燃油車(chē)時(shí)代我們?cè)u(píng)述一臺(tái)車(chē)的好壞往往首先提到的就是三大件，也就是發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱以及底盤(pán)。隨著近兩年電動(dòng)汽車(chē)的飛快普及，電機(jī)替代了發(fā)動(dòng)機(jī)為車(chē)輛提供動(dòng)力，但是在電動(dòng)汽車(chē)上變速箱卻很少有人提及，以至于很多人認(rèn)為電動(dòng)汽車(chē)不需要變速箱。那么對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)而言究竟有沒(méi)有必要配備變速箱呢，今天我們就來(lái)分析一下，電動(dòng)汽車(chē)究竟有沒(méi)有必要配備變速箱。
描述這個(gè)問(wèn)題前我們得首先了解變速箱的由來(lái)以及主要功能，這就得聊回內(nèi)燃機(jī)時(shí)代。內(nèi)燃機(jī)作為人類(lèi)工業(yè)的重要成果，其性能目前已經(jīng)相當(dāng)強(qiáng)勁了，但是依舊會(huì)擁有一些先天問(wèn)題，例如低轉(zhuǎn)速下無(wú)法輸出轉(zhuǎn)矩，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力需要達(dá)到一定轉(zhuǎn)速才能發(fā)揮其最大扭矩，而且如果轉(zhuǎn)速過(guò)高的情況下，其扭矩輸出會(huì)急劇衰減，也就是我們了解一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)提到的最大扭矩輸出區(qū)間。
對(duì)于大部分普通民用內(nèi)燃機(jī)工作范圍約為1000-4000rpm。這就造成了發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速或者過(guò)高的轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)，對(duì)汽車(chē)的加速提供的動(dòng)能幫助有效，也就是說(shuō)起步困難，到了高速時(shí)再加速困難。解決該問(wèn)題需要調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)比，這就誕生了變速箱。
低速起步時(shí)采用較大的傳動(dòng)比，高速時(shí)采用較小的傳動(dòng)比來(lái)保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的有效輸出。而電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)與內(nèi)燃機(jī)在動(dòng)力輸出特性方面有著十分明顯的區(qū)別。
電機(jī)的動(dòng)力輸出是轉(zhuǎn)速越低扭矩越大，意味著電機(jī)在低速，甚至零轉(zhuǎn)速下也可以輸出很大的轉(zhuǎn)矩，保證電動(dòng)車(chē)在起步時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)。到了高速階段電機(jī)的動(dòng)力輸出工作范圍又特別廣約為0-8000rpm，雖然高轉(zhuǎn)速電機(jī)扭矩下降，但是由于車(chē)輛也有了巨大慣性所以依舊有著不錯(cuò)的動(dòng)力響應(yīng)。這正是基于這些原因目前大部分電動(dòng)汽車(chē)都沒(méi)有變速箱。
當(dāng)然，上邊我們有提到電動(dòng)機(jī)會(huì)隨著轉(zhuǎn)速上升扭矩不斷較低，所以也導(dǎo)致了目前國(guó)內(nèi)多數(shù)電動(dòng)車(chē)最高速度并不高，而且高速行駛時(shí)不僅加速感受一般，整體噪音也比較大。想要解決這個(gè)問(wèn)題呢，簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)有兩種方法：第一就是換裝大功率電機(jī)，但是這種會(huì)造成能效降低，意味著需要安裝更多電池，造成成本的提升。第二種就是我們今天聊到的主題，加裝變速箱，但是整體研發(fā)難度太大，短期內(nèi)很難生產(chǎn)出可靠的電動(dòng)車(chē)變速箱。
其實(shí)全球電動(dòng)汽車(chē)巨頭特斯拉在成立之初就也嘗試過(guò)采用電動(dòng)車(chē)變速箱。其首款車(chē)型最初的動(dòng)力方案就是電機(jī)+2檔變速箱，但是后期由于無(wú)法短期內(nèi)解決可靠性問(wèn)題被迫停止，轉(zhuǎn)而使用我們說(shuō)的第一種方案，換裝大功率電機(jī)。雖然也達(dá)到了預(yù)期的動(dòng)力水準(zhǔn)，但是整體的能效方面卻大大降低。
隨著電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展，目前電池技術(shù)逐步遭遇技術(shù)瓶頸的前提下，如何提升電機(jī)的能效來(lái)達(dá)到更長(zhǎng)續(xù)航里程的目的會(huì)是各家車(chē)企的研發(fā)重點(diǎn)。而電動(dòng)車(chē)配備變速箱會(huì)是當(dāng)前技術(shù)環(huán)境下極為可行的解決方案，也許不久的將來(lái)我們的電動(dòng)汽車(chē)也將會(huì)有變速器+離合器。