为什么电动车不加变速箱？
好的，我们来详细聊聊为什么电动车通常不使用传统的变速箱。这涉及到电动车与燃油车在动力输出特性上的根本差异。
燃油车为什么需要变速箱？
要理解为什么电动车不需要，我们先看看燃油车为什么离不开变速箱。
1. 内燃机的功率和扭矩输出特性受限：
窄的有效工作转速区间： 汽油发动机最有效率、功率和扭矩输出最大的转速范围非常狭窄。太低的转速可能无法产生足够的动力（甚至熄火），太高的转速则会损耗能量、产生过多噪音和磨损，并且效率会下降。
低转速扭矩不足： 启动时，内燃机转速很低，产生的扭矩非常小，不足以克服车辆的静止惯性（车重、轮胎摩擦力等）。
高转速功率过剩： 当车辆速度很高时，低速档位的齿比会限制发动机转速，使其在高转速下空转，无法将动力有效传递到车轮。
2. 变速箱的作用：
放大扭矩： 在起步和低速时，变速箱通过低速齿比将发动机的转速“放大”，以提供足够的扭矩来驱动车辆。这就是我们常说的“一档起步”。
匹配速度与转速： 随着车速的提高，变速箱会自动切换到更高的档位（齿比减小），使发动机保持在最佳工作转速区间内，以获得更好的动力输出和燃油经济性。
倒车和空挡： 提供倒车功能和允许发动机空转（不驱动车轮）的功能。
电动车的工作原理和动力输出特性
电动车依赖电动机来驱动。电动机的工作原理与内燃机截然不同，这带来了关键性的优势：
1. 电动机的功率和扭矩输出特性：
宽广的恒定扭矩输出区间： 这是电动车最大的优势！电动机从零转速开始就能输出最大扭矩，并且可以在一个非常宽广的转速范围内（甚至接近其最高转速）保持接近恒定的高扭矩输出。
高效率： 电动机在很宽的转速和负载范围内都保持着很高的效率，远高于内燃机。
响应迅速： 电动机的动力输出响应非常快，几乎没有延迟。
2. 电动机的“内在变速”能力：
恒定扭矩意味着不需要齿比放大： 由于电动机从零转速就能输出最大扭矩，所以起步时无需像内燃机那样通过低齿比来放大扭矩。它就像一个天生的“低速大扭矩”引擎。
宽广的转速范围无需频繁换挡： 电动机在很宽的转速范围内都能提供充沛的动力，这意味着它不需要像内燃机那样频繁地改变齿比来维持最佳工作状态。一个固定的齿比就可以满足大部分的驾驶需求。
为什么电动车通常只使用单速减速器？
正是由于电动机上述的特性，大多数电动车只使用一个单速减速器（或称单速变速箱）。它的作用非常简单：
1. 降低转速，提高扭矩： 电动机的最高转速可以达到数万转，而车轮需要的是更低的转速，同时为了驱动车轮需要一个合适的扭矩。减速器通过齿轮的啮合，将电动机的高转速“减速”下来，同时将扭矩相应地“放大”。
2. 匹配电动机的运行范围与车辆的实际速度： 即使是这个单速减速器，其齿比也是经过精心设计的，以在车辆的常用速度范围内，让电动机处于高效、有力的工作区间。通常来说，这个齿比会选择一个比较偏向“低速扭矩”但也能兼顾一定高速性能的设定。
3. 保护电动机： 减速器也能起到一定的保护作用，防止电动机转速过高损坏。
类比说明：
想象一下你推一个很重的购物车。
燃油车 + 多档变速箱： 就像你一开始需要用力推（一档），然后购物车开始移动，你就可以稍微省点力（二档），直到推得很顺畅时，你可以保持一个很小的力气（高档）。每一步都需要调整推的力量和方式（换挡）。
电动车 + 单速减速器： 就像你一开始推购物车，你用一个稳定的力量就可以让它启动。一旦它动起来，即使你稍微加快推的速度，它也依然能平稳地前进，你不需要改变推的力量或频率。
电动车有没有使用多档变速箱的例子？
虽然绝大多数电动车都是单速，但也有一些特殊情况或实验性的设计在使用多档变速箱：
1. 特斯拉 Model 3/Y 的“双速变速箱”误解：
特斯拉早期的Model S/X 确实使用过一个两速变速箱。但随着技术发展，Model 3/Y 为了简化和提升效率，实际使用的是单速减速器，只是其结构和设计上与传统的“变速箱”有所不同，容易引起误解。
