福州平潭島,距離市區(qū)150km的偏僻風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),保時(shí)捷在此發(fā)布了旗下首款純電量產(chǎn)車Taycan。亮眼數(shù)據(jù)的背后是保時(shí)捷入局純電領(lǐng)域“絕不回頭”的決心,而在一眾參數(shù)之中令人格外關(guān)注的是Taycan搭載電動(dòng)車中為數(shù)不多的兩速變速器,只為獲得更為強(qiáng)大的加速能力。
電動(dòng)車是否需要加裝變速器的話題由來已久,兩速變速器對(duì)于電動(dòng)車的意義如何一直被行業(yè)廣泛討論。很多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,兩速變速器才是電動(dòng)汽車未來的主要趨勢(shì)。
盡管如此,業(yè)界對(duì)于電動(dòng)汽車是否需要兩速變速器還存爭(zhēng)議。不可否認(rèn),新技術(shù)的應(yīng)用往往伴隨意見與討論,究竟能否成為行業(yè)所需有待具體車型與市場(chǎng)的驗(yàn)證。
用,是否必要?
自1889年標(biāo)致汽車發(fā)明首個(gè)汽車變速器以來,這一關(guān)鍵汽車部件已經(jīng)走過百年歷史,從2AT到10AT其見證了行業(yè)的變遷,但談及變速器的應(yīng)用,更多局限于傳統(tǒng)燃油車領(lǐng)域。隨著純電汽車的迅速普及,將變速器應(yīng)用于純電也成為“理所應(yīng)當(dāng)”,但實(shí)際上卻有著本質(zhì)區(qū)別。
何為變速器?對(duì)于傳統(tǒng)燃油車而言,變速器可以簡(jiǎn)單理解為將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與車輪實(shí)際行駛速度所匹配的裝置,可以發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳性能。具體來說,一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的合理轉(zhuǎn)速區(qū)間大致為1000-4000rpm左右,轉(zhuǎn)速過低會(huì)使轉(zhuǎn)矩?zé)o法輸出,而轉(zhuǎn)速過高會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)處于低效狀態(tài)。所以在行駛時(shí),變速器可以通過換擋來調(diào)整減速比,從而使轉(zhuǎn)速保持在合理的工作區(qū)間。
而電動(dòng)車完全不同,因?yàn)橛呻姍C(jī)驅(qū)動(dòng),其轉(zhuǎn)速區(qū)間一般在0-15000rpm,在低轉(zhuǎn)速甚至零轉(zhuǎn)速下也可以瞬時(shí)輸出很大的轉(zhuǎn)矩。換言之,即使沒有變速器,電動(dòng)汽車依舊可以行駛。另外一個(gè)原因是因?yàn)榧冸娖嚧蠖鄶?shù)擁有控制器,可以通過電腦調(diào)頻實(shí)現(xiàn)對(duì)于轉(zhuǎn)速的上下改變,在相當(dāng)一段區(qū)間內(nèi),甚至可以實(shí)現(xiàn)恒定功率下的轉(zhuǎn)速提升,使電機(jī)產(chǎn)生“變速”,因此完全沒必要疊加兩速變速器。
歸根結(jié)底,還是因?yàn)殡妱?dòng)車從靜止開始就可以維持巔峰扭矩,這一點(diǎn)是傳統(tǒng)燃油車無法比擬的。并且燃油車的高效轉(zhuǎn)速區(qū)間較小,必須通過變速器不停換擋來維持車輛的充沛動(dòng)力與燃油經(jīng)濟(jì)性,電動(dòng)車的高效轉(zhuǎn)速區(qū)間相較前者就相對(duì)“寬容”。
因此,目前大多數(shù)電動(dòng)汽車廠商均采用電機(jī)匹配單級(jí)減速器的架構(gòu),對(duì)于兩速變速器的態(tài)度大多還是停留在“用,是否有必要?”的階段。
好,為何不用?
近日,舍弗勒、采埃孚等知名變速器供應(yīng)商宣布推出應(yīng)用于純電汽車的兩速變速器,保時(shí)捷Taycan上市后也宣布采用兩速變速器。不僅僅局限于國外供應(yīng)商與德系品牌,國產(chǎn)車型WEY P8與長安CS75 PHEV也采用兩速變速器結(jié)構(gòu)。
既然單級(jí)減速器就可滿足大多工況條件,這些廠商為何還要費(fèi)盡心思布局兩速變速器領(lǐng)域?答案還是維持電機(jī)的最高效率。在電機(jī)處在高轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí),其效率和扭矩也會(huì)衰減,而兩速變速器可以盡量使電機(jī)處于高效率區(qū)間,達(dá)到降低電耗與提高續(xù)航的效果。
換言之,如果想獲得相同的性能表現(xiàn),安裝兩級(jí)減速器的車型可以通過更小的電機(jī)與電池獲得相同性能表現(xiàn),對(duì)于車企而言何樂而不為。但是為何還是無法大面積推廣兩速變速器?
根本原因還是因?yàn)閮r(jià)格因素,采用更小的電機(jī)與電池是可以降低車輛成本,但兩速變速器的成本和重量也很“可觀”,足以抵消前者節(jié)省下的成本。另外,并未大規(guī)模推廣,更多還是因?yàn)榧夹g(shù)、供應(yīng)鏈、成本管控上的問題。
多數(shù)廠家都抱著與其投入精力研發(fā)兩檔減速器,不如將這些資源放置到優(yōu)化電機(jī)技術(shù)、提升電機(jī)性能上。但是不可否認(rèn),兩速變速器對(duì)于電動(dòng)車而言并非“多此一舉”,反而多了一絲“錦上添花”意味,技術(shù)本應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)并沒有錯(cuò)。
目前,兩速變速器欠缺的還是一個(gè)成熟的供應(yīng)鏈與產(chǎn)業(yè)配套體系,如果某天當(dāng)它的成本與單級(jí)減速器相當(dāng),相信多數(shù)車企還是會(huì)為其“倒戈”。
一個(gè)新技術(shù)的誕生是否總是伴隨著舊技術(shù)的淘汰,我們不得而知??傊?,單級(jí)減速器目前仍是主流,但隨著行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展,兩速變速器未來有望成為一種趨勢(shì)。
存在即合理,伴隨舍弗勒、采埃孚的入局,進(jìn)一步印證了兩速變速器的價(jià)值。
對(duì)于大多數(shù)車企而言,目前的主要精力還是放置在提升續(xù)航里程與縮短快充時(shí)間中,并未有過多精力考慮其它,畢竟不是所有車企都是“保時(shí)捷”。