冬季續航測試,大膽預言,沒有變速箱的電動車是沒有未來的

剛進行了冬季電動汽車續航里程大的測試,我們一直跑到光電橫臥在窩裡。 更深刻地瞭解了電動汽車在什麼情況下消耗的電力最多。測試結束後,從合肥到上海的回程中,我領跑C11,大部分時間選擇右側車道,慢慢以100km/h左右的速度巡航。 路上其他同行的電動汽車大部分相繼超過了我……我開車不是佛面,而是對車的狀況太敏感了。 雖然開著經濟型燃油車,我也以120km/h的限速行駛,但是開著電動汽車,跑到120km/h就很不舒服:感覺到電動機在屏住呼吸奔跑。 我一直在超速的狀態下工作。 車內的NVH效能也呈直線下降。 感覺不像小排量3缸的燃料發動機高速旋轉了。 實際上不管是以100km/h的速度巡航還是太高,都能感覺到電動汽車跑80km/h更舒服。

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舒適度另一方面,主要是耗電。 速度越快,電動汽車的耗電量直線上升! 曾經計算過,跑120km /h節省的時間,會回到在服務區充電時多餘使用的時間。以零跑C11為例,(其實所有的電動汽車都是這樣)即使以100km/h的速度巡航也不會變高,耗電量大概在19~20kWh/100km之間。 但是,如果跑120km/h,耗電量會增加到26kwh/100km左右。但是有輛叫保時捷Taycan的車。 即使開著入門版的408馬力Taycan在高速公路上巡航,依然比很多電動汽車舒適,如果不是過低的車身和車重產生的抑揚頓挫,Taycan和燃油車的區別也不大。因為保時捷Taycan有變速箱。 在電動汽車的世界裡,只有保時捷Taycan在後軸上搭載了2檔變速箱,但保時捷的目的主要是為了效能,Taycan帶著變速箱突破了250km/h (入門版為230km/h )。讓我們來談談電動汽車的變速器。

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電動汽車被認為不需要變速器。 電機的轉速可以在非常廣的範圍內使用,以使最高轉速達到16000rpm,因此電機只需要調整輸入的電流就可以控制其動力輸出。在電動機起動的瞬間可以產生最大扭矩,城市起步每秒鐘都有可能,不需要變速器就可以進行日常執行所需的加速。 因此,電動車輛只需安裝一臺單機減速器,就可以透過車軸完成從電動機到車輪的動力傳遞。但是,正如我們的文章中開始試乘體驗的那樣,儘管無變速器的電動機能夠行駛到120km/h以上的極速,但在高速巡航時最高上升到了13000rpm的轉速,整個NVH、動力效能、效率都非常低下。這就是為什麼電動汽車在高速公路上行駛很耗電的原因。有了變速器,高速巡航時電動機的轉速可以控制在最有效的(約7000~9000rpm )範圍內,NVH和舒適度提高,不僅極速高,高速行駛時的續航距離也會增加。

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其實不僅在高速巡航時,在電動車起步、加速、低速爬陡坡時,電動機也會長期低效執行,屆時耗電量本身的溫度會過高。 變速器的介入將提高堵車城市,或者重慶這樣的山城的續航距離。其實不僅僅是保時捷Taycan這樣的奢侈品,零部件供應商博世在2019年推出了電動汽車專用CVT變速箱。 當時,我們又試乘體驗了。進入博士的工程師是這樣回答對電動汽車變速器的疑問的。 電動汽車增加CVT不會增加車身重量嗎? 另外,如果加上可能增加的機械損失,損失會不會得到補償呢? 增加變速器等於增加成本。博世的工程師這樣解釋道。 首先,這種電動汽車CVT的結構比傳統的燃油車簡單,其尺寸更小。 在成本方面,電動汽車CVT的東西也只有燃料車的一半左右。雖然增加了CVT變速器,但由於博世提高了效率,主機廠在達到與原來相同的動力效能和續航距離的基礎上,採用了功率更小的電動機,計算出電池組也可以使用更小的。 這樣可以完全抵消CVT增加帶來的重量問題。

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那麼成本問題呢? 博世同樣認為使用CVT變速箱會增加成本,主機廠可以透過更換更小的功率電機和電池組來持平成本。 CVT提高車輛的動力效能和舒適性提高產品力也是值得的。我們當時開過裝有電動汽車專用CVT變速器的測試車。 如果駕駛裝有CVT的測試車,你會發現雖然起步時不再那麼“突進”,但加速依然非常強、快、更靈活,有點接近更高階的電動汽車的表現。更明顯的是,速度超過60km/h後,該線性加速並不像原來那樣恢復得非常快,而是保持得很好。在提高電動汽車執行質量的同時,大幅降低了電動汽車高速行駛的能耗。 因此,隨著技術的進步,結構簡單、成本可控的電動汽車專用變速器成為發展趨勢。