电车通常不安装变速箱,主要有以下几方面原因:
电机工作特性方面
- 零转速最大扭矩输出:与内燃机不同,电动机在转速为零时就能输出最大扭矩。内燃机在低转速时扭矩较小,需要变速箱在起步时放大扭矩来使车辆顺利移动,而电车不存在这个问题,能轻松起步,且起步动力强劲。
- 宽广的转速范围:电动机的工作转速范围很宽广,一般可以轻松达到一两万转。在不同的行驶速度和动力需求下,电动机通过调整转速就能满足,无需像内燃机那样依赖变速箱来改变传动比以匹配车速。
- 高效区间宽广:电动机的效率在大部分区间都比较高,相同电机最高效率和一般效率之间通常只有10%左右的差距,而且低效的工况区间面积往往不大。所以可以用单一传动比就实现0-200km/h的速度区间,无需多档位变速箱。
成本和空间方面
- 降低生产成本:变速箱的设计、研发、制造和装配都需要额外的成本。对于电车来说,不安装变速箱可以降低整车的生产成本,使车辆在市场上更具价格竞争力。
- 节省车内空间:变速箱体积较大,会占用车内一定的空间。电车去掉变速箱,能够更合理地利用车内空间,特别是对于一些小型电车或车内空间紧凑的车型来说,这一点尤为重要,还可以用来布置更多的电池组等部件以增加续航。
- 减轻车辆重量:变速箱本身有一定的重量,去掉变速箱可以减轻车辆的整体重量,这对于提升电车的续航里程和操控性能都有帮助,因为车辆重量减轻后,能耗也会相应降低。
效率和性能方面
- 减少动力传输损失:变速箱在动力传输过程中会存在一定的能量损耗,而电车直接将电能转化为动力,无需经过复杂的机械转换过程,能提高能源利用效率。
- 优化动力输出特性:电车的加速性能通常较强,其动力输出的平顺性和响应速度都很好,无需通过变速箱来调整动力输出以满足驾驶需求。
- 便于能量回收:电车的能量回收系统在制动时能将动能转换为电能,如果安装变速箱,会使能量回收的控制逻辑变得复杂,而没有变速箱则有利于能量回收系统更高效地工作,进一步提高能源利用率。
维护和可靠性方面
- 降低故障率:变速箱结构复杂,零部件众多,容易出现故障。电车不安装变速箱,减少了故障点,降低了车辆的故障率,提高了可靠性和稳定性,减少了因变速箱故障而带来的维修成本和时间成本。
- 简化维护保养:没有变速箱,车辆的维护保养项目也相应减少,车主无需定期更换变速箱油、检查变速箱部件等,降低了维护保养的难度和成本。