特斯拉纯电动汽车有变速箱吗
❶ 为什么说电动汽车不配拥有变速箱
电动车可以不用变速箱,是因为电动机的工作原理和内燃机完全不一样的。
昆明理工大学有论文,《中国电动汽车产业发展研究》上面有讲到。
电动汽车的驱动电动机属于特种电动机,它有比较宽的调速范围、较高的转速以及足够大的启动转矩。
体积小、质量轻、效率高,而且有动态制动强和能量回馈的性能。
就好比说,学霸成绩非常地好,应付一般的考试:“复习?不存在的!”不需要复习的。
装配变速箱反而使得控制变得更复杂
除此之外,电动车还可以通过改变交流电的相序,直接让电动机倒转来实现倒车,所以倒挡也不要了。
那么电动机,倒挡不要的,往前开,一脚踩到底都是够的,那你要什么变速箱呢?
如果说加入变速箱,反而有可能会带来一些其他的麻烦,尤其是对于带有多个电动机的车型来说。
电子科技大学有论文,《电动车整车行驶控制系统设计研究》上面有讲到。
电动汽车的驱动形式有很多种的,主要是前轮驱动、后轮驱动。
形式上有2种,一种是:离合器、变速箱、差速器都有的。还有一种是:只有减速器和差速器的。
如果说,带有变速箱的话,它让这个控制变得非常复杂,再加上成本的原因。
所以一般来说电动车是不带变速箱的,带了没什么好处,反而是增加成本和难度,甚至是故障率。
❷ 纯电动汽车为什么要用变速箱,用什么样的变速箱,如何控制
电动没说一定用变速箱
变速箱的意义实际上是用在内燃机车上的
为了改变发动机较窄的使用宽度,使发动机的工作范围变大
举个例子,发动机在1500--2200rpm之间最经济,动力性也不错
而我需要1000rpm,这时候就需要变速了,发动机的转速基本不变,用变速箱是变速箱的输出轴转速变成1000.
电机的使用范围是很宽的,等功率区很大,所以一般不涉及变速的问题
用变速箱只是用在爬坡和起步阶段
如果硬要说加速性能不好,那只能说你电机没匹配好,净输出扭矩小。
❸ 特斯拉电动车的特殊之处是什么
看了前面一位只有两个字的回答,很搞笑,觉得很有趣,简单写两句吧。
其实他说的很对,“省油”,象特斯拉这种纯电动车,确实对能源的利用效率大幅度提高,刚看到一个数据,特斯拉汽车的能耗相当于每加仑汽油153公里行驶里程。
最近很关注特斯拉,也包括他的创始人Elon Musk,以及他的偶像Nicola Tesla, 作为汽车业的Apple,特斯拉汽车相当于硅谷的iphone,确实代表汽车的未来。
特斯拉电动车特殊的地方,或者更准确的说是他们最成功的地方,主要在:
1、续航能力
特斯拉Model S有40kW,65kW和85kW三种功率,车重1.6吨以上,可以实现4.6秒内的0-100公里加速。续航里程达到350公里以上。这些得益于他们对现有燃油车技术和纯电动系统的优化,远远领先行业里的同行。
2、电池管理系统。
特斯拉电动车是将超过2000块松下锂电池集成到汽车地板上。电池通过串并联组成电池单元,获得最大的输出。技术上来说,每个电池不可避免有特性差异,或者说功率衰减,如何将特性差异对整体输出的影响降低到最小,是电池管理系统的最重要的挑战,另一个挑战是电池的温度控制,设想一下,行驶中一个因为温度过高锂电池爆炸了,引燃相邻的锂电池,超过2000块电池,哈哈哈,多么可怕!
3、动力总成和直接驱动系统
传统的汽车的发动机,减速箱,半轴,悬挂等,在纯电动车上要么不存在了,需要重新设计,纯电动车采用电机直驱或轮毂电机的方式驱动,需要与车身,悬挂系统等有机的结合,这对电动车厂商也是一个挑战。
4、突破常规的中控设计
特斯拉突破常规,在中控台上采用了16寸的触摸屏,取消了所有物理按钮,也成为引领时代的设计,必将对将来的汽车设计产生深远影响。
以上这些,都是特斯拉成功的密码所在。
其实,现阶段纯电动车需要突破的技术很多,主要在以下几方面:
1、动力和续航能力,涉及到电池类型的选择,车内电池的排布的设计等;
2、电池安全,采用锂电池串并联的设计,多达两千多块电池中如果一块电池性能将影响到整个系统,怎样将这种影响降低到最小,以及怎样保证电池在工作中维持在安全的温度范围,都需要优异的电池管理系统
3、快速充电技术,这是目前纯电动车技术的瓶颈,只有将充电时间缩短到合理的水平,纯电动车才具备市场化的前景。
4、驱动系统优化,有别于传统的内燃机动力机车,纯电动车没有了发动机,变速箱,半轴等机构,取而代之的是电机减速机机构,或轮毂电机机构,怎样将这部分集成到新的车体设计中需要很高的投入
5、车身结构优化和动力车体重量的重新分配,纯电动车要有好的性能,必须在这方面进行相当多的投入。越是做的比较早的厂家投入会越多。
6、电控系统的重新设计。出电动车的动力,操控与传统车是如此不同,电控系统需要根据需要重新设计。
以上可以看到,纯电动车不是简单的把发动机动力总成拆掉,换上电池就行了,需要在很多领域有所突破才能推出适合市场应用的纯电动车。相比于本田,丰田和通用,奔驰等竞争对手,特斯拉尤其在续航能力,快速充电,电源管理系统上取得了较大突破,所以他们才成为纯电动车的领航者。但暂时的领先者不代表未来市场的主宰者,这块市场目前还是一块带开发的令人鼓舞的新的领地。
很高兴有机会和你分享,希望对你有所帮助!
