Re: [新闻] 多档位变速箱是否能在电动车坛开枝散叶呢

楼主: chandler0227 (钱德勒)   2020-08-25 10:12:48
需不需要变速箱,可以从两个面向来说
1. 性能
轮端T-N curve
https://i.imgur.com/p5CPgtV.jpg
从起步加速来看:
两档设计,低档位(高减速比设计)可以提供更多扭力
从极速来看:
需满足转速条件,以及在该转速下需克服的阻力(路阻&风阻)
也就是图中灰色线
2. 能耗
马达效率图
https://i.imgur.com/9OqciIO.jpg
马达的T-N curve和上面轮端T-N刚好差了减速比
马达本身的特性是高扭低转效率最差,中高转速效率最佳
多档位设计能更有利于维持马达在高效率范围运转
纯讨论两档或以上,不同减速比的优点
1. 满足性能(兼顾加速和极速)
2. 可以将马达维持在高效率运转范围
但考虑到变速箱采两档或多档设计时
1. 重量增加
2. 换档损失效率
3. 成本
就看是否利大于弊而已
Rimac Concept Two的作法就是提升马达规格
马达本身有更大扭力,不需要第一档加速档
省去了两档变速箱和换档机构
代价是更大的马达让后轴多出60kg不一定有重量优势
另外驱控器和电池也必须跟着提高电流输出
或许比起传动,Rimac团队更擅长电系/控制
1. 选择使用更高规格的马达提供更多扭力,省略1档
2. 选择使用四具轮边马达,马达主动差速控制,代替原本的差速器方案
Porsche则是选择使用2档变速箱和差速器,进一步将减速/差速整合在一起
解决问题的方法和思维不一样
推 rockeye : https://youtu.be/d3nai5fCZWk 08/25 00:04
→ rockeye : 这个比较白话的讲评! 08/25 00:04
→ rockeye : 特斯拉第一代roadster 也有变速箱,各有利弊08/25 00:06
Roadster有两个版本,一开始是两档变速箱没错
后来Tesla舍弃两档变速箱,改用BorgWarner的eGearDrive 31-01
https://i.imgur.com/zT6wqSi.jpg
eGearDrive特色 (以31-03为例)
https://i.imgur.com/FACEkqo.jpg
https://i.imgur.com/wFErxj6.jpg
1. 适应性设计:
(1) 替换齿轮满足不同减速比(6.54/7.17/8.00/8.26/8.75.9.07)
https://i.imgur.com/m1BpIIp.jpg
(2) 摆放角度:10~90度
https://i.imgur.com/6gqP6AT.jpg
2. 低噪音&高效率:
(1) 效率97%~
https://i.imgur.com/bcFb5gS.jpg
(2) 低噪音
https://i.imgur.com/OnEQn5G.jpg
3. 电子驻煞车
https://i.imgur.com/mJDW5SD.jpg
不过BorgWarner同时也有发展多速的电动车变速箱就是了
eGearDrive 34-01
https://i.imgur.com/mBJlaOO.png
参考资料:
http://media3.ev-tv.me/borgwarneredrive.pdf
※ 引述《clazziquai (花哈喷)》之铭言:
: 原文连结:https://pse.is/U2JVX
: 原文内容:
: 在电动座驾陆续前仆后继、接受市场考验时,不知道大家是否有观察到这些车款大都不具
: 备所谓的多档位变速箱呢?这样的组件或许在内燃机引擎的领域当中不仅不可或缺、甚至
: 持续精进,但在电动车的领域当中显然就有些反其道而行的意味了。只是究竟是怎么样的
: 考量让各大电动车厂的作品大多仅提供单速变速箱,只能说依照现况来看这显然并非如外
: 传一般,仅仅只是在成本考量下的牺牲。
: 一般来说,电动马达有着广泛的运转范围,可以自行从静止状态中启动,不像内燃机引擎
: 依样需要怠速运转,驾驶随时踩下油门踏板时也能享有最大出力。在这样的前提之下,马
: 达还能够以10,000甚至20,000rpm转的的转速运作,也就是说,单单电动马达本身几乎就足
: 够提供具实用性的出力表现了。
: 虽然运作范围极广,但电动马达也与内燃机一样,在不同的转速时会拥有不同的出力,而
: 运作效率也有差别,由于道路用车会面对不同的行驶环境,可能是高速巡航、或者是城市
: 内的走走停停,因此设置变速箱的目的就是为了让电动马达应对这些状态,将效率维持在
