两点结论:
1. 传统内燃机汽车必须有变速箱,纯电动汽车可以没有(但不是一定没有)变速箱。
2. 虽然电动汽车可以没有变速箱,但一般来说,有变速箱的电动汽车设计更加合理。
下面解释为什么。
【电动汽车可以没有变速箱】
与电动汽车的电机相比,内燃机是一个复杂得多的系统。经过上百年的改进,现代内燃机的性能已经相当强劲了。在武林中,内燃机就是一个高手,但是这个高手有几个弱点:
特点1. 低转速下无法输出转矩(武林高手站着不动打拳,是没力的。必须边跑边打才有力)。
特点2. 高转速下最大输出转矩急剧降低(跑太快了,也没力出拳了)。
综上,内燃机的可工作范围较窄,典型范围1000-4000rpm。
这会带来什么问题呢?
首先,没法启动汽车(特点1);其次,不能兼顾低速或高速行驶(特点2.若减速器的减速比高,则只能低速不能高速;若减速器的减速比低,则只能高速不能低速)。
变速器与离合器就是为了解决这两个问题而生:
1. 离合器断开时切断阻力,使内燃机可以在无负载的情况下启动,进入舒适的“工作范围”。仅有离合器还不行,变速器也要挂在低速档,从而使内燃机有足够的输出转矩使车辆加速。
2. 车辆在加速或在不同速度的巡航过程中,变速器要换到合适档,以使内燃机能够顺畅地工作。
而电动汽车的电机,与内燃机相比,有两个特点:
1. 低速,甚至零转速下也可以输出很大的转矩。
2. 工作范围特别广,典型范围0-7000rpm。(当然,以永磁同步电机为例,在高转速下,输出转矩也会逐渐下降)。
正是由于以上两点,即使没有离合器与变速器,电动汽车也是可以正常工作的。
【电动汽车最好还是配上变速箱】
但是,可以不用变速器 不等于 一定不用变速器。 不用变速器+离合器,电动汽车可以完成行驶的基本功能;但是,给电动汽车匹配上 变速器+离合器, 可以如虎添翼,具体来说,有以下几个优势:
1. 无变速器的纯电动汽车中,电机的工作转速范围特别广,不可避免地会遇到噪声问题。
2. 离合器不仅有传输/断开转矩的功能,还有扭矩减震功能。无离合器的传动系统需要额外的减震装置或减震算法。
3. 行驶经济性: 有变速器的话,可以通过换档使电机处于效率更高的区域。
4. 行驶动力性: 同样性