为什么电动汽车不用驱动电机代替发动机，把变速箱保留下来？
你这个问题挺有意思的，就像是在问为什么“把轮子直接安在发动机上”不如“用链条传动”一样，乍一看好像多此一举，但实际上背后藏着不少学问。电动车不用变速箱直接上驱动电机，那绝对是出于一套更精打细算的设计思路，而不是简单的“照搬”燃油车。
咱们得先掰扯清楚，为什么燃油车需要变速箱，以及为什么电动车，尤其是大家常见的那种，选择省略它。
燃油车为什么离不开变速箱？那是个“性格”太复杂的家伙
想象一下你开燃油车，刚启动的时候需要很大的力气才能把沉甸甸的车子推起来，对吧？这时候你就得挂一档，发动机转速低，但扭矩很大，就像你刚开始学骑车，用力蹬一样。但要是你挂着一档去跑高速，发动机早就得“嗷嗷”叫，转速高得吓人，油耗也会飙升。所以，你得换二档、三档…档位越高，扭矩就越小，但发动机能在更低的转速下跑到更高的速度。
这核心问题就在于：燃油发动机的“工作脾气”非常挑剔。
1. 狭窄的有效工作区间： 汽油机或柴油机都有一个叫做“功率曲线”和“扭矩曲线”的东西。简单说，发动机只有在特定的转速范围内才能输出最大功率和扭矩，这个范围相对于它能运转的总转速区间来说是很小的。过了这个区间，输出效率就大打折扣。
2. 低速起步无力： 发动机在低转速时，产生的扭矩非常小，根本不足以驱动车辆从静止状态开始运动。
3. 高速效率不高： 如果不加变速箱，直接用一个固定传动比连接，那就像你只有一条腿，要么只能慢慢走（低速），要么就会因为速度太快而“抽筋”（高速）。
4. 熄火风险： 燃油发动机需要保持一定的转速才能持续运转。如果转速过低，就会熄火。
所以，变速箱就是燃油车里的“万金油”，它通过改变传动比，让发动机能在自己的舒适区内“工作”，同时又能适应车辆在不同速度下的动力需求。一档扭矩大，用来起步；高档位扭矩小但转速可以很高，用来高速巡航。它就像一个乐团的指挥，协调发动机这块“乐器”的输出，让它与整个车队的节奏保持一致。
电动车的“天赋异禀”：驱动电机是另一个物种
现在看看咱们的电动车里的驱动电机，它简直就像是另一个星球来的生物，有着截然不同的“天赋”。
1. 宽广的扭矩输出范围： 这是最关键的一点！电动机的最大扭矩几乎可以从零转速就开始输出，而且在很宽的转速范围内都能保持相对平稳甚至接近满扭矩的输出。你踩下加速踏板，电机就像被打了鸡血一样，瞬间就能爆发出强大的力量，让车子往前蹿。你不需要“换挡”来获得更大的起步力，因为电机自带这个“天赋”。
2. 线性的动力输出： 电机的动力输出非常线性，你给多少电，它就输出多少力，非常直接。没有燃油机那种“轰”的一声突然爆发出力量的感觉，而是像一条平缓但很有力的河流，从零开始就向前奔涌。
3. 宽泛的效率区间： 相对于燃油机，电动机的效率曲线要平坦得多。这意味着它在更宽的转速范围内都能保持较高的工作效率，不像燃油机那样“挑食”，只喜欢特定的转速段。
4. 能量回收： 电机在制动时还可以反向工作，把车辆的动能转化为电能储存在电池里，这叫能量回收。变速箱在燃油车上主要就是“输出动力”，而电机的应用则更丰富。
为什么电动车不用变速箱（或者说，只需要简单的减速器）？
基于电动电机这些“超能力”，我们就可以理解为什么它通常不需要复杂的变速箱了：
零转速即满扭矩： 这解决了燃油车起步无力的问题。你不需要挂一档来放大扭矩，因为电机从一开始就给你了。
