电动汽车为什么不用变速箱来控制转速？

电动汽车之所以不像传统燃油车那样需要复杂的变速箱来控制转速，这背后其实是电机与发动机工作原理的根本性差异。要说清楚这一点，我们得把事情掰开了揉碎了讲。

燃油发动机的“脾气”：高转速才能出大力

咱们先从燃油发动机说起。一台燃油发动机，就像一个性格比较“别扭”的运动员。它有一个非常狭窄的“最佳工作区”，也就是一个转速范围。

低转速时，没劲儿。 刚启动或者低速行驶时，如果发动机转速很低，活塞运动得很慢，吸入的燃油混合气量就少，燃烧产生的能量也有限，自然就没啥劲儿。这时候你要是想让车子跑起来，光靠发动机自己，那是捉襟见肘。
高转速时，才能爆发。 只有当发动机转速提高到一个合适的区间（比如几千转），活塞运动得够快，进气、燃烧、排气的循环效率才能达到最高，这时候发动机才能输出最大的扭矩和功率，让车子获得强大的加速能力。
宽泛的转速区间，都需要“调节”。 咱们开车都知道，有的时候要起步，有的时候要高速巡航，有的时候还要爬坡超车。这些不同的工况，对动力的需求是完全不一样的。但是，发动机本身只能在一个相对窄的转速范围内表现出色。这就需要一个东西来“搭桥”，把发动机的输出转速和车轮的转速“匹配”起来。

变速箱的作用：充当“沟通桥梁”

变速箱，就是这个“沟通桥梁”。它通过不同齿比的齿轮组合，来实现两种功能：

1. 放大扭矩（低速/起步）： 当车子需要起步或者爬坡时，变速箱会选择一个“大齿比”（比如一档）。这意味着发动机转得很慢，但输出到车轮上的扭矩就被放大了好几倍。就像你用杠杆撬动一块石头，用短的力臂（发动机）能撬动很重的物体（车轮）。
2. 减小阻力（高速巡航）： 当车子达到一定速度，需要匀速行驶时，变速箱会切换到“小齿比”（比如高档位）。这时候发动机可以保持一个相对较低的转速，但输出到车轮的转速就很高了，可以轻松维持高速，同时还能节省燃油。就像你用长力臂（车轮）去转动一个轻的东西（发动机），效率很高。

所以，传统变速箱（无论是手动挡还是自动挡，甚至是CVT）的核心任务，就是不断地在高低转速之间“切换”齿比，让发动机始终保持在它最舒服、最能发挥力量的转速区间，同时满足不同速度和负载下的动力需求。

电动机的“天赋异禀”：扭矩输出几乎是“直线性”的

再来看看电动汽车的心脏——电动机。电动机的工作原理，跟燃油发动机简直是两个世界的物种。

天生自带“大扭矩”： 电动机最让人羡慕的特质就是，它在启动瞬间就能输出最大扭矩！这一点是燃油发动机怎么也做不到的。你踩下加速踏板，电机的转速就开始升高，但它的扭矩几乎是一条非常平缓的直线，从零转速一直到比较高的转速，都能提供非常充沛的扭矩。
转速与功率的关系更直接： 功率是衡量做功快慢的指标，功率等于扭矩乘以角速度（转速）。由于电动机在很宽的转速范围内都能保持强劲的扭矩，随着转速的升高，它的功率自然也就会线性增长。
“平顺”是天生的： 这种从零转速就能输出最大扭矩的能力，意味着电动机在起步和低速行驶时，表现得非常“给力”且“平顺”，不需要像燃油车那样通过变速箱“放大”扭矩。

为什么电动汽车“不用”变速箱（或者只需要简单的结构）？

正是因为电动机这种“天赋异禀”的特性，使得它不需要变速箱来“迁就”它的工作区间。

1. 起步和低速： 电动机在零转速就能输出最大扭矩，足以轻松驱动车辆起步。你踩下加速踏板，车辆就能顺畅地加速，不需要挂一档或者低档位来“扭矩放大”。
2. 中高速： 随着车速的提高，电动机的转速也随之升高，它的扭矩虽然会略有下降，但功率依然在持续增加。这使得电动机能够持续提供加速能力，直到它达到设计上限。
3. “极简”的动力传输： 大多数电动汽车的动力系统，可能只需要一个单速减速器。这个减速器主要的作用是：
降低转速： 电动机的最高转速可能非常高（几万转），远远超过了车轮能够承受的范围。减速器通过一套简单的齿轮组，将电动机的高转速降低到适合车轮的转速。
放大扭矩（最后一步）： 同时，这个减速器也起到一个“最后一级”的扭矩放大作用，但这个放大倍数是固定的，不需要像变速箱那样进行“多级”变化。

举个不那么恰当但易于理解的比喻：

燃油车+变速箱： 就像一个唱功特别好的歌唱家，但嗓子只在某个特定的音域最响亮。为了让他唱出从低音到高音的整首歌曲，你就需要一个钢琴师，不断地调整钢琴的音调来配合他的嗓子，让他总能在最擅长的那个音域里唱歌。
电动车： 就像一个天生自带“广域音域”的歌手，无论唱哪个音，声音都一样浑厚有力。你只需要一个简单的音响设备，把他的声音放大并传递出去，不需要它去“调音”或者“转调”。

