电车通常不使用变速箱,主要有以下几方面原因:
电机自身特性
- 高扭矩输出:电机在低转速甚至零转速时就能输出最大扭矩,起步时无需像燃油发动机那样依靠变速箱来放大扭矩,可轻松带动车辆起步并实现快速加速。比如日常驾驶中,电动车的起步通常都很迅速。
- 转速范围宽广:电机的转速范围极广,可达一万多转,并且在高转速运行时也能保持较高效率。在不同车速下,电机只需调整转速就能满足动力需求,无需通过变速箱换挡来改变传动比。
- 高效率区间宽泛:电机在较宽的转速和负荷范围内都能保持高效率,无论是高转速低扭矩输出还是低转速高扭矩输出,其效率转换表现都不错,不像燃油发动机只有在特定转速区间热效率才较高,所以不需要变速箱来让电机在不同速度下都工作在高效区间。
能量转换与效率
- 简化结构减少损耗:去除变速箱后,电动车的传动系统得到简化,减少了能量在传递过程中因变速箱换挡等操作而产生的损耗,使动力传递更加直接和高效。
- 优化整体能效:没有变速箱,车辆整体的能量转换效率更高,更有利于提升电动车的续航里程等性能表现,这对于电池能量密度相对有限的电动车来说至关重要。
成本与维护
- 降低生产成本:变速箱的生产和采购成本较高,且会增加车辆的研发和制造成本。对于电池成本占比较高的电动车而言,去掉变速箱可以在一定程度上控制成本。
- 减少维护成本:变速箱结构复杂,零部件众多,容易出现故障,需要定期进行保养和维修。不使用变速箱可以降低车辆的维护成本和故障率,使电动车的使用更加经济、省心。
车辆设计与布局
- 优化空间布局:对于一些“油改电”的车型,发动机舱空间有限,安装变速箱会使机舱更加拥挤,而去掉变速箱则可以更方便地进行电机等部件的布局,也有助于车辆实现更好的前后重量分配等。
- 减轻车辆重量:变速箱的重量不轻,不使用变速箱能够减轻车辆的整体重量,有利于提升车辆的加速性能、续航里程以及操控性能等。
电子控制系统优势
电动车有先进的电子控制系统,可通过电控系统精确调节电机的功率输出和转速,实现对车辆速度和动力的精准控制。比如在倒车时,可直接控制电机反转来实现,无需变速箱提供倒车挡位。
不过,也有一些特殊的电动车,如高性能电动超跑等会配备双速或多速变速箱,主要是为了在兼顾加速性能的同时提高极速和效率,但这在整个电动车市场中所占比例较小。