❹ 新能源汽车是否需要变速器
新能源汽车主要分为纯电动汽车,插电式混合动力,燃料电池汽车。其中纯电动汽车和燃料电池汽车是没有发动机,单纯靠电机驱动,而混动现在多数采用油+电混合,所以还是有发动机的。无论他们有没有发动机,变速器都是必须有的,现在市面上的纯电动汽车基本上都是单速变速箱,如:特斯拉、宝马i3、北汽新能源、启辰晨风、比亚迪e5、帝豪EV、腾势汽车、江淮iev5等。
这种变速器的优点是:成本低、结构简单易安装、故障率小、动力损失小、体积小。缺点是:当电动汽车的速度到达极限之后没有提升空间,所以电动车的速度受到制约,高速经济性不高。在固定功率相同的条件下,采用异步电动机的电动车车速更快,但是和固定齿比变速箱匹配之后,速度却没有提升。即便是加速强悍的特斯拉,在中后段的加速表现同样不佳,这就是受固定齿比变速箱的影响。
而混合动力汽车多采用传统自动变速器或者双离合变速器或者专用变速器,氢燃料汽车驱动原理与纯电动相同,单纯靠电机驱动,所以变速器与纯电动基本一致。
❺ 电动方程式的赛车为什么采用 5 挡变速箱
汽车界有个怪现象,随着时间的推移,发动机缸数越来越少,变速箱挡位越来越多。
由于电机转速高,转速范围广,低转速就有高扭矩,所以从静止到极速的过程,只需要简单提高转速就可以完成了,无需改变传动比,也就无需换挡。
在理解这个问题之前,我们首先来聊一聊为什么汽车需要变速箱?
汽车之所以会跑是因为车轮会转,而车轮会转是因为发动机在做活塞运动带动了曲轴旋转。当然,从曲轴转动到车轮转动要通过一系列复杂的机械结构,这里就不展开来说了,免得还没讲到正题就已经蒙圈。
所以,化繁为简来说,曲轴的转速(也就是我们常说的发动机转速)和车轮的转速是关联的。两者之间的关系可以用一个系数来转换,叫做“传动比”,而传动比的大小就是就变速箱来决定的。
△变速箱 不同的齿轮组合实现不同的传动比切换
那电动车上只有一个档位的变速箱,它的传动比是多少呢?下面就是学霸们的算术时间了,不愿意看的朋友们可以直接跳过这段看结论。
假设现在有一台纯电动车,它的最高时速是225km/h,而电机能够达到的最高转速是20000转/分钟,我们可以用轮胎数据来快速计算一下传动比。假设后轮的直径是0.68米,根据公式乘以π得到周长数据,再将每分钟20000转除以60秒,得到每秒钟转速。而速度=转速/传动比*车轮周长,最后计算出来传动比为11.4。
根据以上公式,我们可以看到,与速度相关的变量中,车轮周长是恒定的,所以变量是转速和传动比。
那么一台最高转速为每分钟20000转,传动比为11.4的电机,从转速为0开始加速,达到峰值转速每分钟20000转的时候车速可以达到225km/h。这个速度可以说是远远超过了普通家用车所需要的极速。
所以对于电动车来说,加速的过程靠不断提高转速就可以了,传动比不用变,有一个挡位就可以了,不需要设计多个档位。
即便使用的电机弱一点,峰值转速再低一点,不到20000转/分钟,但目前大部分的量产纯电动车最高设计极速都没有超过160km/h,也是足够满足一台纯电动汽车所需要的最高时速了。
但一台汽油机的话,大部分家用量产车的发动机最高转速每分钟6000转左右,相比电动机来说,汽油发动机的转速低了很多。所以当速度=转速/传动比*车轮周长这个公式中,转速达到最大速度依旧不够时,就只能让传动比变小,从而获得更高的速度了。
用一个例子来说明,如果一台汽油车,传动比和上文提到的电动车一样为11.4的话,经过计算,在转速最高(6000转)的时候,由汽油机驱动的车只能获得67.5km/h的车速,这是远远无法满足日常驾驶的,所以想要获得更高的速度,就需要改变传动比了,比如让传动比达到3.4,汽油机在6000转时就能达到225km/h的速度了。
但在3.4这个传动比下,如果汽油发动机需要将速度降到20km/h行驶的话,经过计算,此时发动机的转速仅仅是530转/分钟,比发动机怠速运转的时候还要低,是无法维持运转的。相信大家在开手动挡的时候,都有过这样的体验,在高档位的时候将速度降到很低,如果不及时换挡的话很容易憋熄火,即便没有熄火,再加速也是非常无力的。
所以,通过以上的计算可以看出,汽油发动机想要实现更宽的车速范围,就需要更多的档位、不同的传动比来保证功率的输出,满足车辆在不同车速下的行驶状况。而且挡位越多,可选的传动比就越多,车辆提速的过程就更平顺,发动机不用经常工作在高转速区间内,油耗也就更低,这也解释了为什么变速箱厂商们拼命在增加档位数。
