電動汽車變速箱設計

① 博世推電動汽車專用CVT變速器是多此一舉還是錦上添花

近日，博世宣布推出了電動汽車的專用CVT?4EV無級變速器，在目前所有電動汽車都在用電動車單速變速箱的情況下，博世CVT?4EV變速器有著改善電動汽車在高速加速時電機聲音大、動力性能和能耗高等不足，但如此CVT變速器肯定比電動車單速變速箱更貴，到底是多此一舉還是為電動汽車錦上添花？

寫在最後

編輯覺得博世的CVT?4EV在電動汽車全面普及的可能性不大，畢竟電動汽車目前的價格還比燃油車高，缺乏競爭力，伴隨電池規劃化的生產降低成本後，電動汽車的價格有望下降，博世的CVT?4EV只會用於超豪和超跑電動汽車，對於普通的家用電動汽車來說，NVH的提升沒必要，因為電動汽車夠安靜了，4%的續航提升真心不長，還何必多此一舉花錢買博世的CVT?4EV增加製造成本呢？

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

② 電動汽車為什麼不像燃油汽車一樣採用多檔位的變速箱

那是因為「內燃機」汽車的「低轉速扭矩」過低根本不足以讓一輛車起步，比如某A級小轎車最大扭矩200N/M，如果沒有變速箱，不靠變速箱進行扭矩放大，就憑最大200N/M的扭矩想拉走一輛接近1.5噸的小轎車難如登天，更不用說低轉速下的扭矩了，還不到200N/M呢。所以「內燃機」汽車汽車不是非得用變速箱，而是它低轉速扭矩不夠，不用變速箱都沒有辦法起步。

所以，純電汽車可以完全放棄傳統的多擋位變速箱，因為「低扭足」用不著變速箱來放大扭矩，那就沒必要用了，還省去不少成本。至於為什麼「電動機」扭矩那麼大，本人也不清楚，還請學理工的朋友來給講講，我也學習學習。

③ 電動車多合一是變速器嗎

是變速器。
電動車上的多合一系統是變速器，通過把不同功能的系統結合起來，形成的新的系統，可以用來進行調速。電動車通常使用的高速電動機，通過電控系統進行調速；而固定齒比變速箱可以通過齒輪的不同速比來改變車速。
傳統內燃機汽車必須有變速箱，純電動汽車可以沒有，但不是一定沒有變速箱。雖然電動汽車可以沒有變速箱，但一般來說，有變速箱的電動汽車設計更加合理；不用變速器、離合器，電動汽車可以完成行駛的基本功能；但是，給電動汽車匹配上變速器、離合器，可以如虎添翼。

④ 電動汽車傳動系統圖解

電動汽車的 傳動系統 是電動汽車長期壽命的保證。大部分 電動車 的傳動部件結構基本都極其緊湊，只能安裝單個變速箱，使得電機長時間在臨界點旋轉，降低了動力輸出的效率。不過，寶馬i8率先安裝配置了一台2AT，解決了臨界速度問題。接下來，讓我們用汽
電動汽車傳動系統圖解
電動汽車的傳動系統是電動汽車長期壽命的保證。大部分電動車的傳動部件結構基本都極其緊湊，只能安裝單個變速箱，使得電機長時間在臨界點旋轉，降低了動力輸出的效率。不過，寶馬i8率先安裝配置了一台2AT，解決了臨界速度問題。接下來，讓我們用汽車編輯器觀看電動車傳動系統的示意圖。

汽車電驅動系統圖解:最後是變速箱拖動的 特斯拉 。

以最好的電動車特斯拉Model S P85(以下簡稱Model S)為例。一開始可以輕取，但中後期加速時頻繁輸給對手。原因就在於特斯拉匹配的單級變速箱，使得特斯拉總是用一檔來完成從起步到最高時速的行駛。這就相當於開燃油車，從一檔起步，不換擋行駛，直到車速被拉至紅線區域，發動機無法回到最佳扭矩輸出范圍，進而加速動力大大減弱。同樣，特斯拉& ldquo進一步加速的潛力。也是被這個一個一個擋世界的單級變速箱拖累，中間會被對手超越。