宽扭矩平台： 电机可以在很宽的转速范围内输出强劲的扭矩，这意味着它不需要像燃油机那样，通过换挡来不断调整“力道”。一脚加速，电机就能持续提供你需要的动力。
高效率覆盖： 即使车辆在高速行驶时，电机也能保持相对不错的效率，不像燃油机那样，在不适合的转速下会变得非常“费油”。
所以，电动车里到底有什么？
大多数电动车，我们看到的只有一个单速减速器（或者叫做齿轮减速器）。
这个减速器的作用是什么？它不是为了改变扭矩输出范围，而是为了：
1. 匹配电机转速与车轮转速： 电机自身的最高转速可能非常高（比如一万多转甚至更高），而车轮的转速远低于这个数值。减速器通过一套齿轮组，把电机的高转速“降下来”，同时相应的“放大”了车轮的扭矩（这是物理定律，不是电机凭空变出来的）。
2. 增加传动比以输出足够扭矩给车轮： 即使电机零转速扭矩很大，但为了让车轮产生足够的力气驱动车身，仍然需要一定的传动比来“放大”这个力。
打个比方： 就像你用一个很粗的绳子去拉一个很重的箱子，绳子的力量很大，但你一次能拉动的距离有限。减速器就好比你用一根细绳子，通过滑轮组（虽然不完全是滑轮，但原理相似）来放大你拉动的力，同时允许你拉动更多距离（对应电机的高转速）。
那么，为什么不保留传统变速箱？
如果给电动车装上燃油车那种复杂的多档位变速箱，会带来什么？
增加成本和重量： 变速箱是相当复杂的机械结构，包含大量的齿轮、轴、离合器或者液力变矩器。这无疑会增加电动车的制造成本和整车重量。
降低效率： 变速箱在传动过程中本身就会有能量损耗。每增加一个档位，就意味着多一套齿轮，多一层摩擦，效率就可能进一步降低。而电动车设计追求的就是极致效率，特别是为了增加续航里程。
增加复杂性，降低可靠性： 更复杂的系统意味着更多的故障点。电动车的最大优势之一就是结构相对简单，维护成本低，引入多档位变速箱会破坏这个优势。
不匹配电机特性： 如前所述，电机本身的宽扭矩平台已经解决了燃油车变速箱要解决的核心问题，再用变速箱去“模拟”这种效果，就是多此一举。
有没有电动车使用多档位变速箱？
有！你可能会问，那一些高性能的电动车，比如一些超级跑车，或者是一些特殊用途的电动车，是不是用了变速箱呢？
答案是：有，但不多见，而且设计思路也不一样。
比如，一些电动车型（尤其是一些早期的电动车概念或者一些特种车辆）确实会使用2档甚至3档变速箱。但和燃油车完全不同的是：
档位数量少： 它们的档位数量远少于燃油车，可能是为了在特定工况下进一步优化效率或者提升极速表现。
设计更简单： 通常会采用比燃油车更紧凑、更轻便的设计，甚至有些是用电机本身的控制逻辑来“模拟”换挡的顿挫感和动力衔接，而不是真正的机械换挡。
为特定需求而生： 比如一些电动卡车可能需要更大的起步扭矩来牵引重物，或者一些赛车需要在极小的速度范围内保持最佳功率输出，这时候可能会考虑多档位。
总结一下：
电动汽车省略复杂的变速箱，将其替换为一个简单的单速减速器，是基于其驱动电机“零转速即满扭矩、宽扭矩输出平台、高效率覆盖”的核心技术优势。这使得电动车在结构上更简单、更轻便、成本更低、效率更高，同时也提供了更直接、更线性的驾驶体验。燃油车之所以需要变速箱，是因为发动机本身的“性格”限制，需要变速箱来弥补其固有的不足。而电动车，则天生具备了能够“跳过”这一环节的强大能力。保留变速箱不仅意义不大，反而会带来很多负面影响。