当然，也有少数电动汽车会用“两速”或“多速”变速箱：

虽然大多数电动汽车使用单速变速箱，但也有一些高性能电动车或者特定用途的电动车会采用两速甚至多速变速箱。这又是为什么呢？

极致的性能追求： 即使是电动机，在非常极端的工况下，也可能存在效率或性能上的微小瓶颈。例如，在需要极致加速（一档）和在非常高的速度下依然保持强劲加速（二档）时，多速变速箱可以在某些特定转速区间提供比单速更优的能量利用效率或更快的响应。
模拟燃油车的驾驶感受： 有些厂商为了让电动车的驾驶感受更接近燃油车，可能会故意加入类似变速箱换挡的感觉。
效率优化： 在某些特定的转速范围内，某些齿比可能比另一些齿比更高效。尤其是在长途巡航时，一个更高档位的“超速档”可以进一步降低电机的转速，从而节省电量。

总结一下，电动汽车不用传统变速箱的核心原因就是：

电动机从零转速开始就能输出强大的扭矩，且在很宽的转速范围内都能保持良好的效率和动力输出。这让它不像燃油发动机那样，需要通过变速箱来“匹配”发动机和车轮之间的转速差异，以获得最佳的动力表现。一个简单的单速减速器，足以满足绝大多数电动汽车的动力传输需求。这不仅简化了动力总成结构，降低了成本和重量，也带来了更平顺、直接的加速体验。

网友意见

通俗的说，就是电机有一个特性，在输入的功率一定的情况下（也就是电压电流一定的情况下），转速越慢（一般是被外力所至）时，扭力越高。转速越高时（无阻力时），扭力越低（这时候一般是电机效率最高的时候），所以，当输入功率一定时，电机总是会自动的调整到到最高效方式来输出动力（这是上帝所赋予的规则，不费一毛钱的控制电路）。

上面那段话在实际的表现就是，当车是停止状态下时，你踩下油门，因为有惯性的阻力，电机自动的调整到你所给的油门所能达到的最高扭力，然后在加速过程中，在每一个时间 点，他总是自动的把扭力减小，而换取这个时间点最高的转速。

所以，电机是不是需要变速箱的。 所以，你想像之中的加了变速箱，可以开的更快也是不可能的，在输入能量一定的情况下，他只会开的更慢，因为一些能量被变速箱给浪费掉了。

——————————-分割线，嫌长的看到这就行了。—————————————

下面用通俗的话来说，为什么传统发动机要变速箱。 那是因为，在一定的油门的情况下，从发动机那里传出转速和扭力是固定的（不像电动机可以跟据外部条件自动变化），当外面的阻力大于这个扭力时，他只会熄火，所以需要变速箱来调节扭力和转速的关系，比如刚起步时，我要大扭力，所以挂一档，这里，发动机要转非常多圈，才能让车轮转一圈，当我车速达到比较快时（所需的扭力少了），我就可以适当挂更高的档位，让发动机转更少的圈数来带动车轮转一圈。

大家从这里可以看出，发动机的动能被浪费的很厉害了吧，因为他大部分时间（最最高速时，也许可以）总是不能给你的车分配刚好的扭力和转速，他总是会在一定速度的情况下输出比你车子所需动力的更多动力，那些多出来的动力就被浪费掉了，这在低速行驶的情况下是最明显的。

——————————-分割线，不是特别想了解的看到这就行了。—————————————​

但电动机不是真的完全不需要加变速箱，这要看应用的环境，并且设计的好的电机是可以不要变速箱的。

我先说说不好的电机为什么需要变速箱吧。 那是因为在起步时，能量提供一定的情况下，电机的扭力虽然是最大的，但这时，对电流的需求也是最大的，过高的电流非常考验电池的输出功率，电路的设计，并且会让电机迅速发热（这最严重的情况会烧毁电机），所以，为了不提高电池的输出功率（因为这点是很难提高的），不对电机做特殊的改进，不设计可以承载更高电流的电路板的情况下，加变速箱应该是最方便的方法了。

然后说说好的电机为什么不需要变速箱。 第一，就是他解决了起步扭力的问题，通过结构上的设计(比如加大电机直径，加粗磁力线圈)，可在起步时，扭力非常强，而产生的瞬时电流不那么高。

第二，他又可以高效的工作在高速区，这里要说一下，一般电机有高速电机，和高扭力电机，一般高扭力电机高效工作区是比较低速的，而高速电机一般扭力不行，但设计成可以达到非常高的速度，并且在高速时效率非常高，我以前看过一个视频，一个日本的实验室做出来的一个轮毂电机，他通过在转动时变换定子的磁线圈的个数及类型，来达到高扭力又高速的目的。

注：原帖及更多讨论请见

【图】特斯拉等电动车为什么只有1档？_MODEL S论坛

，感谢原作者 高宏达 !

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