汽車電驅動系統圖解:單級變速箱降低特斯拉續航潛力。

單級變速箱引起的電機扭矩輸出可以一蹴而就，不間斷的動力輸出可能有利於起步加速，但不利於汽車的合理性和舒適性。尤其是採用高速電機進行性能的Model S，配備了高功耗的高速電機，單級變速箱一檔傳動比大導致汽車在高臨界轉速點巡航，這是不合理的。

至於效率折扣有多嚴重，我們可以看看47.5 kWh的電池容量。最佳續航約為250公里，而Model S配備了容量為85 kWh的鋰電池組。最好的續航時間是400公里左右。特斯拉幾乎是騰勢的兩倍高，但電池壽命卻沒有翻倍。

汽車電驅動系統圖:多速變速箱有哪些優勢？

與固定擋相比，多擋變速箱的動力輸出損失更小，能夠提高發動機的動力輸出效率，這是R&D人孜孜不倦追求變速箱終極擋位的關鍵。考慮到重量輕和體積大的問題，變速箱不一定會無限增加齒輪。因此，如果能匹配一個合理速比范圍的多速變速箱，優化電機功率爆發的時機，合理性會大大提高，其次是持續加速性能。

講了一檔的缺點和多檔的優點後，電動車廠家還是在用單機變速箱。何必呢？關鍵是單級具有結構極其緊湊的優點，體積比普通變速箱小很多。它不需要離合器(電機的輸出軸直接連接到變速箱上，而不是內燃機的飛輪)，電控換擋結構比液壓更簡單可靠。單級變速箱因其利大於弊而被廣泛使用，其關鍵性能已經滿足當前使用。這並不是說廠商放棄了提高合理性，只是目前沒有時間去顧及。GKN為大規模生產的電機引進了兩級變速箱。雖然在檔位數上名不副實，但在寶馬i8安裝配置後的性能症狀上，還是要優於單級變速箱。

汽車電驅動系統示意圖:第一個實現& ldquo許多。齒輪，i8兩級變速箱

目前，在 純電動 汽車中，我們還沒有看到多級變速箱。在採用插電式 混合動力 結構的車型中，寶馬i8率先單獨安裝配置了緊湊型& ldquo兩個。變速箱。

大多數混合動力汽車基本上都配備了離合器結構，用於避免電機轉速過快時電驅動斷開，但這會影響動力的性能。寶馬i8是一款追求動力的跑車，電動機占動力輸出的一半。顯然不適合它斷開電驅動，而來自GKN公司的eAxle變速箱解決了這個問題，使得寶馬i8的電機臨界轉速在二檔更低，這樣在整個過程中電機和汽油機基本上是一起驅動汽車的。

變速箱的聰明之處在於給電機增加了一個額外的傳動比，可以提高汽車的加速性能，同時在純電動模式下增加了行駛行程。JiKane的雙速eAxle變速箱還降低了電機及其連接系統的尺寸和重量。整個裝置僅重27公斤，體積為325倍；562 & times13毫米，這個體積的主要參數比ZF 9AT變速箱小，專門為橫向布局而設計，並特別瘦身。ZF 9AT是367 &倍；521 & times41 mm .寶馬i8的傳動軸和電機之間只有一個狹窄的側向空空間。與其說是eAxle變速箱裝在寶馬i8上，不如說是不如& ldquo附上& rdquo更適合形容。

電驅動系統示意圖:電驅動系統的未來。

我認為不僅是高大的寶馬i8，豐田也為其混合動力汽車安裝並配置了ECVT變速箱。它沒有傳統CVT的錐盤和鋼帶，採用行星齒輪變速結構。該變速箱不僅與發動機匹配，還具有電機變速功能。現在，德國汽車零部件供應商博世代表他們加緊了電動汽車多速變速箱的研發。特斯拉ECO Allen & middot馬斯克也在考慮未來為Model S匹配一款緊湊、輕便的多速變速箱。
電動汽車大多數使用哪幾種電池
電動車的整個車身有無數個零件，但需要的是核心部分，電池就是其中之一。電動汽車電池一直被認為是電動汽車發展至關重要的標志性技術，其性能直接決定了電動汽車電池壽命的長短。所以在購買電動車之前，了解自己想購買的電動車的電池知識是非常必要的。今天就讓我們和汽車編輯一起看看大部分電動車用的是什麼樣的電池。