希望我这么唠唠叨叨地讲，能让你明白为啥电动车不带那玩意儿，而且那玩意儿对它来说，真没啥必要。
咱们得先掰扯清楚，为什么燃油车需要变速箱，以及为什么电动车，尤其是大家常见的那种，选择省略它。
燃油车为什么离不开变速箱？那是个“性格”太复杂的家伙
想象一下你开燃油车，刚启动的时候需要很大的力气才能把沉甸甸的车子推起来，对吧？这时候你就得挂一档，发动机转速低，但扭矩很大，就像你刚开始学骑车，用力蹬一样。但要是你挂着一档去跑高速，发动机早就得“嗷嗷”叫，转速高得吓人，油耗也会飙升。所以，你得换二档、三档…档位越高，扭矩就越小，但发动机能在更低的转速下跑到更高的速度。
这核心问题就在于：燃油发动机的“工作脾气”非常挑剔。
1. 狭窄的有效工作区间： 汽油机或柴油机都有一个叫做“功率曲线”和“扭矩曲线”的东西。简单说，发动机只有在特定的转速范围内才能输出最大功率和扭矩，这个范围相对于它能运转的总转速区间来说是很小的。过了这个区间，输出效率就大打折扣。
2. 低速起步无力： 发动机在低转速时，产生的扭矩非常小，根本不足以驱动车辆从静止状态开始运动。
3. 高速效率不高： 如果不加变速箱，直接用一个固定传动比连接，那就像你只有一条腿，要么只能慢慢走（低速），要么就会因为速度太快而“抽筋”（高速）。
4. 熄火风险： 燃油发动机需要保持一定的转速才能持续运转。如果转速过低，就会熄火。
所以，变速箱就是燃油车里的“万金油”，它通过改变传动比，让发动机能在自己的舒适区内“工作”，同时又能适应车辆在不同速度下的动力需求。一档扭矩大，用来起步；高档位扭矩小但转速可以很高，用来高速巡航。它就像一个乐团的指挥，协调发动机这块“乐器”的输出，让它与整个车队的节奏保持一致。
电动车的“天赋异禀”：驱动电机是另一个物种
现在看看咱们的电动车里的驱动电机，它简直就像是另一个星球来的生物，有着截然不同的“天赋”。
1. 宽广的扭矩输出范围： 这是最关键的一点！电动机的最大扭矩几乎可以从零转速就开始输出，而且在很宽的转速范围内都能保持相对平稳甚至接近满扭矩的输出。你踩下加速踏板，电机就像被打了鸡血一样，瞬间就能爆发出强大的力量，让车子往前蹿。你不需要“换挡”来获得更大的起步力，因为电机自带这个“天赋”。
2. 线性的动力输出： 电机的动力输出非常线性，你给多少电，它就输出多少力，非常直接。没有燃油机那种“轰”的一声突然爆发出力量的感觉，而是像一条平缓但很有力的河流，从零开始就向前奔涌。
3. 宽泛的效率区间： 相对于燃油机，电动机的效率曲线要平坦得多。这意味着它在更宽的转速范围内都能保持较高的工作效率，不像燃油机那样“挑食”，只喜欢特定的转速段。
4. 能量回收： 电机在制动时还可以反向工作，把车辆的动能转化为电能储存在电池里，这叫能量回收。变速箱在燃油车上主要就是“输出动力”，而电机的应用则更丰富。
为什么电动车不用变速箱（或者说，只需要简单的减速器）？
基于电动电机这些“超能力”，我们就可以理解为什么它通常不需要复杂的变速箱了：
零转速即满扭矩： 这解决了燃油车起步无力的问题。你不需要挂一档来放大扭矩，因为电机从一开始就给你了。
宽扭矩平台： 电机可以在很宽的转速范围内输出强劲的扭矩，这意味着它不需要像燃油机那样，通过换挡来不断调整“力道”。一脚加速，电机就能持续提供你需要的动力。
高效率覆盖： 即使车辆在高速行驶时，电机也能保持相对不错的效率，不像燃油机那样，在不适合的转速下会变得非常“费油”。
