Когда впервые садитесь за руль электромобиля, то можете заметить, что рядом с вами нет коробки передач. А когда разгоняете и замедляете электрический автомобиль, он не переключает передачи, как это сделано в обычных бензиновых или дизельных автомобилях. Это из-за того, что у них отсутствуют шестерни.
В электромобилях нет коробки передач, а вместо этого у них только одна передача. Впечатляет то, как некоторые из них могут разгоняться. Например, Тесла Модель S может разогнаться 0-100 км/ч менее чем за 2,5 секунды, что делает его быстрее, чем большинство суперкаров.
Почему у электромобилей только одна передача?
Есть много причин, по которым у электромобилей только одна передача. Во-первых, электродвигатели вращаются со значительно большей скоростью, чем двигатели внутреннего сгорания. Типичный электродвигатель может развивать скорость до 20 000 об/мин, что намного выше предела 4 000–6 000 об/мин для обычных автомобилей.
Они не только обеспечивают оптимальную производительность в узком диапазоне оборотов, а остаются энергоэффективными во всем этом диапазоне. Электромобили почти мгновенно развивают максимальный крутящий момент с нулевых оборотов, поэтому у них нет определенного диапазона, подходящего для движения на низкой скорости или ускорения.
Причина, по которой обычные дизельные и бензиновые автомобили нуждаются в коробке передач, заключается в том, что эти двигатели способны генерировать полезный крутящий момент и мощность только в узком диапазоне оборотов двигателя.
Различные передаточные числа помогают обычным двигателям оставаться в этом «диапазоне мощности» на разных скоростях движения. Вот почему бензиновый автомобиль легко разгоняется до 33 км/час на первой передаче, но не будет двигаться быстрее, не достигнув предела оборотов двигателя или «красной черты». По той же логике вам будет сложно ускориться на шестой передаче, так как это передаточное число рассчитано на круиз на более высоких скоростях.
Электромобили могут развивать максимальную скорость на одной передаче. Инженеры выбирают передаточное число, обеспечивающее хороший баланс между ускорением и максимальной скоростью. Выберите слишком низкое передаточное число, и двигатель будет разгоняться очень быстро, но может быть ограничен низкой максимальной скоростью. И наоборот, если инженеры выберут чрезвычайно высокое передаточное число, передача может быть оптимальной для работы на максимальной скорости, но при этом пострадает ускорение.
Могут ли электромобили иметь более одной передачи?
Несмотря на все вышесказанное, у некоторых электромобилей есть многоскоростная коробка передач. Некоторые команды, участвующие в серии электрических гонок Formula E, использовали свои автомобили с трехступенчатой коробкой передач.
Хотя максимальная выходная мощность автомобилей ограничена 170 кВт, скорость, с которой они достигают этого уровня, имеет решающее значение. Некоторые команды, например Audi, использовали автомобиль 2017 года с трехступенчатой коробкой передач. Установка коробки передач помогла электромобилю немного быстрее достичь максимальной мощности. Однако в сезоне 2023 года команда решила использовать высокоэффективную трансмиссию с одной передачей.
Для дорожных автомобилей инженерная компания GKN Driveline представила двухскоростной электрический привод eTwisterX. Проще говоря, добавление второй передачи обеспечивает лучшее ускорение и максимальную скорость, чем односкоростные электрические приводы.
Для ускорения на малых скоростях электромобиль переключается на первую передачу, что помогает ему быстрее стартовать. При движении по автомагистрали электромобиль автоматически переключается на вторую передачу для лучшего движения на высокой скорости и более высокой максимальной скорости. Подобная установка используется в высокопроизводительном электромобиле Porsche Taycan .
Означает ли это, что у гибридных автомобилей есть электродвигатель с более чем одной передачей?
Большинство гибридов имеют стандартный электродвигатель с одной передачей, так как он дешевле и менее сложен в производстве. И агрегаты с одной передачей очень мало уступают с точки зрения производительности или эффективности, что снижает потребность в двух- или трехступенчатой коробке передач. Двигатель внутреннего сгорания в этих автомобилях обычно передает свою мощность через обычную автоматическую коробку передач или коробку передач CVT.
Каковы преимущества использования только одной передачи?
С точки зрения производства, самые большие преимущества использования всего одной шестерни для работы электродвигателя — это стоимость и простота. Установка системы трансмиссии с несколькими передачами увеличивает стоимость и сложность, что увеличивает общую цену автомобиля.
Учитывая, что электромобили уже стоят больше, чем дизельные и бензиновые аналоги , маловероятно, что производители захотят повышать цену. Это верно, так как одна передача уже оптимальна для большинства электромобилей и обеспечивает такую же или даже лучшую производительность, чем могут предложить обычные силовые агрегаты.
Загрузка...