（纠正一下：我的信息有误，特斯拉Model S/X确实是两速，Model 3/Y是单速，只是其单速减速器设计更紧凑高效。）
2. 保时捷 Taycan：
保时捷 Taycan 是一个显著的例外，它使用了后轴两速变速箱。
为什么？ 保时捷追求的是极致的性能和驾驶乐趣。 Taycan 的设计目的是为了在起步和低速时提供更强的加速能力（通过一档低速齿比进一步放大扭矩），同时在高速巡航时，通过二档高齿比，让电动机在更低的转速下工作，提升高速巡航的效率和静谧性。这是在追求更广泛性能需求下的妥协和优化。
3. 其他车型：
一些中国品牌（如比亚迪）也在探索多档位变速箱在电动车上的应用，例如比亚迪汉DMi（虽然是混动，但其电驱动部分也涉及多档位切换以优化效率）。他们的目标通常也是在不同工况下进一步提升效率。
总结电动车不加传统变速箱的优势：
结构简化： 没有复杂的换挡机构（离合器、换挡拨叉等），减少了零件数量，降低了制造成本和维护成本。
重量减轻： 整体更轻，有助于提升续航里程和操控性。
效率提升： 避免了传统变速箱在换挡过程中的能量损失，以及齿轮传动本身存在的损耗。单速减速器可以设计得非常高效。
驾驶平顺性： 没有换挡冲击，加速过程非常平顺线性，带来更好的驾乘体验。
响应速度更快： 电机直接驱动，没有换挡延迟。
结论：
电动车不使用传统多档变速箱，主要是因为电动机独特的动力输出特性——从零转速就能输出最大扭矩，并且扭矩输出范围宽广且相对恒定。这使得一个简单的单速减速器就能满足绝大多数车辆的驱动需求，并且带来了结构简化、重量减轻、效率提升和驾驶平顺性等诸多优势。少数使用多档变速箱的电动车（如保时捷Taycan）是为了在极致性能和特定工况下（如高速巡航效率）进行更精细的优化。
燃油车为什么需要变速箱？
要理解为什么电动车不需要，我们先看看燃油车为什么离不开变速箱。
1. 内燃机的功率和扭矩输出特性受限：
窄的有效工作转速区间： 汽油发动机最有效率、功率和扭矩输出最大的转速范围非常狭窄。太低的转速可能无法产生足够的动力（甚至熄火），太高的转速则会损耗能量、产生过多噪音和磨损，并且效率会下降。
低转速扭矩不足： 启动时，内燃机转速很低，产生的扭矩非常小，不足以克服车辆的静止惯性（车重、轮胎摩擦力等）。
高转速功率过剩： 当车辆速度很高时，低速档位的齿比会限制发动机转速，使其在高转速下空转，无法将动力有效传递到车轮。
2. 变速箱的作用：
放大扭矩： 在起步和低速时，变速箱通过低速齿比将发动机的转速“放大”，以提供足够的扭矩来驱动车辆。这就是我们常说的“一档起步”。
匹配速度与转速： 随着车速的提高，变速箱会自动切换到更高的档位（齿比减小），使发动机保持在最佳工作转速区间内，以获得更好的动力输出和燃油经济性。
倒车和空挡： 提供倒车功能和允许发动机空转（不驱动车轮）的功能。
电动车的工作原理和动力输出特性
电动车依赖电动机来驱动。电动机的工作原理与内燃机截然不同，这带来了关键性的优势：
1. 电动机的功率和扭矩输出特性：
宽广的恒定扭矩输出区间： 这是电动车最大的优势！电动机从零转速开始就能输出最大扭矩，并且可以在一个非常宽广的转速范围内（甚至接近其最高转速）保持接近恒定的高扭矩输出。
高效率： 电动机在很宽的转速和负载范围内都保持着很高的效率，远高于内燃机。
响应迅速： 电动机的动力输出响应非常快，几乎没有延迟。
2. 电动机的“内在变速”能力：
恒定扭矩意味着不需要齿比放大： 由于电动机从零转速就能输出最大扭矩，所以起步时无需像内燃机那样通过低齿比来放大扭矩。它就像一个天生的“低速大扭矩”引擎。
宽广的转速范围无需频繁换挡： 电动机在很宽的转速范围内都能提供充沛的动力，这意味着它不需要像内燃机那样频繁地改变齿比来维持最佳工作状态。一个固定的齿比就可以满足大部分的驾驶需求。
为什么电动车通常只使用单速减速器？
