?六、變速器

電動機雖然擁有很寬的工作轉速范圍,但和發動機一樣,電動機也有最佳工作轉速區間,高于或低于這一區間效率就會下降。一臺40kW電動機在剛啟動時效率僅有60%~70%。隨著轉速提高效率逐步提高,在3300~6000r/min區間,效率能夠達到94%以上,而在接近極限轉速100000r/min時,效率又降到70%左右。可以看出,合理利用變速器,使電動機工作在最佳轉速區,對于提高效率十分有意義。純電動汽車若采用無級變速器會比只使用1擋變速器時的單位里程能耗降低5%~7%,噪聲也減小很多。

如果能夠通過使用適合的變速器,并對標定加以優化,使效率提高,就意味著在同樣行駛里程時,電池用量更少,車輛自重更輕,行駛性能更高,車輛成本更低。

純電動汽車上變速器只需要1~3個擋就可以了,因此變速器在一定程度上被簡化了,但純電動汽車對傳動系統的要求反而更高,變速器優化設計有利于提升電動汽車效率。

1.?1擋變速器

1擋變速器多為2級減速比,即變速器只有1個傳動比,主減速器有1個傳動比,總傳動比為2個傳動比相乘。一擋電動機集成變速器多使用在低檔小、中型客車上。由于電動機的低速扭矩大、工作轉速范圍寬的特點,倒擋可不設計,只需電動機反轉即可。

高檔純電動轎車多采用如圖1?49所示的集成式電動驅動系統。把電動機、減速器、差速器、功率控制器集成在一起,外部只有強電、弱電線束和冷卻水管。若采用前后軸各一套這樣的動力驅動系統則是很好的四輪驅動系統。

2.多擋變速器

純電動客車配裝的變速器相比內燃機車型上的變速器有所變化,突出的特點是變速器擋數由傳統5擋、6擋簡化成2擋、3擋。一汽客車CA6120VRBEV21車型采用的就是一汽開發的2擋自動變速器。蘇州金龍海格KLQ6129GHEV車型配裝的是3擋機械自動變速器。

對于純電動客車,為節省成本,同時又考慮無離合器的自動換擋,因此電控的無同步器自動換擋變速器成為首選。

3.換擋桿

純電動汽車由于采用了先進的電子控制系統,其換擋桿已多采用電子式。電子式擋桿與變速器的連接并非傳統的機械方式,而是采用了更加安全、快捷的電子控制模式,省去了傳統機械式的換擋模式,全部采用電子信號進行代替,因而換擋桿的外形設計空間很大,甚至可以設計為旋鈕式,如圖1?50所示。它的優勢就在于駕駛者的換擋錯誤操作會由電腦判斷出是否會對變速器造成損傷,從而更好地保護變速器和糾正駕駛者的不良換擋習慣。