大多數電動汽車使用哪種電池？鉛酸電池？

鉛酸電池已有100多年的歷史，被廣泛用作內燃機車的啟動動力源。也是成熟的電動車用電池，可靠性好，原材料易得，價格低廉。比功率基本能滿足電動汽車的功率要求。但是它有兩大缺點；一是比能量低，佔用的質量和體積太大，一次充電行駛行程短；二是使用周期短，使用成本太高。

大多數電動汽車使用哪種電池？鋰離子電池？

鋰離子二次電池作為一種高電壓、高能量密度的新型可充電電池，具有獨特的物理和電化學性能，在民用和國防領域具有廣闊的應用前景。其突出特點是:重量輕、儲能大、無污染、無記憶效應、使用壽命長。在體積和重量相同的情況下，鋰電池的儲存容量是鎳氫電池的1.6倍，是鎳鎘電池的4倍，而人類只用其理論電容量的20% ~ 30%進行開發，因此發展前景十分光明。同時是真正的綠色電池，不會污染環境，是現在能應用到電動車上的最好的電池。20世紀90年代以來，我國開始研發和使用鋰離子電池，至今已取得突破性進展，開發出具有自主知識產權的鋰離子電池。

大多數電動汽車使用哪種電池？鎳氫電池？

鎳氫電池是一種鹼性電池。鎳氫電池周期長，無記憶效應，但價格較高。在國外生產電動汽車用鎳氫電池的主要公司是Ovonie、豐田和一家合資公司Takedown。Ovonie有80A & middot和130A & middot兩種單位電池，比能量75-80w & middot；H/kg，循環600次以上。這種蓄電池放在幾輛電動車上試用，其中一輛一次充電可行駛345公里，一輛一年可行駛8萬多公里。因為價格高，還沒有量產。55A·已在中國開發；和100A & middot比能量為65w & midot的氫單元電池；氫/千克，功率密度大於800瓦/千克的鎳氫電池。 電動汽車傳動系統圖解 電動汽車大多數使用哪幾種電池 @2019

⑤ 電動方程式的賽車為什麼採用 5 擋變速箱

汽車界有個怪現象，隨著時間的推移，發動機缸數越來越少，變速箱擋位越來越多。

由於電機轉速高，轉速范圍廣，低轉速就有高扭矩，所以從靜止到極速的過程，只需要簡單提高轉速就可以完成了，無需改變傳動比，也就無需換擋。

在理解這個問題之前，我們首先來聊一聊為什麼汽車需要變速箱？

汽車之所以會跑是因為車輪會轉，而車輪會轉是因為發動機在做活塞運動帶動了曲軸旋轉。當然，從曲軸轉動到車輪轉動要通過一系列復雜的機械結構，這里就不展開來說了，免得還沒講到正題就已經蒙圈。

所以，化繁為簡來說，曲軸的轉速（也就是我們常說的發動機轉速）和車輪的轉速是關聯的。兩者之間的關系可以用一個系數來轉換，叫做「傳動比」，而傳動比的大小就是就變速箱來決定的。

△變速箱 不同的齒輪組合實現不同的傳動比切換

那電動車上只有一個檔位的變速箱，它的傳動比是多少呢？下面就是學霸們的算術時間了，不願意看的朋友們可以直接跳過這段看結論。

假設現在有一台純電動車，它的最高時速是225km/h，而電機能夠達到的最高轉速是20000轉/分鍾，我們可以用輪胎數據來快速計算一下傳動比。假設後輪的直徑是0.68米，根據公式乘以π得到周長數據，再將每分鍾20000轉除以60秒，得到每秒鍾轉速。而速度=轉速/傳動比*車輪周長，最後計算出來傳動比為11.4。

根據以上公式，我們可以看到，與速度相關的變數中，車輪周長是恆定的，所以變數是轉速和傳動比。

那麼一台最高轉速為每分鍾20000轉，傳動比為11.4的電機，從轉速為0開始加速，達到峰值轉速每分鍾20000轉的時候車速可以達到225km/h。這個速度可以說是遠遠超過了普通家用車所需要的極速。