: 最佳范围带。
: 也因此就近年发表的电动车款来看,目前似乎仅有Porsche Taycan搭载了双速变速箱,而
: 多数的电动车仍未安装这项对内燃机汽车来说超级重要的零件,而这更有可能是由于
: Taycan本身所具备一定程度的房车性格才如此设计。因此更精确地说,若是纯粹崇尚直线
: 加速、奔驰力道的性能座驾,似乎便会将此般配置完全舍弃,譬如来自克罗地亚的电动
: 跑车制造厂-Rimac Automobili。
: 近期这间纯电超跑厂在“Mondays with Mate”宣传系列影片中,正好讲解了Rimac C-Two
: 的动力系统组成,影片长约15分钟,由Rimac的动力系统开发小组总监Boris Tarnovski和
: 创办人Mate Rimac主持,影片中他直接而明白的表示,“很讨厌自己第一辆纯电动力超级
: 跑车‘Concept_One’上配置的双速双离合器变速箱”。
: Mate认为变速箱这种系统组成既复杂、沉重、又毫无效率,对于一辆已经有着巨大电池组
: 在身的高性能电动跑车,怎么样都要避免这些不利性能发挥的因素。正因如此,Rimac后
: 来重新设计了C-Two的动力系统,选择单速变速箱,不过值得注意的是,C-Two并非一开始
: 就如此搭配。
: 事情起源跟Tesla有些关联,当时该厂发表了震惊车坛的Roadster,搭载单速变速箱的这
: 辆电动超跑能够在1.9秒内完成0-60 mph(96 km/h),比即将发表的C-Two还快得多,
: Rimac当然不能忍受这样的事情,因此开发小组重新针对原有架构进行改良,彻夜工作好
: 一段时间后,修改了一些车辆设计并计画改用双速变速箱,希望能改善加速表现,不过
: Mate Rimac仍不满意,决定直接重头开始设计工作。
: 隔年,Rimac带着C_Two再次参加了日内瓦车展,外观上采用全新漆面并于部分进行视觉调
: 整;其次更中要的则是在碳纤维单体式车身结构内安装了一款与过往截然不同的单速变速
: 箱。
: Rimac认为只要让电动马达拥有足够的扭力和够高的转速,就能够只用单速变速箱的情况
: 下达成性能目标,涵盖车辆使用的范围。为此设计团队重新打造了变速箱、电动马达、以
: 及变压器,经过调整改造之后的电动马达在转速表现上从原本的12,000rpm提升到
: 17,700rpm,扭力则从71.4kgm增加到91.8kgm,设计的变更使得后车轴的重量增加了60kg
: 。
: Rimac改变设计之后,Porsche Taycan变成现行车坛上唯一搭载双速变速箱的量产型电动
: 车款, Rimac认为舍弃双速变速箱的C_Two变得更轻、没那么复杂、且更具效率的车款,
: 在机械层面上,这表示更少的转换损耗,也就表示更长的行驶里程范围,这个特质是电动
: 车消费者所偏好的,特别是到了Taycan价格范围的消费者,他们愿意负担更高的车价,因
: 此也会要求更好的性能。尽管Porsche赋予Taycan运作良好的动力传动机构,但不免也让
: 人好奇躺若Porsche舍弃双速变速箱、以同样的逻辑打造电动车是否将更上一层楼?
: 只能说这不仅不无可能,甚至Rimac在C_Two上的调整不排除将会使得Porsche深受影响。
: 原因很简单,因为Porsche持有Rimac Automobili大约15.5%的股份......。甚至在去年9
: 月,Porsche也曾表示会与Rimac共同合作打造出最强的电动超级跑车,考虑到双方的合作
: 关系,很难说是否会影响到Taycan的动力系统编成。
: 当然,就目前Taycan的设计,咱们相当乐见这款车拥有双速变速系统,正如先前所言这或
: 许是Porsche刻意为之,让其乘坐感受更符合自身定位与需求。但值得注意的是,在单速
: 变速箱为现行主流的电动车坛中,直接明了的输出表现似乎更彰显了马达所带来的冲劲与
: 快感,但似乎也无法否定多档位变速箱在电动车领域中的存在价值。新技术的发展可能增
: 加其价值与用途,至于未来哪种架构会存活下来,就有待时间和市场来证明了。
: 心得/说明:电动车本身扭力这么强,根本不需要变速箱,装上去也只是多增加电动车的
: 重量而已,听说特斯拉本来也有双速变速箱的设计,之后又取消了,就知道大概没啥搞头
: *转录新闻/情报,必须附上原文及网址连结及心得或意见30字(不含标点符号)*
作者: Rayearth2037 (空)   2020-08-26 07:55:00

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