电动汽车为什么不用变速箱来进行转速控制

（文章来源：腾讯新闻）

电动汽车尤其是乘用车是不需要变速箱的，只需要一个固定齿比的减速箱即可。这与电动机的先天特长有直接关系，输入功率不变的情况下，如果转速低那么输出的扭矩就一定会很大。如果转速高，那么输出的扭矩就会降低。也就是说驱动电机转速在额定转速以内运转的时候，其运行在恒扭矩模式下。

此时扭矩不会因为电机转速改变而有变化，例如额定转速为2500rpm，那么电机在0-2500rpm之间运转时，其输出的扭矩始终是不变的。加入该电机最大扭矩为315Nm，那么只要电机转速在2500rpm以内，其输出扭矩会一直保持315Nm。而转速超过2500rpm时，电动机则进入恒功率模式。

此时无论转速升高到多少转，甚至上万转那么电机输出的功率是始终不变的。电机功率＝扭矩×转速，因此转速升高后扭矩会下降，可以看到电机在某种程度上可以自行调整状态。而汽车恰好是起步/加速需要较大的功率，而高速巡航时功率则并不需要太高的功率，轿车巡航时，20kw的功率足够用，而电动机高速低扭恰好满足车辆对动力的需求。

而发动机的特性与电机则是完全不一样的。发动机的扭矩变化范围比较大，转速对扭矩有着较大的影响，首先在一定范围内扭矩随着转速增加，保持在一定的转速区间后可以输出最大扭矩，转速继续增加后扭矩下降，进入最高功率区间。各个工作区间都非常狭窄，想要获得稳定的动力输出必须要配上多档位变速箱。例如起步时稍微拉高转速，变速箱则通过减速来放大扭矩。

扭矩可以放大多少？发动机扭矩×变速箱传动比就可以算出来。变速箱1档传动比为15.53，发动1000rpm起步时，扭矩180nm，那么经过变速箱放大后扭矩则为180×4.69＝844Nm，变速箱输出扭矩经过差速器减速后传递到车轮上的扭矩还要增加。如果没有变速箱的存在，发动机驱动汽车只能有两个模式存在，一种是动力型，一种是速度型。

没有变速箱只能用单速固定齿比减速箱。如果为了满足起步高扭矩的要求，例如货车起步时需要很高的轮上扭矩，固定速比的减速箱速比设定必须要大一些。这样才有足够的动力启动车辆，但是动力满足了，最高时速则会降低很多，我们一档起步后，油门踩到底时速也很难超过100km/h，发动机工作在高转速下不仅噪音震动加大，而油耗也会加大，寿命也会缩短。而如果把速比调低，那么起步会无力，离合器寿命缩短、汽车更难以控制，尤其是低速行驶时。

这时候就可以看到变速箱在汽车上存在的必要，多档位多个传动比，可以把内燃机伺服的趋近完美。低档位起步，随着车速增加档位不断提升，传动比不断的降低，车速提升后所需要的驱动力也逐步降低，发动机可以工作在更低的转速下。这样一来震动、噪音、油耗、动力都达到了一个平衡，这就是变速箱的功劳，扬长避短充分提高发动机利用率。

这时候已经看出来，变速箱的存在完全是为了伺候发动机的，发动机的坏脾气经过变速箱伺服后变得温顺起来，这样才可以用在汽车上。

也就是说变速箱改变了发动机的特性，这样才可以用在汽车上。而电动机的特性恰恰与发动机改变后的特性接近，低转速扭矩大，恒转矩运行，高转速则进入很功率模式，最高转速可以达到16000rpm，完全可以通过拉高转速的方式提升速度。所以只需要一个单速的减速箱就可以替代发动机与变速箱，这也是目前乘用车不采用变速箱的原因。当然如果能用上变速箱电机利用率会更高一些，极速也可以提的更高，电耗也可以降低，但是乘用车配单速变速箱是足够用的。

（责任编辑：fqj）