【卡車(chē)之家 原創(chuàng)】伴隨著新能源車(chē)越來(lái)越火爆,現(xiàn)在問(wèn)新能源車(chē)的卡友們也越來(lái)越多。前兩天我看到論壇里有卡友在問(wèn):“大貨車(chē)有電動(dòng)汽車(chē)嗎?”還真有!而且在查閱了不少電動(dòng)重卡的消息后,我發(fā)現(xiàn)很多電動(dòng)重卡都帶變速箱。今天咱們就來(lái)聊聊這電動(dòng)重卡上的變速箱到底有沒(méi)有必要加。
在聊正題之前,咱們先來(lái)聊聊為什么電動(dòng)車(chē)不需要變速箱。我們的傳統(tǒng)柴油機(jī),相信開(kāi)車(chē)的卡友們都不陌生了,其常用轉(zhuǎn)速基本上就是1000-2500轉(zhuǎn)之間。
而如果看到發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出曲線(xiàn)的話(huà),我們會(huì)發(fā)現(xiàn)很多柴油機(jī)的最大扭矩輸出區(qū)間,基本上都在1200-2200轉(zhuǎn)之間,有的機(jī)器甚至更少,只有500轉(zhuǎn)左右。所以為了利用發(fā)動(dòng)機(jī)最大的扭矩,讓咱們的車(chē)跑起來(lái),改變速比,讓發(fā)動(dòng)機(jī)維持在最大扭矩轉(zhuǎn)速的變速箱就變得很必要了。
此外,發(fā)動(dòng)機(jī)也是有能耗曲線(xiàn)的,從下面這張圖我們可以看出,發(fā)動(dòng)機(jī)在高速巡航的時(shí)候效率是最高的。讓發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在常用的車(chē)速區(qū)間保持高效率、低油耗,也是變速箱的重要作用之一。
此外,車(chē)輛是走走停停的,但發(fā)動(dòng)機(jī)可無(wú)法停止工作,它需要一直轉(zhuǎn)著才能讓咱們的車(chē)輛正常工作。而變速箱的離合器,也是為了停車(chē)的時(shí)候,讓發(fā)動(dòng)機(jī)能保持工作而設(shè)計(jì)的。相同的,還有倒檔等等。
而咱們卡車(chē)上現(xiàn)在普遍使用的永磁同步電機(jī),根據(jù)百度百科顯示:“永磁同步電動(dòng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子和端蓋等部件構(gòu)成。定子與普通感應(yīng)電動(dòng)機(jī)基本相同,采用疊片結(jié)構(gòu)以減小電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的鐵耗。轉(zhuǎn)子可做成實(shí)心,也可用疊片疊壓。電樞繞組可采用集中整距繞組的,也可采用分布短距繞組和非常規(guī)繞組。”說(shuō)白了就是通過(guò)電磁原理轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。
基本上轉(zhuǎn)速都可以飆到8000-12000轉(zhuǎn),此外電機(jī)在啟動(dòng)的瞬間就可以輸出車(chē)輛的最大扭矩。最關(guān)鍵的是,電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)用得時(shí)候工作,不用就不工作。所以,基本上電機(jī)如果匹配合理的話(huà),理論上只需要一個(gè)單級(jí)減速機(jī)就能應(yīng)付咱們常用的行車(chē)速度了,根本不需要變速箱,但事實(shí)上真的是這樣嗎?
那么電動(dòng)車(chē)是不是真的不需要變速箱呢?如果真的不需要,為什么現(xiàn)在大量純電動(dòng)重卡都自帶一個(gè)AMT變速箱呢?咱們來(lái)從車(chē),和電機(jī)的特性來(lái)看。
通過(guò)觀(guān)察我們能夠發(fā)現(xiàn)在實(shí)車(chē)上,無(wú)論是來(lái)自解放的J6P純電自卸車(chē),還是三一的EC340牽引車(chē),亦或者是宇通的6x4純電動(dòng)半掛牽引車(chē),純電動(dòng)的重卡幾乎都采用了電機(jī)+AMT的動(dòng)力搭配。而在我們之前拍攝的玉柴自卸4米2上,我們也看到了一臺(tái)AMT變速箱。
這里咱們就要聊到電機(jī)的特性了,我們都知道現(xiàn)在的電機(jī)效率非常高,有一些甚至可以維持在90%以上。但電機(jī)與咱們的發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,也是存在著效率曲線(xiàn)的,下面是我們隨機(jī)找到的一款電機(jī)的效率曲線(xiàn)。
電機(jī)的縱軸是扭矩,橫軸是轉(zhuǎn)速。效率用顏色來(lái)顯示,越紅效率越高。我們可以看到,在低轉(zhuǎn)速輸出大扭矩的時(shí)候,電機(jī)在這時(shí)候輸出一個(gè)非常大的功率,但效率也并不是很高,所以這就帶來(lái)了一個(gè)耗電的問(wèn)題。
這些特性在裝載量不大的輕卡上可能還不是很顯眼,咱們幾乎可以忽略,但如果要是將車(chē)型換成拉著幾十噸重的牽引車(chē)就不一樣了。所以這時(shí)候就要通過(guò)變速箱,來(lái)運(yùn)用一個(gè)大速比提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速,減小電機(jī)在低轉(zhuǎn)工作的頻率,從而實(shí)現(xiàn)省電。
另外一方面,變速箱也可以進(jìn)一步放大扭矩,給你更爽的起步動(dòng)力。但考慮到電機(jī)其實(shí)可以做到功率比較大,扭矩比較大,且車(chē)用電機(jī)很多都自帶一個(gè)“變速箱”,咱們就不把它當(dāng)做主要原因了。
這里咱們?cè)賮?lái)聊一個(gè)有意思的事情,在電動(dòng)車(chē)還不止一臺(tái)變速箱你信嗎?前面咱們聊過(guò)了,純電動(dòng)卡車(chē)用的電動(dòng)機(jī)能夠達(dá)到很高的轉(zhuǎn)速,有的甚至能上萬(wàn)。這樣的轉(zhuǎn)速要是直接傳遞到我們的車(chē)輪上,這速度可能就飛起來(lái)了。
而咱們使用的傳統(tǒng)變速箱,也無(wú)法兼容這么高的轉(zhuǎn)速。所以,在很多電動(dòng)機(jī)上面都集成了一個(gè)單級(jí)減速機(jī),咱們可以將其理解為一個(gè)只有一檔的變速箱。
這“兩個(gè)變速箱”在一起協(xié)作,才形成了純電動(dòng)卡車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)。
● 編后語(yǔ):
當(dāng)然,除了這種電機(jī)+AMT的方式,現(xiàn)在有的車(chē)還采用了輪邊電機(jī)、輪轂電機(jī)等方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng),具體哪種方式才是最好的,目前還沒(méi)有定論。那么你覺(jué)得電機(jī)+AMT會(huì)帶來(lái)不錯(cuò)的表現(xiàn)嗎?歡迎在下方留言討論。(文/袁圣)