Регистрация Войти
Вопрос

Как работают системы трансмиссии электромобилей?

Как устроена трансмиссия электромобиля? Есть ли у него автоматическая или механическая коробка передач, как у бензиновых автомобилей? Поскольку электродвигатель может работать на любой скорости (в том числе на низкой), нужно ли ему сцепление?
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/22885/how-do-electric-car-transmission-systems-work
1
+ Читать

7 Комментариев

  1. Я уверен, что это можно сделать разными способами, но я расскажу о Nissan Leaf, поскольку это один из настоящих электромобилей, представленных сегодня на рынке (не гибрид с бензиновым двигателем).



    В Nissan Leaf не используется обычная автоматическая или механическая коробка передач. В нём используется одноступенчатая понижающая передача с передаточным числом 7,9377. Сам двигатель может вращаться со скоростью ~10 000 об/мин. Это позволяет Leaf развивать максимальную скорость около 150 км/ч.



    Если вам интересно, почему электромобилю не нужна «обычная» трансмиссия, а вместо этого используется односкоростная понижающая передача, то причина кроется в двух факторах:




    • Он не нужен: типичные бензиновые (дизельные) двигатели имеют очень узкий диапазон крутящего момента. Для эффективной работы двигателя и плавного движения автомобиля по дороге требуется менять передачу (с несколькими передаточными числами). Электродвигатели создают крутящий момент во всем диапазоне оборотов. Они могут создавать большой крутящий момент практически от 0 до максимальных оборотов (в зависимости от конкретного двигателя). Поскольку почти во всем диапазоне оборотов двигателя создается полезный крутящий момент, трансмиссия не требуется. Поскольку двигатель может создавать крутящий момент при 0 оборотах в минуту, сцепление также не требуется.

    • Простота: Многоступенчатая коробка передач для электромобиля увеличила бы вес, сложность, трение и снизила бы эффективность простой в остальном системы, фактически лишив трансмиссию крутящего момента, мощности и эффективности.



    Другой пример — Tesla Model S. В ней используется одноступенчатая понижающая передача (если её можно так назвать) с передаточным числом 9,73:1. Даже при таком передаточном числе двигатель способен разогнать автомобиль до 209 км/ч и разогнаться от 0 до 100 км/ч примерно за 4 секунды. Здесь также нет необходимости в многоступенчатой трансмиссии.
  1. Это отлично работает на уклоне в 0 градусов, но при уклоне в 25 градусов и выше соотношение крутящего момента и веса снижается, и дополнительная передача будет полезна.
  1. @KeithHall — Совершенно верно. Поскольку крутящий момент создаётся при 0 оборотах в минуту, двигатель не глохнет. Если электродвигатель останавливается, вы сильнее нажимаете на педаль газа, чтобы через двигатель проходило больше тока и создавался больший крутящий момент. Двигатель может перестать вращаться, но он не глохнет, как двигатель внутреннего сгорания.
  1. На самом деле, неважно — кажется, я нашёл ответ: поскольку электродвигатель не работает на холостом ходу и не выключается, а значит, не требует перезапуска, если обороты падают ниже определённого уровня, он не может заглохнуть в том смысле, в каком это происходит с бензиновым двигателем. :)
  1. Правильно ли я понимаю, что, поскольку двигатель может создавать крутящий момент при 0 оборотах в минуту, электромобиль, такой как Nissan Leaf или Tesla Model S, невозможно заглушить?
  1. Соотношение крутящего момента и веса остаётся прежним, но необходимая сила меняется — если только вы не добавили несколько мешков цемента...
  1. Это отлично работает на уклоне в 0 градусов, но при уклоне в 25 градусов и выше соотношение крутящего момента и веса снижается, и дополнительная передача будет полезна.
Вы уже ответили на этот вопрос