流放电,会产生更多热量,间接增加了能耗。

那么给电动车加装多档变速箱,能不能解决这个问题呢?理论上可以有所改善,但效果有限,得不偿失。

因为多挡变速箱带来的机械损耗、重量增加、成本提高等问题,可能会抵消掉省下来的那点电。

混动系统:为啥有的用多档,有的用单档?

说完纯电动车,我们再来看看混合动力车型。

国内主流混动系统的变速箱档位配置各不相同:

比亚迪超级DM-i:1档变速箱

吉利雷神电混:3档变频电驱

长城柠檬混动:多档变速箱

为什么会有这种差异?主要是工作逻辑不同导致的。

比亚迪的单档位策略:尽量以电驱动为主,发动机在车速达到70-80km/h时才会介入,且主要以串联模式为主(发动机不直接驱动车轮,而是发电)。

吉利的3档变频电驱:通过变频调节挡位,在高速场景中挂入3档,让电机和内燃机都保持在最合适的转速,降低能耗。

据测试,在WLTC工况下,搭载这套系统的银河L7亏电油耗仅为5.23L/100km,相比之下,增程式SUV理想L7的亏电油耗达9-10L/100km。

这里有个有趣的现象:不同档位策略的混动车型,百公里加速表现差距并不大。

比如:

比亚迪宋Plus(1档):7.9秒

吉利银河L7(3档):6.9秒

哈弗H6新能源(多档):7.8秒

所以对于混动系统来说,档位多少主要影响的是发动机介入的时机和方式,以及高速巡航时的能耗表现,而不是零百加速性能。

学姐的观点:未来电动车变速箱会怎么发展?

看完上面的分析,我认为:

纯电动家用车:单档变速箱仍将是主流,简单可靠,成本低,足以满足日常需求。

高性能电动车:可能会采用2档甚至多档变速箱,以兼顾加速性和极速表现。

混合动力车型:会根据混动系统架构的不同,继续存在1档到多档的多种方案。

不过话说回来,变速箱只是整车效率的一个因素。

未来电动车的能耗优化,更可能聚焦在以下方面:

更高效的电机(如碳化硅逆变器技术)

电池能量密度提升

整车轻量化

空气动力学优化

热管理系统改进

这些方向比起追求多档变速箱,可能更能带来实质性的能耗改善和续航提升。

写在最后

各位车友们,通过今天的分析,我们可以看到,电动车采用单档变速箱并非技术局限,而是基于电机特性做出的理性选择。

所以当有人问你"电动车为啥只有一个档位"时,你可以自信地回答:"因为电机效率曲线平坦,一个档位就能搞定所有场景,加装多档反而得不偿失!"

那么问题来了,车友们,你们觉得未来会不会有突破性的变速箱技术出现在电动车上?欢迎在评论区留言分享你的观点!

学姐专栏问答时间开始,有任何关于电动车、混动系统的问题,都可以在评论区提出,我会尽快回复大家!

祝大家心想事成,身体健康,不劳而获,坐享其成。

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