聚焦丨电动汽车为什么不用变速箱来控制转速？

cengjili

总结：乘用车不用变速箱为主，但个别车型有用的。商用车以用变速箱为主，但也有很多车型不用。用变速箱在乘用车是为了最高车速和百公里加速，在商用车是为了最大转矩最大爬坡能力。不用减速箱是因为贵。所以，高端乘用车可以考虑两挡箱，用得起，而且收益更大。
核心看法：
1、电动汽车（乘用车）并不是不用变速箱。

乘用车以单挡为主，即题主所理解的汽车。乘用车曾经出现过两挡箱，如TESLA早期的roadster车型，后来因为工艺成本等问题，不做了。这个知乎上很多讲这个故事的，我就不讲了，直接搜就能找到。乘用车现在也有两挡箱，如BMW i8使用的GKN的两挡箱，其中电机峰值功率96kW，峰值扭矩250Nm，最高转速11400rpm，一挡传动比11.3，二挡传动比5.9。见下图：

BMW i8 插电式混动的两挡箱

乘用车未来还会有两挡箱，如广汽的昊铂SSR超跑车型里用的两挡动力总成。

昊铂SSR


昊铂SSR里用的两挡

总体来看，用两挡的乘用车，都不便宜。

2、电动汽车（商用车）是以两（多）挡箱方案为主的。

商用车分了很多种类，以当下电驱行业比较热的矿卡为例，下面图来自宇通矿卡的官网，里面显示是有变速箱的。而且矿卡行业基本都是多挡箱方案。

公交车等10米及以上车型，一般有两种不同的驱动方案，直驱方案，和多挡箱方案。各有利弊。

物流车，越大的车越有可能用变速箱，小的一定没有变速箱。

3、乘用车为啥不用两挡？为啥用两挡？

乘用车的电机如果做到高转速（譬如TESLA的17900rpm，19300rpm等），是能够满足整车最高车速的需求的。而且还能兼顾低速时的加速性能，同时整个运行区间的效率都还凑合。而使用两挡的话，需要增加1300-2000元的成本，这个成本太高了，一般车用不起。一个字，贵，用不起！

乘用车如果不差钱，又想要特别高的最高车速，譬如250km/h，而且还不希望百公里加速变差，那么就要考虑两挡了。

下面举个详细的例子吧，以TESLA MODEL 3为例，分析一下，啥时候需要用两挡。具体TESLA的车辆模型怎么来的，汽车之家来的，我另外一个回答里面有过程。

先上结果，当前采用TESLA模型，计算结果与整车差距不大，包括最高车速，百公里加速等。

假设我们希望这台车百公里加速从5.8s提升为5s，最高车速从225km/h提升为300km/h。就可以看到，当前电机不够用了。



如果加速想提升到5s，最高车速想提升到300km/h，就发现当前电驱系统不够用了。

这时候，可以通过调整轮胎大小或者减速器速比的方式，来要么增加加速力减少最高车速（减少轮胎，增加速比），或者增加最高车速减少加速力（增大轮胎，减少速比）。但没法俩目标都实现啊，那我们试一下两挡箱看看行不行？



用两挡箱匹配之后的结果

匹配完之后发现，百公里加速可以做到4.6s级别了，电机最高转速14042rpm时就可以支持300km/h的车速，电机的转速也够了。但是出现了另外一个问题，因为300km/h的时候，风阻太大，功率需要达到了229.6kW，用这个194kW的电机，不管怎么换速比，功率提升不了，所以功率确实不够了。但即使300km/h达不到，那么270km/h也是可以达到的。

所以，使用两挡箱有助于同时解决最高车速和百公里加速的需求（或者不提升性能，降低电机功率需求降低电机成本）。

4、商用车为啥用两（多）挡？为啥不用两（多）挡？

商用车的爬坡转矩是一个瓶颈点，所以为了增加转矩输出，用了两（多）挡比较容易实现大转矩。所以越需要大转矩的车辆，越容易做两挡，收益也明显，如果转矩都是变成2倍，500Nm*2和1000Nm*2的收益明显是转矩越大，收益越大，所以越大的车越可以考虑用两（多）挡。

小的商用车，道理同乘用车，用不起。

有些大巴车用直驱系统的原因，是因为在10年前，那时候变速箱做不好，所以不得不考虑让电机多承担一些，就出现了一些2000Nm 3000rpm的大电机。现在这种方案随着变速箱的成熟，在逐渐变少。

5、两（多）挡的其他优劣势：

好处：可以一边实现高转速，一边实现大转矩，兼顾最高车速和百公里加速动力性。

坏处：要花钱。换挡有动力中断

kofiyu

总结一下，能省下的钱多买点电池的续航里程