所以對於電動車來說，加速的過程靠不斷提高轉速就可以了，傳動比不用變，有一個擋位就可以了，不需要設計多個檔位。

即便使用的電機弱一點，峰值轉速再低一點，不到20000轉/分鍾，但目前大部分的量產純電動車最高設計極速都沒有超過160km/h，也是足夠滿足一台純電動汽車所需要的最高時速了。

但一台汽油機的話，大部分家用量產車的發動機最高轉速每分鍾6000轉左右，相比電動機來說，汽油發動機的轉速低了很多。所以當速度=轉速/傳動比*車輪周長這個公式中，轉速達到最大速度依舊不夠時，就只能讓傳動比變小，從而獲得更高的速度了。

用一個例子來說明，如果一台汽油車，傳動比和上文提到的電動車一樣為11.4的話，經過計算，在轉速最高（6000轉）的時候，由汽油機驅動的車只能獲得67.5km/h的車速，這是遠遠無法滿足日常駕駛的，所以想要獲得更高的速度，就需要改變傳動比了，比如讓傳動比達到3.4，汽油機在6000轉時就能達到225km/h的速度了。

但在3.4這個傳動比下，如果汽油發動機需要將速度降到20km/h行駛的話，經過計算，此時發動機的轉速僅僅是530轉/分鍾，比發動機怠速運轉的時候還要低，是無法維持運轉的。相信大家在開手動擋的時候，都有過這樣的體驗，在高檔位的時候將速度降到很低，如果不及時換擋的話很容易憋熄火，即便沒有熄火，再加速也是非常無力的。

所以，通過以上的計算可以看出，汽油發動機想要實現更寬的車速范圍，就需要更多的檔位、不同的傳動比來保證功率的輸出，滿足車輛在不同車速下的行駛狀況。而且擋位越多，可選的傳動比就越多，車輛提速的過程就更平順，發動機不用經常工作在高轉速區間內，油耗也就更低，這也解釋了為什麼變速箱廠商們拚命在增加檔位數。

但是電機的轉速高，轉速范圍廣，效率高，低轉速的扭矩就足夠大，可以用單一傳動比就實現0-200km/h的速度區間，無需再加入多檔位的變速箱設計，可以一檔走天下。

「但是不是說電動車就完全不需要多檔變速箱?」

也不是這么絕對，在電動方程式比賽中，FE賽車們還是有不少採用了了多檔變速器的。比如奧迪車隊的FE賽車就使用了一台三擋變速器，因為電機雖然效率高，峰值扭矩輸出快，但在轉速比較低的時候，還是有一段輸出功率的爬升曲線。

所以，對於賽車來說，盡快達到最大功率的輸出，讓電機轉速提升更快有利於獲得更好的圈速成績。所以它們會在車內加入多檔變速器，使得車輛獲得更快的加速，更快達到峰值功率。多檔位的純電動車相比單一檔位的純電動車，在起步或者低速過彎時會有更好的加速響應。

「那家用電動車為什麼不考慮加入多檔位變速箱?」

主要還是成本和體積的問題。

傳統變速箱的設計復雜，成本高，體積大，即使設計得再精密也存在效率損耗。對於電動車來說，沒有必要為了一點點的改良而加入這么一個費成本，占空間，又還損耗續航里程的機械結構。省下變速箱的空間還可以用來安放更多的電池包，提升純電動車的續航里程。

當初特斯拉的第一個車型Roadster的最初設計是180kW電機+2檔變速箱，但是由於變速箱質量和體積等多種原因，後來改款的時候取消了2擋變速箱，直接採用了更大功率的215kW的電機配單速變速箱。

同時，是否選用多擋變速箱也取決於其搭配的電機類型。體積小的電機，扭矩低，需要用多擋位變速箱作為補充，比如很多插電式混合動力車的電機功率很小，傳統汽油機的變速器會在電機工作時也介入工作。但是對於大多數純電動車上使用的大電機來說，轉速高扭矩大，只用單速變速箱就好了

