純電動(dòng)汽車到底要不要波箱？

問題描述：純電動(dòng)汽車到底要不要波箱？看到兩派人爭(zhēng)論，有人說要，有人說不要，弄糊涂了

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>感謝邀請(qǐng)，這個(gè)問題我之前有回答過。

首先，為什么純電動(dòng)汽車大多數(shù)都沒有配備變速箱：

第一點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)的工作特性決定的，電動(dòng)機(jī)理論上轉(zhuǎn)速為零時(shí)扭矩最大，低速扭矩較大，工作轉(zhuǎn)速范圍較寬，而內(nèi)燃機(jī)低速時(shí)扭矩很小，無法是車輛成功起步，且內(nèi)燃機(jī)工作轉(zhuǎn)速較電動(dòng)機(jī)窄，高速扭矩下降嚴(yán)重，所以這就使得內(nèi)燃機(jī)必須配備變速器來降速增扭，而對(duì)電動(dòng)機(jī)來說就不是那么需要了。

第二點(diǎn)是最關(guān)鍵的，電動(dòng)車其實(shí)配置變速器動(dòng)力性會(huì)更好，相當(dāng)于錦上添花，比如特斯拉車型Roadster的最初設(shè)計(jì)是180kW電機(jī)+2檔變速箱，由于電動(dòng)機(jī)的工作特性決定了當(dāng)電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)作時(shí)，扭矩會(huì)急劇下降，所以這就是100公里加速時(shí)為什么電動(dòng)車后程乏力的原因，如果電動(dòng)車能配備變速器，那么高速時(shí)通過變速器降速增扭，就可以彌補(bǔ)這個(gè)不足，這就是特斯拉roadeter設(shè)計(jì)的初衷。但加入多級(jí)變速器后整車質(zhì)量增加，且擠壓了電池空間，這會(huì)使車的續(xù)航能力打折扣，而且變速器本身存在功率損失，經(jīng)濟(jì)性降低，而且最為致命的是電動(dòng)汽車變速器開發(fā)進(jìn)度較慢，拖累整車的研發(fā)。綜上，最后特斯拉變更方案240kW電機(jī)+80kWh電池。后來的特斯拉Model S P85采用的也只是單級(jí)齒輪變速箱，這個(gè)變速箱提升動(dòng)力性能力有限，并且經(jīng)濟(jì)性也不高，這足以看出優(yōu)秀的電動(dòng)車變速箱開發(fā)的難度較大，企業(yè)目前還是認(rèn)為單級(jí)變速箱利大于弊，或者不用變速器利大于弊。

回到國(guó)內(nèi)，這個(gè)現(xiàn)象就更明顯了，沒有那個(gè)廠家會(huì)愿意投巨資去開發(fā)一個(gè)優(yōu)勢(shì)還不明顯的電動(dòng)車變速箱（或則說，內(nèi)燃機(jī)變速箱其實(shí)也沒有那個(gè)廠家愿意去投資研發(fā)，更何況電動(dòng)車）。所以目前，電動(dòng)車普遍是不會(huì)配備多級(jí)變速箱的。

以上是為什么電動(dòng)車變速箱還沒有普及的原因。

但是，總的來說電動(dòng)車配置多級(jí)變速箱將是一個(gè)趨勢(shì)，由寶馬i8的兩檔變速箱就可以看出來，電動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)，扭矩衰減明顯，后程加速乏力，為了彌補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn)，引入多級(jí)變速器的必要性已經(jīng)很明顯了。

從這個(gè)新聞電動(dòng)車多級(jí)變速器的重要性，可見一斑最近一家叫DSD的公司最新研發(fā)的一款多齒比電動(dòng)車變速箱將實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。AVL、Delta賽車、GKN、捷豹路虎、印度塔塔鋼鐵、威廉姆斯、Zytek等知名企業(yè)已經(jīng)針對(duì)這一項(xiàng)目成立了投資財(cái)團(tuán)，足以看見多級(jí)電動(dòng)車變速器的魅力。DSD公司開發(fā)的變速箱必須具備體積小、質(zhì)量輕、傳動(dòng)效率高等特點(diǎn)，這樣才能利大于弊。DSD變速箱計(jì)劃于2018年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，到了2022年，DSD公司還將開發(fā)出更加先進(jìn)且適用范圍完全覆蓋電動(dòng)車的多齒比變速箱。

而且，我們學(xué)校的汽車實(shí)驗(yàn)室也在積極的研究電動(dòng)車變速器，總的來說，這將是以后的一個(gè)趨勢(shì)。

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>原方案：180kW電機(jī)+60kWh電池+變速箱

