电动汽车，虽然没有了发动机，但是采用中央电机驱动模式，如果没有配备变速箱，作为工程师都知道，这就有些不太专业了。但是如果直接采用目前传统变速箱，又未免有些说不过去。笔者的体会是，发展电动汽车，选用变速箱已经是一件十分尴尬的事情了。

一、电动汽车发展，到底要不要取消变速箱

如果电动轮可以应用到电动汽车上，即乘用车用上轮毂电机，肯定没有变速箱了。特斯拉纯电动汽车，前后桥上，配备了两个不同的电机，也就不存在变速箱了。目前中国的纯电动公交车基本上是由中央电机驱动的，也没有变速箱了。业界对电动汽车到底要不变速箱的讨论比较激烈，大家都有各自的道理。

图1变速箱内部结构图

①中央电机驱动模式，又必须要配变速箱。但是目前传统的4-6档变速箱不适宜;

②传统4-6档变速箱技术已经成熟，而2档变速箱适宜于电动汽车，却要重新开发;

③电动汽车发展方向是四个车轮配电动轮的。这个技术进步的速度，目前很难把控，而2档变速箱要重新开发，再到市场成熟，也是要时间验证的。就是现阶段的2档变速箱，其规格也是相当多的。

笔者理解，没有办法，边做，边看吧。

二、传统燃油车为什么要配变速箱?

无论是电动汽车还是汽车，是否要配变速箱?我们先看一下，传统燃油汽车为什么要变速箱?没有变速箱是什么情形?

传统变速箱的基本功能，是协调发动机转速和车轮实际行驶速度的变速装置。发动机的特点是：

①转速过低则无法输出转矩，没有转矩车辆无法启动;

②转速过高则会处于一种低效的工作状态;

③合理转速区间在1000-4000rpm。

发动机功率、扭矩曲线是指将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示如下，见图(2)。

图2发动机外特性曲线和部分负荷特性曲线

工程上为了发动机转速在合理的区间，开发了变速箱，来调整减速比，确保车辆正常工作。

传统燃油车，先是4-6档手动变速箱，后来又开发出自动变速箱。无论手动变速箱还是自动变速箱，原理上是比较简单。但是车规级的变速箱，其产品技术含量是很高的。中国传统汽车落后于发达汽车国家，具体就体现在发动机和变速箱技术上。

三、中央电机驱动电动汽车为什么还要配变速箱?

中国发展纯电动汽车，还有一个基本目的，即摆脱传统汽车发达国家变速箱技术的控制。目前来看，电动汽车总体上，还是中央电机驱动的电动汽车。下面是电机效率图。

图3电机效率图

注：图(3)横轴是电机速度，纵轴是转矩，蓝色区域为电机的低效率区域(80%-90%)，红色区域为高效率区域(90%-93%)。

电机与发动机相比，其特点是：

①工作范围较广(一般在0-15,000rpm)，而发动机最高转速在4000rpm以内;(注：国外的电机有的是：20,000rpm);

②在低转速甚至零转速下也可以输出很大的转矩;

③高转速的情况下，电机的效率和扭矩则会急速的下降。

如果有变速箱支持，变速器的作用就是使电机尽量工作在高效率的转速区间，从而达到降低损耗、提高续航里程等效果。

四、为什么目前纯电动公交车和电动货车却基本没有配变速箱?

①纯电动公交车最高速度设计为79公里/小时，而实际运营速度在35公里的水平上。低速时，要求大扭矩。电机特性能满足这个要求。所以说，纯电动公交车被证明没有必要配变速箱，是可以的;

②城市物流的电动货车，目前车速实际运营速度也不高，不配变速箱，也能应付;

③4.2米车厢电动货车，由于目前动力电池比能量还是比较低，高速跑长途，还不现实，配变速箱的要求，也不是很迫切。

笔者观点是：

①纯电动通勤车，目前是中央电机驱动模式下，配2档变速箱是比较合理的;

②如果比能量突破300wh/kg，4.2米车厢电动货车，配2档变速箱是比较合理的;

③如果动力电池比能量突破400wh/kg，长途电动客车、长途电动货车，配2档变速箱是比较合理的，估计是到2025年以后的事情了。

五、变速箱最后会不会取消呢?

①中央电机驱动模式，将会存在比较长的周期，如果动力电池比能量得到提升，超过350wh/kg后，2档变速箱一定被普遍用起来;

②如果电动乘用车都采用特斯拉在前后桥上，直接配2个不同的电机，变速箱对于)乘用车就基本就没有市场了，这个可能性比较大;

③如果电动轮运用成功，变速箱就没有生命了。目前还没有数据，能支持这个结论。尤其是，长途电动大客车、长途电动货车，还是要变速箱支持的。

笔者的观点，中央电机驱动模式下，如果不配变速箱，对减速器总成的要求就高了;如果是电动轮驱动，减速器总成尤其关键。

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