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為什麼不做變速?

Rimac Concept One
Richard Hammond
在The Grand Tour第二季滾下山的那一台
就有二速的變速箱



我不是本科
以小的淺薄的知識
扭力的確全轉速都一樣
但印象中馬達是有效率曲線的???

以下是我的不專業想法
要不要變速我覺得要看需求
在固定馬達規格情況下
如果今天馬達只需要一個檔位的減速機就有足夠的扭力
所需要的速度範圍也在馬達的合適的轉速範圍內效率也不錯那就不需要變速箱在那邊降低效率增加重量還要怕他壞掉

但是
假設一個情況
為了起步時要有足夠的扭力,所以固定一個減速比
而這個減速比在某個速度以上會讓馬達轉速超過合適的範圍
ex 時速250要馬達轉速25萬之類的(誇飾)
這時候我認為就需要變速箱

就像你可以用絞盤拉動一台車
但是也不可能拉到時速100

我的結論是馬達功率轉速減速比車重速度是要互相匹配(廢話)
只是馬達的扭力輸出特性讓它的變速箱有更大的彈性

上面都是我胡說的
請各位專業人士不要炮我
感恩大家


看下來的感覺就是
普通擋車有六檔
跟電動車比對起來,電動車起步相當於擋車直接用五檔起步,因為扭力大
電動車三千轉時速90的話
內燃機需依靠變速箱一檔三千轉30>二檔三千轉40>>六檔三千轉90

擋車第六擋是超比檔,用來巡航省油用的
所以電動車多第二檔變速,可以拿來巡航比較久的意思嗎?
只是成本更高零件多比較不耐用,還有動能會被變速箱吃掉反而本末倒置
(目前機車cvt變速用在電動車上完全是雞助,)
這句話如果是開平坦的道路是不用CVT變速系統,但在台灣山多爬坡多,又載重也會增加負載,如沒有CVT變速系統馬達負載會加重,溫升加快,效率變差。關於要不要用CVT變速,就看消費者來決定。廠商就會依消費者需要來生產。
在電壓與電流限定的大前提下
加入變速機制可以提升低轉扭力與尾速
目前常見的48V系統來說
我的控制器有80A輸出
要是搭載2速系統就可以兼顧爬坡與平路的高尾速
誤發自刪………………………
前面很多專家可能是限於篇幅都只有點出部分理由,所以讓問題無法理出頭緒。以下是網路上的綜合說法供大家參考。
關於電動車省去變速箱重量的意義,有人通過計算表明:採用固定速比減速器時由於整車質量減少了185kg,城市行駛工況續駛里程增加了20km。作為參考,寶馬為i3大費周折,專門建廠採用全碳纖維車身的減重結果也只有250-350kg,所以說重量只是次要。

對於車用電動機,過載係數是一個非常重要的指標,電動機峰值功率需要至少達到正常狀態下額定功率的 1.5 倍左右,最高的峰值扭矩需要至少達到額定扭矩的2倍左右,而且要維持峰值扭矩和峰值功率至少 5 分鐘以避免影響汽車行駛。在最高速度方面,車用電動機的最高轉速也要求達到額定轉速的2倍以上。

至於特斯拉二級變速器的故事,已是眾所周知:

特斯拉第一代的敞篷跑車Tesla Roadster原計劃採用兩級變速器,由XTrac和麥格納國際負責的兩級變速器出現了可靠性問題,造成了延遲交貨。因此特斯拉被迫請出了著名變速器供應商博格華納,由他們專門研發31-01型eGearDrive®單級變速箱(也就是個減速器了),傳動效率97%,終於兌現了Tesla Roadster Sport版從靜止加速到96km/h為3.7s的性能承諾,化解了危機。


也有人說电动车没有换挡延迟,天生适合加速的优点得到了完美展现。電動車簡化機械結構是大勢所趨,已經砍掉的變速箱,要想加回去要有充足的論據才行。


我的結論:
1.舊有變速箱換擋時間會影響加速性能,換擋過程中動力會急劇降低。這個問題被解決了,新式類彈簧換檔-免用離合器,換擋過程中動力無損失,可以媲美馬達直驅。

2.對於車用電動機,受到過載係數指標限制,電動機峰值功率只有達到正常狀態下額定功率的 1.5 倍以上,最高的峰值扭矩約達到額定扭矩的2倍左右。但事實上就EV之起動、極速、道路坡度及酬載變動量而言,其變動程度已遠超過電動機應有之過載係數1.5~2倍所能應付的範圍。現今的解決方法是加大馬達以符合駕駛環境之需要,自然就須增加電池隨之車體重量也被迫增加,與其讓耗電增加到不如加裝變速器才是更好的解決方案。

3.對於現有電動車的不足,ZF公司宣佈6年後開發出來電動車用多段變速器可增程提速20%,顯然王道不寂寞,只是技術尚未成熟。

4.現今電動車的馬達都採過度設計,但在台灣已經有了一種全嚙合直接傳動變速器被設計出來了簡稱 ODT,換擋過程中動力無損失,構造簡單輕盈造價更是低廉,如果能盡快被製造出來那將會是台灣電動車產業的救星。
不懂電動機車要這麼快的極速能幹嘛,
GGR通常一起步就跑的不見人影了, 油車可能還在,,,,,,

最大的電動車應該是火車捷運跟高鐵啦,,,,,
分享自訂控制器的例子給大家參考:

一些比較高階的馬達控制器有讓使用者自行調整的功能。
比如說我的車馬達額定3kW,72V系統。
馬達可以在合理的溫度內超功率使用,
所以設定滿油門起步時,馬達端有410-420A的電流,電池端只有160A左右。
算起來電池輸出了82V*160A=13kW左右,是額定功率的4.33倍!!!
控制器內的故事是這樣的:
(控制器偵測到滿油門訊號,馬達轉速是0,所以得出你要快速起步的結論,
又因為扭力是電流在決定的,所以控制器就降壓升流,
以取得遠超正常模式的起步電流,
正常慢慢轉油門起步時,馬達端和電池端的電流幾乎是一樣的160A上下。)

但是如果現在時速70,給一樣的滿油門訊號給控制器會有怎樣的結果呢?
實際量測馬達端那邊只有100-110A的電流,但是電池端卻有180A左右。
控制器內又是不一樣的故事了:
(控制器偵測到滿油門訊號,馬達轉速>50%馬達最高轉速,
所以得出你要得到更高的尾速的結論,又因為車速直接跟馬達轉速相關,
因此要在已經趨近飽和轉速的情況下再更進一步提高轉速,
控制器選擇升壓降流,因為更高的電壓可以讓馬達轉速更快,
但是這個更高的電壓已經超出電池提供的電壓了喔!!
在此模式下耗能增加30%,馬達效率降低20-30%,所以馬達溫度極劇上升,
而增加速度提升比例不一定,因為每台車不一樣,
舉個例子:48V系統正常極速50kph,開啟此模式到達70kph!!
另一例子:72V系統正常極速70kph,開啟此模式到達110kph!!)

所以,好的馬達可以讓你安全的超很多倍功率來使用,
而好的控制器可以自訂你想要的任何模式、檔位。
只要你願意花時間慢慢調整設定控制器參數,
一般生活使用絕對非常足夠了!!

以上
下台一鞠躬
XD

yungsheng_us2001 wrote:
舉一個例子e-moving...(恕刪)


因爲變速箱有機械磨損動力損耗?

所以同理空拍機也是無刷直驅,不然按樓上說的有變速箱可以飛更久?

baker1688 wrote:
因爲變速箱有機械磨...(恕刪)

小朋友!再去玩三年再來
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