純電動汽車為什么不用變速箱？

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2018-11-27 16:03

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天和Auto

電動汽車并不是沒有變速箱，減速器可以理解為單速變速，這其實也是一種變速箱。

電動汽車普遍沒有變速箱，原因并不是因為絕對不需要，而是技術達不到。不過一般家用電動車可以沒有，電機需要減速而不是檔位的變化，原因是因為電機的運行特點。

如圖所示，簡單的理解永磁同步電機在運行中沒有摩擦、沒有震動、沒有噪音，而這些正是燃油發動機的所有特征。電機可以輕松達到一萬轉以上，車速飛快的狀態下基本只有風噪而掩蓋驅動電機的聲音；但是發動機如果到一萬轉基本是在嘶吼，而且民用車一般五六千轉就斷油了，即使在這種轉速下發動機的噪音也大到難以接受。

如果發動機沒有變速箱，通過一個齒輪比輸出動力，那么發動機的轉速就代步了車速，想要高速行駛發動機就要高轉速運行，噪音和震動是不能接受的，發動機也會加劇磨損降低壽命，所以內燃機匹配變速箱是必須的。

但是電機沒有這些問題，一萬轉也沒有可怕的噪音和震動，而且不存在磨損，所以不需要變速。不過轉速太高直接傳動是不現實的，直驅一萬轉是什么概念了。所以電機需要減速，只要能把轉速控制在更低的區間就足夠了，一個齒輪比可以做到所以減速器一般都單速，也就叫做電動汽車專用單速變速箱。

不過電機并不是完美的，恒扭力可以瞬間爆發最大動力，但達到恒功率區間扭力會明顯下降。

理論上通過傳統變速箱的多檔位可以緩解這個問題，但這種變速箱只能承受小功率低轉速的電機，反而會犧牲性能。在技術沒有突破之前，解決電機扭力衰竭只能通過加大功率電機，這也是新能源汽車動力越來越強的原因所在。

學究又不正經的雜貨鋪

兩年半的純電動車主很愿意回答這個問題。嚴格來說，電動車不是沒有變速箱，只不過這個變速箱有名無實，只有固定傳動比，叫單級減速器更恰當。

電動機是把電能轉化成機械能，內燃機是利用化石燃料的化學能轉化成機械能。能量特性和物理結構的不同，讓電動機的低轉扭矩更強、峰值轉速高。

之所以不配多檔位變速箱，主要是因為電動機的高性能和高效率工作范圍都遠高于內燃機，而且噪音和平順性也比內燃機強得多。目前國內所有自主品牌的A級純電動車，電機的紅線轉速都在每分鐘10000轉以上，并且不到1000轉就能爆發最大扭矩。

而家用汽油車的紅線轉速只有6000-7000轉，少數自然吸氣性能車和超跑也不過8000-9000轉。即便是調校優秀的渦輪增壓發動機也要至少1200-1500轉才能爆發峰值扭矩。

同時，發動機在高轉速下的油耗和噪音也是咱日常開車接受不了的，所以發動機需要匹配多檔位變速箱來兼顧動力、效率（即能耗）和靜謐性，勻速巡航把轉速控制在2000轉以下，需要急加速再通過降擋把轉速拉上去確保動力。

但電動機因為沒有曲軸和活塞運轉的機械振動和油氣燃燒，6000轉以內都安靜得難以察覺，即便6000轉以上的高頻電流聲也不會蓋過風噪和路噪，而且始終平順如一。不得不承認，在這些方面，電動機確實比內燃機有很大的先天優勢。

因為只有一個檔位，純電動車的車速和電動機轉速始終成正比，速度越快轉速越高。以我這輛帝豪EV來說，紅線轉速12000轉，表底14000轉，時速100公里的巡航轉速6700轉，已經超過了大多數渦輪增壓車的紅線轉速。同樣是100km/h的車速，我的蔚攬2.0T+6速雙離合的轉速只有1700轉。不過純電動車并不擅長跑高速，尤其是100km/h以上，不僅加速開始乏力，耗電量也噌噌地漲。