你有没有一种突然的感觉:怎么电车一下子都开始装变速箱了?
先说明下,我可不是指丰田纯电 86 那种为还原油车驾驶感,特意做的 6 速手自一体模拟变速箱,而是纯电车型专属的 2 挡变速箱。
像之前保时捷电动 Taycan 上的那款,还有奥迪 e-tron GT、莲花 Eletre 的顶配版本都用了。
就连最近新出的纯电 CLA,还把带 2 挡变速箱的电车价格压到了 30 万以内,要是都这么便宜,说不定以后电车都会配上变速箱。
那些曾被纯电浪潮淹没的合资品牌,真能靠变速箱重新崛起吗?
电车搭载变速箱到底有没有必要?在脖子哥看来,答案是肯定的 —— 电车配变速箱绝非无用功。
从本质来讲,变速箱就像个物理外挂,能在需要时灵活调节扭矩与转速,这点对油车、电车其实并无二致,区别只在于油车是标配,电车多为选配。
而过去燃油车必须装变速箱,核心原因就是发动机特性受限,高效工作的区间实在太窄。
发动机的扭矩得等转速上来才够用。
起步时转速低、动力弱,必须挂 1 挡,靠变速箱的减速增矩效应放大扭矩,才能顺利起步、爬得动坡。
可等车速提起来,发动机转速又容易飙到极限 —— 这时候不仅热效率暴跌、油耗飙升,机械磨损和噪音也会变大,就得赶紧升挡,通过降矩增速把转速压下去。
说白了,发动机就是会儿 “肾虚”(低转没劲儿)、会儿 “甲亢”(高转亢奋),开过手动挡的都懂,得盯着路况不停换挡才能伺候好它。
但电车完全没有这种困扰。
电机从起步就能输出峰值扭矩,不仅转速上限更高,经济运行区间也更宽泛,直接把发动机的三大缺陷一一化解,表现堪称无懈可击。
而且,给电车装变速箱本就不太合适 —— 电车没有传动轴,四驱大多靠双电机实现,这就带来一个问题:变速箱该加在前电机还是后电机?
其实不用纠结,不管装在哪一侧,最终的效果都会大打折扣。
所以电机通常不需要带挡位,只需用一个减速器调整到合适齿比,设定好扭矩与转速的固定比例,就能满足车辆行驶需求。
但这并不意味着电车装变速箱毫无意义。
对性能电车而言,变速箱是提升电机能力的利器:电机起步本就迅猛,若想零百加速更快,可加 1 挡放大起步扭矩;高速时则升挡突破极速上限,让赛道大直线尾速更持久。
早期 FE 赛事中,曾有车队尝试 5 挡变速箱,只是因增重过多被弃用。
总的来说,这些优势至少能让 Taycan 这类性能车实现 “以小博大”。
但放到纯电 CLA 这类车型上,变速箱会不会显得有些鸡肋?其实不然,对家用电车而言,电动换挡更多是为了优化高速行驶时的经济性。
虽说电车本身已比油车省油(电)—— 电机效率通常能超 90%,1000-12000rpm 区间都算高效;而发动机热效率能到 35% 就已算出色,且高效区间仅局限在 2000-6000rpm 之间。
可实际跑高速时,电掉得飞快 —— 城区 14kWh/100km 的电耗,到高速直接飙升至 20kWh/100km 以上,既心疼成本更怕续航见底。
这除了风阻、摩擦力增大,核心原因是电机高转速下的铁芯损耗(铁损)剧增:比如转速达 12000rpm 时,铁损占比能从 30% 升至 55%。
简单说,电机转速超高效区间后效率会大幅下降,和发动机类似。
这时变速箱就派上用场了:它能让电机以更低转速实现更高车速,从而减少能耗。
像纯电 CLA 就主推高速续航,以 120km/h 时速行驶时,满电能跑 572km。
可问题是,省的这点电,可能还抵不上变速箱的成本。
相比单挡减速器,电车加 2 挡变速箱虽能省 5-10% 电耗,但要多花 3000 元左右。
多数人一个月难上一次高速,就算上了高速也可能只开 80km/h,根本用不上这功能,为高速省的电费买单实在得不偿失。
这和吉利等车企曾力推多档 PHEV,后来却转回单挡或增程的逻辑类似 —— 复杂结构的收益撑不起成本。
电动变速箱的需求本就小众,技术门槛还不低。
虽说它比燃油车 8AT 的 3-4 组行星齿轮结构简单,但性能车所需的赛用级别版本仍不好造 —— 比如保时捷 Taycan 用的赛用犬牙齿轮能扛住 610N・m 扭矩,国内同类产品大多仅 300-400N・m。
既贵又难造,实用价值还有限,国产车自然选择绕开:除昊铂 SSR 外,性能车多靠大电机或多电机方案突破性能,像 SU7 Ultra 的 V8s 电机最大功率 425kW、转速达 27200rpm,仰望 U9 更用 4 个 555kW 电机实现 2200kW 总功率。
反观搭载 2 挡变速箱的电车,大多配一两个小电机。比如 Taycan Turbo GT 双电机四驱总功率才 760kW。
这就像对线能力强的人,裸装也能打赢,根本用不上 “挡位” 这装备。
所以国产车大多不做 2 挡变速箱,核心是没必要:一来消费者多为通勤购车,高速需求少;二来三电技术够强,单靠电机就够用,如今 800V 平台已成常态,甚至向 1000V 升级,专门为高速性能加变速箱实在不值。
国外车热衷加挡位也不是多余 —— 美国缺高铁依赖长途驾车,德国有无限速高速,电车若 140km/h 就到头会被油车嘲笑。需求不同而已,但这套配置进国内,还得看消费者买不买账。