日期：2022-11-01 17:05:01瀏覽量：69594
傳統(tǒng)變速箱作為協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車(chē)輪實(shí)際行駛速度的變速裝置，用于發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳性能。具體來(lái)說(shuō)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的合理轉(zhuǎn)速區(qū)間較窄（一般在1000-4000rpm左右），轉(zhuǎn)速過(guò)低則無(wú)法輸出轉(zhuǎn)矩，而一旦發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高則會(huì)處于一種低效的工作狀態(tài)，所以在行駛時(shí)，燃油車(chē)需要通過(guò)換擋來(lái)調(diào)整減速比，從而使轉(zhuǎn)速保持在合理的工作區(qū)間。于燃油車(chē)而言，沒(méi)有變速箱，車(chē)輛便無(wú)法正常行駛。
電動(dòng)汽車(chē)則有所不同，由于電機(jī)的工作范圍較廣（一般在0-15000rpm）。在低轉(zhuǎn)速甚至零轉(zhuǎn)速下也可以輸出很大的轉(zhuǎn)矩。也就是說(shuō)，沒(méi)有變速箱，電動(dòng)汽車(chē)也可以照常運(yùn)行。目前，全球主流純電動(dòng)汽車(chē)均采用電機(jī)匹配單級(jí)減速器的架構(gòu)。從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，單級(jí)減速器不需要換擋機(jī)構(gòu)、同步器和離合器，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單且容易實(shí)現(xiàn)，因此為車(chē)企所廣泛使用。據(jù)蓋世汽車(chē)研究院統(tǒng)計(jì)，2017年中國(guó)減速器銷(xiāo)量達(dá)到788639臺(tái)。
既然單級(jí)減速器已被廣泛使用，那電動(dòng)汽車(chē)為什么要裝二級(jí)減速電機(jī)呢？原因是，有了變速箱的純電動(dòng)車(chē)，在工作時(shí)會(huì)處于更加高效的狀態(tài)。前面提到，電機(jī)的工作范圍較廣，但相對(duì)來(lái)說(shuō)，在中低轉(zhuǎn)速的情況下，電機(jī)的扭矩非常足，工作效率也相對(duì)較高。但在高轉(zhuǎn)速的情況下，電機(jī)的效率和扭矩則會(huì)急速的下降。而二級(jí)減速電機(jī)的作用就是使電機(jī)盡量工作在高效率的轉(zhuǎn)速區(qū)間，從而達(dá)到降低損耗、提高續(xù)航里程等效果。
藍(lán)色區(qū)域?yàn)殡姍C(jī)的低效率區(qū)域（80%-90%），紅色區(qū)域?yàn)楦咝蕝^(qū)域（90%-93%）。在起步階段，電機(jī)轉(zhuǎn)速較低，為避免藍(lán)色區(qū)域，需要變速器提高電機(jī)轉(zhuǎn)速到紅色區(qū)域；而在高速行駛階段，電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，為避免藍(lán)色區(qū)域，則需要變速器降低電機(jī)轉(zhuǎn)速到紅色區(qū)域。由此來(lái)看，只有二級(jí)變速器才能使汽車(chē)在高低速情況下均保持在紅色區(qū)域。
周士建表示，在電機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中有兩個(gè)工況點(diǎn)，而單級(jí)減速器無(wú)法兼顧這兩大工況，“匹配了前面匹配不了后面，匹配了后面匹配不了前面?！币虼耍瑸榱吮苊怆姍C(jī)工作在低效區(qū)，就需要采取二級(jí)減速電機(jī)。他還指出，與單級(jí)減速器相比，二級(jí)變速器可節(jié)省的電量高達(dá)13%。
人們傾向于認(rèn)為，增加變速箱會(huì)增加電動(dòng)汽車(chē)重量以及相應(yīng)的成本，事實(shí)似乎并非如此。以特斯拉為例，對(duì)于其首款車(chē)型Roadster有所了解的人士應(yīng)該知道，Roadster在最初設(shè)計(jì)時(shí)采用了180kW電機(jī)＋2檔變速箱的搭配，后來(lái)由于2檔變速箱在生產(chǎn)時(shí)遇到了一定的困難，才取消了這一設(shè)計(jì)，改用單級(jí)減速器。不過(guò)，為了保持相同的性能表現(xiàn)，特斯拉只得選擇更大的電機(jī)，而為了配合更大的電機(jī)，電池也進(jìn)一步增大，以提供更大的輸出功率，來(lái)滿足電動(dòng)機(jī)的需求。可見(jiàn)，對(duì)于車(chē)企來(lái)說(shuō)，采用減速器方案也未必劃算，而二級(jí)變速器的使用或許會(huì)為其帶來(lái)額外的“收益”。
