续航大幅提升!二级减速器有望成为未来电动车的大趋势

2019-08-15来源: 玩车教授关键字:电动车  单级变速箱  变速箱  二级减速器

买车的时候,我们都喜欢关注车辆的三大件——发动机、变速箱、底盘。这车什么排量?变速箱是双离合、AT还是CVT?开起来做起来是否舒服?前后悬挂是什么形式?这些都是我们以前买车时需要注意到的地方。

 




但是新能源汽车尤其是电动车是否能够用同样的方法去感受?答案自然是否定的,首先电动车没有了发动机,转而使用电动机,其中很明显的改变是电动机在车辆静止的时候并不会拥有发动机的怠速工况以及震动,也就不会有“点火”和“熄火”这两个燃油车具有仪式感的动作,这是普遍第一次开电动车的第一感受。但是变速箱就不是那么容易感受出来了,燃油车在驾驶起来以后,敏感一点的人可以感受到声音的变化,或者高转换挡时的顿挫感。

 




燃油车变速箱是根据采集车辆当前的速度、油门开度、喷油量以及ECU信号等信息,再通过TCU给变速箱发出指令,从而作出换挡或者保持挡位的动作。但是变速箱不同于驾驶者,变速箱并不知道车辆前方的路况信息,所以对于驾驶者的意图不能百分百预料,所以在一些特殊的情况下会产生顿挫,主要是驾驶者意图以及变速箱执行之间有冲突。关于变速箱如何更好地理解驾驶员的意图或者更适合驾驶者驾驶,我们称之为变速箱标定,并且变速箱是有自身学习程序,它可以通过学习驾驶者的驾驶习惯,达到尽可能平顺的目的。

 




但是电动车并没有这些烦恼,因为市面上绝大部分电动车都是使用单级变速箱。汽油机需要有变速箱其中一个原因是发动机的转速范围比较窄,大部分汽油发动机的转速在0-7000rpm之间,追求高转速的发动机或许会有更高一点的转速,但基本上不会超过9000rpm,并且汽油机的输出曲线是不如电动机可控。

 




电动机的输出曲线大体分为恒扭区和恒功区。前段为恒扭区,扭矩固定,随着转速增加来增加动力输出,而后半段是恒功区,由于扭力下降,即便如何增加转速,输出功率大致不变。并且,电动机的工作转速范围一般在0-15000rpm左右,甚至在很低的转速情况下就能达到不错的扭矩输出,再加上传统变速箱需要换挡机构、同步器、离合器或者液力变矩器等一系列部件。如果使用单级变速箱,这一系列复杂的部件都可以被取消掉,无论对成本还是空间都有优势,并且结构简单,实现起来更加便利,因此单级变速箱(单级减速器)被大范围使用。

 







有了解过电动车的朋友可能知道,电动车在低速城市拥堵路况使用的时候是比较节能的,而在高速路况则相反,特别是高速巡航时,续航往往比官方宣称的要少得多。而汽油车则相反,汽油车在高速巡航的时候比低速走走停停节能许多,这也是为什么有人说:“电动车只能买菜”的原因之一。想要解决电动车高速能耗大的弊端也不是没有方法,增加二级减速器就是其中一种最有效的方法。

 




前面提到的由于电机工作范围比较广,相对中低转速的情况下电机的效率会比较高,而单级减速器不能满足高速工况下让电机达到最佳工作的范围。此时可以通过二级减速器,让电机的转速降至最佳工作区间。有数据表明,二级减速器与单级减速器相比可以节省大约13%的能耗,对续航里程敏感的电动车来说十分有必要。




 

技术不达标。有相关人士表示,市场上大量使用单级减速器最主要的原因是因为技术上不够成熟,普遍多级减速器(变速箱)只对应燃油车,针对电动车制造的变速箱少之又少,尤其是国内技术能力相对比较弱的厂家更雪上加霜,而且新势力造车们也没有太多精力和研发经费投入到这种耗费大、回报慢的技术研究中去。

 




此外,国内的供应商也不能够提供质量可靠的产品。从国内的自动变速箱发展史可以看出,虽然在控制和设计上的难度并没有想象中高,但是大批量生产自动变速箱所需要的精密机床我们目前还没掌握关键技术,这也是导致二级减速器不能大规模使用的重要原因。

 




随着电动车的普及,二级减速器的优势也越来越明了,虽然单级减速器目前仍然占据主流,但随着相关技术的成熟,供应链的丰富,二级减速器有望成为未来电动车的大趋势。虽然目前消费者购买电动车主要还是关注续航里程、充电时间以及外观内饰上,但是技术储备当然是越多越好,无论是车企还是供应商都应该尽早行动起来,尽快抓住这个全新领域的机遇。


关键字:电动车  单级变速箱  变速箱  二级减速器

编辑:鲁迪 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/qcdz/ic471300.html
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