所以，电动车里到底有什么？
大多数电动车，我们看到的只有一个单速减速器（或者叫做齿轮减速器）。
这个减速器的作用是什么？它不是为了改变扭矩输出范围，而是为了：
1. 匹配电机转速与车轮转速： 电机自身的最高转速可能非常高（比如一万多转甚至更高），而车轮的转速远低于这个数值。减速器通过一套齿轮组，把电机的高转速“降下来”，同时相应的“放大”了车轮的扭矩（这是物理定律，不是电机凭空变出来的）。
2. 增加传动比以输出足够扭矩给车轮： 即使电机零转速扭矩很大，但为了让车轮产生足够的力气驱动车身，仍然需要一定的传动比来“放大”这个力。
打个比方： 就像你用一个很粗的绳子去拉一个很重的箱子，绳子的力量很大，但你一次能拉动的距离有限。减速器就好比你用一根细绳子，通过滑轮组（虽然不完全是滑轮，但原理相似）来放大你拉动的力，同时允许你拉动更多距离（对应电机的高转速）。
那么，为什么不保留传统变速箱？
如果给电动车装上燃油车那种复杂的多档位变速箱，会带来什么？
增加成本和重量： 变速箱是相当复杂的机械结构，包含大量的齿轮、轴、离合器或者液力变矩器。这无疑会增加电动车的制造成本和整车重量。
降低效率： 变速箱在传动过程中本身就会有能量损耗。每增加一个档位，就意味着多一套齿轮，多一层摩擦，效率就可能进一步降低。而电动车设计追求的就是极致效率，特别是为了增加续航里程。
增加复杂性，降低可靠性： 更复杂的系统意味着更多的故障点。电动车的最大优势之一就是结构相对简单，维护成本低，引入多档位变速箱会破坏这个优势。
不匹配电机特性： 如前所述，电机本身的宽扭矩平台已经解决了燃油车变速箱要解决的核心问题，再用变速箱去“模拟”这种效果，就是多此一举。
有没有电动车使用多档位变速箱？
有！你可能会问，那一些高性能的电动车，比如一些超级跑车，或者是一些特殊用途的电动车，是不是用了变速箱呢？
答案是：有，但不多见，而且设计思路也不一样。
比如，一些电动车型（尤其是一些早期的电动车概念或者一些特种车辆）确实会使用2档甚至3档变速箱。但和燃油车完全不同的是：
档位数量少： 它们的档位数量远少于燃油车，可能是为了在特定工况下进一步优化效率或者提升极速表现。
设计更简单： 通常会采用比燃油车更紧凑、更轻便的设计，甚至有些是用电机本身的控制逻辑来“模拟”换挡的顿挫感和动力衔接，而不是真正的机械换挡。
为特定需求而生： 比如一些电动卡车可能需要更大的起步扭矩来牵引重物，或者一些赛车需要在极小的速度范围内保持最佳功率输出，这时候可能会考虑多档位。
总结一下：
电动汽车省略复杂的变速箱，将其替换为一个简单的单速减速器，是基于其驱动电机“零转速即满扭矩、宽扭矩输出平台、高效率覆盖”的核心技术优势。这使得电动车在结构上更简单、更轻便、成本更低、效率更高，同时也提供了更直接、更线性的驾驶体验。燃油车之所以需要变速箱，是因为发动机本身的“性格”限制，需要变速箱来弥补其固有的不足。而电动车，则天生具备了能够“跳过”这一环节的强大能力。保留变速箱不仅意义不大，反而会带来很多负面影响。
希望我这么唠唠叨叨地讲，能让你明白为啥电动车不带那玩意儿，而且那玩意儿对它来说，真没啥必要。
网友意见
有汽车设计师讲解一下吗？
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