新方案：240kW電機(jī)+80kWh電池

以此例來看，“為了達(dá)到相同的動(dòng)力性能”，特斯拉的新方案去掉了變速箱，但被迫換用了更大的電機(jī)，以及20kWh的電池。大體估計(jì)一下，這成本與重量肯定都上去了！

因此，至少以特斯拉的例子來看，增加變速箱，是可以降低電動(dòng)汽車成本的，是可以降低電動(dòng)汽車重量的。為了避免錯(cuò)誤的分析，一定要記著前提：“為了達(dá)到相同的動(dòng)力性能”。

再分析一下，增加變速箱，經(jīng)濟(jì)性提升有限嗎？

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>要不要變速器，首先要了解電動(dòng)機(jī)的控制方式。電動(dòng)機(jī)自從被發(fā)明以來，（恒速的除外）根據(jù)其需要變速、啟停的特性，已經(jīng)經(jīng)歷了兩次重大的變革。原來恒速+離合達(dá)成啟停的目的；第一次變革，電動(dòng)機(jī)+變頻器達(dá)成啟停變速的目的；第二次，電動(dòng)機(jī)+伺服控制器達(dá)到啟停變速的目的（一開始主要用于精密機(jī)床）。當(dāng)然，伺服控制系統(tǒng)成本會(huì)高一些。一部汽車最優(yōu)的配置是22.5KW*4臺(tái)，直接作用于半軸上，通過伺服控制。動(dòng)力達(dá)到“按需分配”，兩驅(qū)，三驅(qū)，四驅(qū)的概念已經(jīng)很模糊了。這樣算下來這套控制系統(tǒng)加上電機(jī)成本可能在16萬元以上。加上汽車中央控制系統(tǒng)、汽車其它制造成本，還有電池、設(shè)計(jì)費(fèi)用、稅費(fèi)，總計(jì)約30萬元的成本，還得加上利潤(rùn)，所以伺服系統(tǒng)用于電動(dòng)汽車還需市場(chǎng)考驗(yàn)。

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>為什么不用變速器，原因有幾個(gè)：

1、電機(jī)有效工作范圍極寬，速度從0公里到80公里都是經(jīng)濟(jì)速度；

2、速度超過80效率下降但是比內(nèi)燃機(jī)高的多，然而80以上的速度使用機(jī)會(huì)不多，因?yàn)槭芟抻陔姵乩m(xù)航能力，跑高速不是電動(dòng)車的長(zhǎng)項(xiàng)，市區(qū)短途更實(shí)際，而市區(qū)速度80的情況幾乎不存在；

3、為了很少遇到的跑高速的情況而增加變速器，增加成本不說，能量損失那是時(shí)時(shí)刻刻存在的，盡管你95%都是市區(qū)低速，得不償失；

4、常見的永磁電機(jī)一般是6對(duì)磁極或9對(duì)磁極，在達(dá)到一定速度時(shí)不需要太大扭矩，此時(shí)減少某幾對(duì)磁極供電，以減少無謂的能耗，簡(jiǎn)單說由9對(duì)磁極供電變成3對(duì)磁極供電，維持速度不變但是能耗變成1/3，相當(dāng)于3倍速變速箱。電機(jī)能起到變速節(jié)能效果，何必增加外部變速箱；

5、關(guān)于電機(jī)工作速度和扭矩的曲線圖可以百度一下，能夠看出電機(jī)在低速、高速兩個(gè)區(qū)間，扭矩變化不大，因此無法通過改變齒比而改變輸出扭矩，也就是通過增加齒比降低轉(zhuǎn)速增加扭矩，在電機(jī)上面是行不通的。

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>白癡才覺得自己是能人。如果加了青小的變速器我認(rèn)為肯定好。大家都知道變速箱是干什么的。除去傳動(dòng)損失的動(dòng)力。有了他可以試應(yīng)較大范圍路況。可以保護(hù)電機(jī)電池不受熱。可以增加動(dòng)力或速度。中行以上車我認(rèn)為還是有好。小行車在安個(gè)那東西沒必要。反而是累墜

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>先介紹一下汽油機(jī)的調(diào)速范圍，也就三到四倍，常用范圍也就二倍多一點(diǎn)，所以，一定要變速箱，變速箱變比大慨在6倍左右，所以汽車變速在15倍左右。再介紹一下電機(jī)，直流電機(jī)變速比可以輕松做到十倍以上，20倍問題不大，做20倍的控制器的增加的成本比變速箱要低，所以一般不會(huì)用變速箱的。