⑥ 電動汽車有變速箱嗎

電動汽車也是有變速箱的。
1、傳統內燃機汽車一定要有變速箱，純電動汽車會直接沒有但並非一定沒有變速箱；
2、雖說電動汽車會直接沒有變速箱，但通常情況下，有變速箱的電動汽車設計更為合理。
電動汽車有變速箱但電機不需要變速箱的原因：電動汽車核心是直流電動機，電能轉換效率高。電動機由定子和轉子構成，轉子線圈在定子形成的電磁場中做切割磁力線運動，轉子勵磁電越大，轉子的轉矩就越大，轉動速度就越快，最高的會直接到達1萬轉以上，會直接達到汽車行駛需求，電動機利用轉變勵磁調整轉動速度，簡單方便，比造價很高的變速箱更容易。
電動機會直接推動汽車，省掉了汽車離合器、變速箱等中間階段，可以較大程度上提升能量轉換的工作效率，減少很多不必要的中間能量消耗。
傳統發動機要變速箱的原因：在一定的油門的情況下，從發動機那裡傳出轉速和扭力是固定的（不像電動機可以跟據外部條件自動變化），當外面的阻力大於這個扭力時，他只會熄火，所以需要變速箱來調節扭力和轉速的關系，比如剛起步時，我要大扭力，所以掛一檔，這里，發動機要轉特別多圈，才可以讓車輪轉一圈，當車速到達比較快時（所需的扭力少了），就可以適當掛更高的檔位，讓發動機轉更少的圈數來推動車輪轉一圈。

⑦ 究竟為什麼大多數電動汽車都沒有變速箱，電動車到底需不需變速箱

大多數電動汽車都沒有變速箱，只有極少數的電動車才需要變速箱。

一、大多數電動汽車都沒有變速箱

目前市面上也有一些電動汽車，比如東風富康 e愛麗舍，就配備了一台手動變速器。多齒輪箱在純電車中實際上是"錦上添花"。簡單地說：單齒比齒輪箱能用，但使用多齒輪比的齒輪組更好。

東風富康 e愛麗舍之所以選擇的是手動變速器，是因為它的功率很小，只有45 kW，為了保證性能和能耗，只有這樣才是最劃算的選擇，但手動擋的操作，卻沒有自動擋那麼舒服。

⑧ 大多數電動汽車都只有一個單速的減速箱，為何不配備變速箱

電動汽車並不是沒有變速箱的，減速器可以理解為單速變速箱，這其實就是變速箱的一種。電動汽車通常沒有變速箱，不是因為它們完全不需要，而是因為這種技術無法獲得。但是一般家用電動汽車不能，電機需要減速而不是換擋，因為電機的運行特性。

理論上，傳統變速箱的多檔位可以緩解這個問題，但是這種變速箱只能承受低功率低速的電機，這會犧牲性能。之前的技術突破，解決電動機轉矩的失敗只能通過增加電動機的力量，這也是為什麼新能源汽車的力量正變得越來越強。

⑨ 純電動汽車有變速箱嗎新能源汽車結構與原理

⑩ 雙速變速箱真的可以解決電動汽車更長續航的需求嗎

-?節省大量成本，且可將電動汽車的電池續航提升高達15%

-?專為下一代電動汽車而設計

-?採用可擴展的設計，適用於眾多車型

中國北京，2020年9月30日?--?加拿大汽車變速器供應商Inmotive推出其專利產品IngearTM雙速變速箱。Ingear專為下一代電動汽車而研發，不僅設計簡單、堅固耐用，且可提供更高效的動力系統，能夠以更低成本實現更長的續航。

Inmotive近期對Ingear進行了大規模量產前測試，並將Ingear變速箱集成至示範車輛中，為Ingear全面投放市場做好了充分准備。測試裝置現可供合格的原始設備製造商使用。

「作為新一代變速箱，Ingear變速箱為電動汽車的多速變速箱打開了一個全新的視角，與此同時，也讓其他眾多細分市場受益匪淺，」Inmotive首席執行官Paul?Bottero說道。「這是首款適合全球市場採用的雙速變速箱。」

關於Inmotive?Inc.

Inmotive是一家加拿大公司，自主研發出適合廣泛應用的超高效多速動力總成技術Ingear。Ingear以極其低的附加成本和重量延長了電動汽車的電池續航里程，同時可在平穩換檔的過程中提供連續扭矩。此外，其高度可靠的設計還增加了扭矩，改進了加速，提升了爬坡能力和最高速度，已取得16項專利，另有17項專利待批。Inmotive總部位於加拿大多倫多，在印度和中國設有辦事處。

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