电车并不都是固定齿比,但大部分电车采用固定齿比,主要有以下原因:
- 电机特性优势
- 高扭矩输出:电动机与传统燃油发动机不同,在零转速下就能输出最大转矩,起步时动力充足,不需要像燃油车那样依靠多挡位变速箱来提升起步扭矩。比如在城市道路的频繁启停场景中,固定齿比的电车可以轻松应对。
- 宽转速范围:电动机的转速范围广,在全转速区间内效率和动力性都比较高,单一的固定齿比可以在较宽的速度范围内满足车辆的动力需求,不需要通过多个挡位来调整转速与扭矩的匹配。
- 结构与成本考量
- 结构简单:固定齿比变速箱结构相对简单,本质上就是单级减速齿轮,相比传统燃油车的多挡位变速箱,少了复杂的齿轮组、换挡机构、液力变矩器等部件,不仅降低了生产制造的难度,也减少了零部件数量,有助于提高整车的可靠性和稳定性。
- 成本降低:由于结构简单,零部件数量少,在研发、生产、装配等环节的成本都会降低。而且后期的维护保养成本也更低,不需要更换变速箱油、检查复杂的换挡机构等。
- 空间优化:体积小巧的固定齿比变速箱更容易在电动车有限的车内空间中进行布局,尤其是对于前机舱空间紧张的电动车来说,可以更好地容纳电动机、电池包等其他重要部件,有利于整车的空间规划。
- 传动效率提升
- 减少动力损失:固定齿比变速箱动力传递路径直接,从电机到车轮的动力传输过程中,不需要像多挡位变速箱那样在换挡时产生动力中断,也不存在换挡过程中的能量损失,能够有效提高传动效率,增加电动车的续航里程。
- 匹配高效区间:电动机本身在不同转速下都有较高的效率,配合固定齿比变速箱,可以通过电机的控制系统,将电机的工作点更多地调整到高效运行区间,进一步提高能源利用效率。
- 驾驶体验优化
- 操作简便:对于驾驶者来说,固定齿比的电车无需进行换挡操作,驾驶过程更加简单、轻松,尤其在城市拥堵路况下,不会有频繁换挡的麻烦,提升了驾驶的便利性和舒适性。
- 动力响应迅速:没有换挡过程的延迟,电动机可以根据驾驶者的加速踏板指令迅速输出动力,车辆的动力响应更加直接、灵敏,给驾驶者带来更好的驾驶感受。