如果给电动汽车加上变速箱续航里程能不能变长？ 第1页

答案并非显而易见，因为加上变速箱会给经济性带来两方面影响：

• 电机效率变高：高速换高档，低速用低档，使电机工作在较佳工况。
• 传动效率降低：变速箱传动效率并非100%，自身也会有损耗；变速器会增加车重，还要再配一个离合器，也会降低续航。

注：以下分析仅适用于乘用车

七八年前恰好研究过这一问题，在此与大家分享一下。考虑三种情况：

1. 大电机A + 无变速箱
2. 大电机A + 2档变速箱
3. 小电机B + 2档变速箱

仿真结果如下：

• 方案1b与方案2a：若选定合适的减速比，无变速器的方案1与2档变速器的方案2，能实现的最低百公里电耗（也就是续航里程）是相同的！
• 方案2的优势： 增加2档变速器的方案2并非一无是处，例如方案2a能实现的最高车速为136km/h，远高于方案1b的96km/h；方案2b能实现的50公里加速为4.39秒，远强于方案1b的5.81秒。

敏锐的你也许已经发现了，在设计电动汽车时： 百公里电耗、最高车速、加速性能是3个trade-off指标，提高一个必然性能会降低至少另外一个性能。每一个最优解，都是多目标优化问题中传说中的帕累托最优解（Pareto Front）。

增加2档变速箱的意义，就在于增加了可行域，可以让设计者选择更好的帕累托最优解。可惜的是，在上述这个例子中，增加了可行域并未带来更高的续航里程。

讲到这里，已足以回答此问题了：

• 电动汽车增加变速箱，不一定能使续航里程变长。原因在于： 电机高效率区间高，增加变速箱的优化潜力较小；变速箱本身较重，会降低续航；变速箱本身的传动损耗会降低续航。
• 换个说法就是：若选择传动效率高、重量低、档位更多的变速箱，是有可能增加续航的。但采购变速箱也是要钱的，集成变速箱还要养一个团队的。同样的钱，你加点电池不更好吗？

燃油车的必需品，却成了电动汽车的鸡肋？

你可能奇怪，为什么变速箱在燃油车上是必需品，在电动车上却成了鸡肋呢？

为阐述这一问题，咱们要对比一下发动机与电机的特性。

先说发动机：

• 低速肾虚(<1000rpm)： 当发动机转速低的时候，不止是效率低，是根本使不上劲，所以发动机必须要配一个离合器。因为本来就必须有离合器，增加变速箱不必额外增加离合器了，阻力就小一点。
• 高速昏厥(>6000rpm)：普通的发动机4000多转就已经很痛苦了，不仅效率低长期工作寿命也会降低。至于六千八千一万转？这么高就上不去了。
• 中速矫情(1000-6000rpm)：即便转速不高也不低，在合理的中速范围内，发动机的效率也差别非常大。这也是为什么4档变速箱都满足不了它，还要7档8档9档，才能伺候好。

对比电机：

• 中低速强劲：简单地说电机就没有低速这个概念，低速照样可以出最大扭矩，所以不依赖离合器。在不需要离合器的情况下，你要增加变速箱就得额外加个离合器，成本就高了。
• 高速狂飙: 以常见的特斯拉与蔚来用的感应电机为例，典型最高转速都达到了18000rpm以上。

由于发动机与电机特性不同，变速箱对发动机是必需品，对电机来说就是鸡肋了。

• 对发动机来说，变速箱是必需品；变速箱首先解决了发动机可不可以用的问题，顺带着帮忙优化了效率。否则，在环保节能不那么重要的上古时代，燃油车也未必一定要装变速箱！
• 对电机来说，不存在离开变速箱就不能用的问题。仅从优化效率的角度考虑，不太值得装变速箱。

更多细节可参考以下两个回答：