但是电机的转速高,转速范围广,效率高,低转速的扭矩就足够大,可以用单一传动比就实现0-200km/h的速度区间,无需再加入多档位的变速箱设计,可以一档走天下。
「但是不是说电动车就完全不需要多档变速箱?」
也不是这么绝对,在电动方程式比赛中,FE赛车们还是有不少采用了了多档变速器的。比如奥迪车队的FE赛车就使用了一台三挡变速器,因为电机虽然效率高,峰值扭矩输出快,但在转速比较低的时候,还是有一段输出功率的爬升曲线。
所以,对于赛车来说,尽快达到最大功率的输出,让电机转速提升更快有利于获得更好的圈速成绩。所以它们会在车内加入多档变速器,使得车辆获得更快的加速,更快达到峰值功率。多档位的纯电动车相比单一档位的纯电动车,在起步或者低速过弯时会有更好的加速响应。
「那家用电动车为什么不考虑加入多档位变速箱?」
主要还是成本和体积的问题。
传统变速箱的设计复杂,成本高,体积大,即使设计得再精密也存在效率损耗。对于电动车来说,没有必要为了一点点的改良而加入这么一个费成本,占空间,又还损耗续航里程的机械结构。省下变速箱的空间还可以用来安放更多的电池包,提升纯电动车的续航里程。
当初特斯拉的第一个车型Roadster的最初设计是180kW电机+2档变速箱,但是由于变速箱质量和体积等多种原因,后来改款的时候取消了2挡变速箱,直接采用了更大功率的215kW的电机配单速变速箱。
同时,是否选用多挡变速箱也取决于其搭配的电机类型。体积小的电机,扭矩低,需要用多挡位变速箱作为补充,比如很多插电式混合动力车的电机功率很小,传统汽油机的变速器会在电机工作时也介入工作。但是对于大多数纯电动车上使用的大电机来说,转速高扭矩大,只用单速变速箱就好了
❻ 纯电动汽车有档吗
电动汽车还是有挡位的,只是理解起来,跟汽油车的概念不一样。在汽油车上面,挡位是由变速箱来实现换挡的,DCT/AT变速箱都有几个挡位,豪华车型甚至去到8AT/9AT这种级别上。由于发动机的输出扭矩及转速有限,所以靠变速箱的挡位来实现更高车速的控制。到了电动汽车上,会有些差异,因为电动汽车没有了变速箱,只有一级的差减。但是在电动汽车上,也会有P/R/N/D挡位的说法,区别在于P挡驻车,有可能是靠差减或是EPB实现驻车,R/D挡是控制电机的扭矩方向来实现前进/后退的,N挡就是电机不输出扭矩了,车辆无扭矩控制。所以,在挡位控制方面,电动汽车还是能实现换挡。另外,挡位的结构也是会不一样的,比如在小鹏G3上,使用的是怀挡;在蔚来ES8上面,使用的旋钮,各种表达形式不一。当然,电动汽车的驱动控制方式也不一样,驾驶性也会不一样的。
❼ 电动摩托车有变速箱吗
电动摩托车没有变速箱。
电摩加上变速箱动力性能能提高百分之30。
只有传统内燃机汽车才有变速箱,纯电动汽车没有变速箱。
给电动汽车匹配上变速器+离合器有以下几个优势:
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:
同样性能的电机,在变速器的帮助下可以使整车的动力性更强(典型的指标是百公里加速性能提高)。
5、生产成本:为达到相同的性能,有变速器可以有效地减少电机指标与电池指标。举一个非常有说服力的品牌的例子,那就是特斯拉。
(7)特斯拉纯电动汽车有变速箱吗扩展阅读:
手动变速箱主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而自动变速箱AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
其中液力变扭器是AT最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。泵轮和涡轮是一对工作组合,它们就好似相对放置的两台风扇,一台主动风扇吹出的风力会带动另一台被动风扇的叶片旋转,流动的空气——风力成了动能传递的媒介。
如果用液体代替空气成为传递动能的媒介,泵轮就会通过液体带动涡轮旋转,再在泵轮和涡轮之间加上导轮以提高液体的传递效率。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大且效率偏低。
❽ 特斯拉的变速箱 其他电动车有变速箱吗
正常电动车是没有变速箱的,不过有公司在研究装载在电动车上的变速箱,只有2个档的变速箱。。