正是由于电动机上述的特性，大多数电动车只使用一个单速减速器（或称单速变速箱）。它的作用非常简单：
1. 降低转速，提高扭矩： 电动机的最高转速可以达到数万转，而车轮需要的是更低的转速，同时为了驱动车轮需要一个合适的扭矩。减速器通过齿轮的啮合，将电动机的高转速“减速”下来，同时将扭矩相应地“放大”。
2. 匹配电动机的运行范围与车辆的实际速度： 即使是这个单速减速器，其齿比也是经过精心设计的，以在车辆的常用速度范围内，让电动机处于高效、有力的工作区间。通常来说，这个齿比会选择一个比较偏向“低速扭矩”但也能兼顾一定高速性能的设定。
3. 保护电动机： 减速器也能起到一定的保护作用，防止电动机转速过高损坏。
类比说明：
想象一下你推一个很重的购物车。
燃油车 + 多档变速箱： 就像你一开始需要用力推（一档），然后购物车开始移动，你就可以稍微省点力（二档），直到推得很顺畅时，你可以保持一个很小的力气（高档）。每一步都需要调整推的力量和方式（换挡）。
电动车 + 单速减速器： 就像你一开始推购物车，你用一个稳定的力量就可以让它启动。一旦它动起来，即使你稍微加快推的速度，它也依然能平稳地前进，你不需要改变推的力量或频率。
电动车有没有使用多档变速箱的例子？
虽然绝大多数电动车都是单速，但也有一些特殊情况或实验性的设计在使用多档变速箱：
1. 特斯拉 Model 3/Y 的“双速变速箱”误解：
特斯拉早期的Model S/X 确实使用过一个两速变速箱。但随着技术发展，Model 3/Y 为了简化和提升效率，实际使用的是单速减速器，只是其结构和设计上与传统的“变速箱”有所不同，容易引起误解。
（纠正一下：我的信息有误，特斯拉Model S/X确实是两速，Model 3/Y是单速，只是其单速减速器设计更紧凑高效。）
2. 保时捷 Taycan：
保时捷 Taycan 是一个显著的例外，它使用了后轴两速变速箱。
为什么？ 保时捷追求的是极致的性能和驾驶乐趣。 Taycan 的设计目的是为了在起步和低速时提供更强的加速能力（通过一档低速齿比进一步放大扭矩），同时在高速巡航时，通过二档高齿比，让电动机在更低的转速下工作，提升高速巡航的效率和静谧性。这是在追求更广泛性能需求下的妥协和优化。
3. 其他车型：
一些中国品牌（如比亚迪）也在探索多档位变速箱在电动车上的应用，例如比亚迪汉DMi（虽然是混动，但其电驱动部分也涉及多档位切换以优化效率）。他们的目标通常也是在不同工况下进一步提升效率。
总结电动车不加传统变速箱的优势：
结构简化： 没有复杂的换挡机构（离合器、换挡拨叉等），减少了零件数量，降低了制造成本和维护成本。
重量减轻： 整体更轻，有助于提升续航里程和操控性。
效率提升： 避免了传统变速箱在换挡过程中的能量损失，以及齿轮传动本身存在的损耗。单速减速器可以设计得非常高效。
驾驶平顺性： 没有换挡冲击，加速过程非常平顺线性，带来更好的驾乘体验。
响应速度更快： 电机直接驱动，没有换挡延迟。
结论：
电动车不使用传统多档变速箱，主要是因为电动机独特的动力输出特性——从零转速就能输出最大扭矩，并且扭矩输出范围宽广且相对恒定。这使得一个简单的单速减速器就能满足绝大多数车辆的驱动需求，并且带来了结构简化、重量减轻、效率提升和驾驶平顺性等诸多优势。少数使用多档变速箱的电动车（如保时捷Taycan）是为了在极致性能和特定工况下（如高速巡航效率）进行更精细的优化。
网友意见
说白了就是：人类对于 电 的控制和应用比对于 机械 的控制和应用要成熟得多。
或者也可以理解为：电学器件比机械器件的响应速度要快得多。
所以，从高速、小扭矩到低速、大扭矩的切换，电动马达比发动机，容易得多，快得多，平稳得多。
就不需要增加变速箱这个装置了。
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