纯电动汽车到底要不要波箱？

问题描述：纯电动汽车到底要不要波箱？看到两派人争论，有人说要，有人说不要，弄糊涂了

领域专家：感谢邀请，这个问题我之前有回答过。

首先，为什么纯电动汽车大多数都没有配备变速箱：

第一点是电动机的工作特性决定的，电动机理论上转速为零时扭矩最大，低速扭矩较大，工作转速范围较宽，而内燃机低速时扭矩很小，无法是车辆成功起步，且内燃机工作转速较电动机窄，高速扭矩下降严重，所以这就使得内燃机必须配备变速器来降速增扭，而对电动机来说就不是那么需要了。

第二点是最关键的，电动车其实配置变速器动力性会更好，相当于锦上添花，比如特斯拉车型Roadster的最初设计是180kW电机+2档变速箱，由于电动机的工作特性决定了当电动机高速运作时，扭矩会急剧下降，所以这就是100公里加速时为什么电动车后程乏力的原因，如果电动车能配备变速器，那么高速时通过变速器降速增扭，就可以弥补这个不足，这就是特斯拉roadeter设计的初衷。但加入多级变速器后整车质量增加，且挤压了电池空间，这会使车的续航能力打折扣，而且变速器本身存在功率损失，经济性降低，而且最为致命的是电动汽车变速器开发进度较慢，拖累整车的研发。综上，最后特斯拉变更方案240kW电机+80kWh电池。后来的特斯拉Model S P85采用的也只是单级齿轮变速箱，这个变速箱提升动力性能力有限，并且经济性也不高，这足以看出优秀的电动车变速箱开发的难度较大，企业目前还是认为单级变速箱利大于弊，或者不用变速器利大于弊。

回到国内，这个现象就更明显了，没有那个厂家会愿意投巨资去开发一个优势还不明显的电动车变速箱（或则说，内燃机变速箱其实也没有那个厂家愿意去投资研发，更何况电动车）。所以目前，电动车普遍是不会配备多级变速箱的。

以上是为什么电动车变速箱还没有普及的原因。

但是，总的来说电动车配置多级变速箱将是一个趋势，由宝马i8的两档变速箱就可以看出来，电动机高转速时，扭矩衰减明显，后程加速乏力，为了弥补这个缺点，引入多级变速器的必要性已经很明显了。

从这个新闻电动车多级变速器的重要性，可见一斑最近一家叫DSD的公司最新研发的一款多齿比电动车变速箱将实现商业化应用。AVL、Delta赛车、GKN、捷豹路虎、印度塔塔钢铁、威廉姆斯、Zytek等知名企业已经针对这一项目成立了投资财团，足以看见多级电动车变速器的魅力。DSD公司开发的变速箱必须具备体积小、质量轻、传动效率高等特点，这样才能利大于弊。DSD变速箱计划于2018年实现量产，到了2022年，DSD公司还将开发出更加先进且适用范围完全覆盖电动车的多齿比变速箱。

而且，我们学校的汽车实验室也在积极的研究电动车变速器，总的来说，这将是以后的一个趋势。

领域专家：原方案：180kW电机+60kWh电池+变速箱

新方案：240kW电机+80kWh电池

以此例来看，“为了达到相同的动力性能”，特斯拉的新方案去掉了变速箱，但被迫换用了更大的电机，以及20kWh的电池。大体估计一下，这成本与重量肯定都上去了！

因此，至少以特斯拉的例子来看，增加变速箱，是可以降低电动汽车成本的，是可以降低电动汽车重量的。为了避免错误的分析，一定要记着前提：“为了达到相同的动力性能”。

再分析一下，增加变速箱，经济性提升有限吗？

领域专家：要不要变速器，首先要了解电动机的控制方式。电动机自从被发明以来，（恒速的除外）根据其需要变速、启停的特性，已经经历了两次重大的变革。原来恒速+离合达成启停的目的；第一次变革，电动机+变频器达成启停变速的目的；第二次，电动机+伺服控制器达到启停变速的目的（一开始主要用于精密机床）。当然，伺服控制系统成本会高一些。一部汽车最优的配置是22.5KW*4台，直接作用于半轴上，通过伺服控制。动力达到“按需分配”，两驱，三驱，四驱的概念已经很模糊了。这样算下来这套控制系统加上电机成本可能在16万元以上。加上汽车中央控制系统、汽车其它制造成本，还有电池、设计费用、税费，总计约30万元的成本，还得加上利润，所以伺服系统用于电动汽车还需市场考验。

领域专家：为什么不用变速器，原因有几个：

1、电机有效工作范围极宽，速度从0公里到80公里都是经济速度；

2、速度超过80效率下降但是比内燃机高的多，然而80以上的速度使用机会不多，因为受限于电池续航能力，跑高速不是电动车的长项，市区短途更实际，而市区速度80的情况几乎不存在；

3、为了很少遇到的跑高速的情况而增加变速器，增加成本不说，能量损失那是时时刻刻存在的，尽管你95%都是市区低速，得不偿失；

4、常见的永磁电机一般是6对磁极或9对磁极，在达到一定速度时不需要太大扭矩，此时减少某几对磁极供电，以减少无谓的能耗，简单说由9对磁极供电变成3对磁极供电，维持速度不变但是能耗变成1/3，相当于3倍速变速箱。电机能起到变速节能效果，何必增加外部变速箱；

5、关于电机工作速度和扭矩的曲线图可以百度一下，能够看出电机在低速、高速两个区间，扭矩变化不大，因此无法通过改变齿比而改变输出扭矩，也就是通过增加齿比降低转速增加扭矩，在电机上面是行不通的。

领域专家：白痴才觉得自己是能人。如果加了青小的变速器我认为肯定好。大家都知道变速箱是干什么的。除去传动损失的动力。有了他可以试应较大范围路况。可以保护电机电池不受热。可以增加动力或速度。中行以上车我认为还是有好。小行车在安个那东西没必要。反而是累坠

领域专家：先介绍一下汽油机的调速范围，也就三到四倍，常用范围也就二倍多一点，所以，一定要变速箱，变速箱变比大慨在6倍左右，所以汽车变速在15倍左右。再介绍一下电机，直流电机变速比可以轻松做到十倍以上，20倍问题不大，做20倍的控制器的增加的成本比变速箱要低，所以一般不会用变速箱的。