百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



如果给电动汽车加上变速箱续航里程能不能变长? 第1页

  

user avatar   zhangkangkang 网友的相关建议: 
      

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:




  

相关话题

  汽车行业有哪些经典的笑话? 
  有什么在私家车上使用的神器或配件?或者是汽车上爆好用的物品? 
  电动汽车电池800v电压平台技术会是未来的趋势吗?供应链需要做好哪些准备? 
  买了冷门、小众或非主流车型的你,现在后悔吗? 
  特斯拉的单踏板模式是趋势么? 
  如何看待特斯拉回应 Model3 行驶途中再次失控加速:「偶发事件,是段下坡路」? 
  汽车地板油提速快还是保持最大扭矩时提速快? 
  欧洲家用车里面,大家既然那么喜欢柴油车,为什么还有人买汽油车? 
  如何评价特斯拉于2021年7月2日在香港上架单电机标准续航ModelY车型? 
  目前新能源(锂电池)汽车行业已经前途渺茫了吗?氢能源汽车终将会取代锂电汽车吗? 

前一个讨论
请问这样彩色的海洋是真实拍摄到的吗,还是只是特效制作的?
下一个讨论
如何看待美国加州一男子携带锤子被误认为手枪,遭警察 5 次开枪射杀一事?





© 2024-11-24 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2024-11-24 - tinynew.org. 保留所有权利