黑科技，為什麼純電動車需要2AT變速箱？

隨著純電動車的技術發展和推廣銷售，有相當多的消費者開始願意在選擇自己的第一臺車時購買純電動車型。更有甚者，已經是純電動汽車的“資深玩家”，更是已經或即將進行消費升級，更換為技術更新、續航能力更長的全新EV車型。

多數體驗過純電動汽車的朋友，對於其流暢平順的動態感受相信是念念不忘。不再有發動機聲浪、抑揚頓挫的換擋感受，自然會被純電動車所吸引。能提供如此酣暢體驗的，除了電動機寬泛的輸出特性外，還得益於不需要改變傳動比的單級減速機構。然而，前不久亮相併公佈預售價的保時捷的Taycan則是使用2AT變速箱。為什麼一款純電動車型需要使用變速箱？而只有兩擋位的變速箱又能達到怎樣的動力表現？

電動機的特性

眾所周知，電動機的反應速度要比燃油發動機來得敏捷和快速。按照種類，使用在純電動汽車當中的電動機分為交流、直流電動機兩大類，而目前應用較為廣泛的，當中的永磁同步電機得益於效率高、轉速範圍寬、體積小重量輕、功成本低等特點，成為純電動乘用車市場的主要驅動電機。

按照發動機功率計算公式P=（nVp）/30t（n：轉速rpm、V：排量L、p：缸內平均壓力MPa、t：發動機衝程），功率和轉速呈現正相關的關係，因此發動機（電動機）要輸出高功率首先轉速就要高。一般來說，永磁同步電機的轉速範圍可以在4000-15000轉之間工作，其動力輸出的轉速範圍要遠比傳統汽油發動機有優勢。

為什麼我們的汽車不論排量多少，都需要搭配多級的減速機構才能實現加速、動力輸出和經濟性之間的平衡。深層次的原因在於燃油發動機受到萬有特性的限制，通常來說普通發動機的萬有特性區間在1-6000rpm左右，在相對狹窄的萬有特性區域中，高效率的區間段範圍更小，因此需要多級減速機構也就是擋位，來輔助發動機轉速能落在高效區間。

正如前面所說，電動機的萬有特性範圍更加寬泛，只需要駕駛者控制好腳下的電門開和幅度，便能保持電動機的執行範圍；從而可以擺脫了變速箱，以固定齒比的減速機構來傳遞動力。除此以外，固定齒比的變速箱對於車企來說，少了很多動力匹配的標定難度。

2AT的誕生

誠然電動機寬泛的輸出範圍，的確能在中低速區間提供高效的輸出，並且能在一定程度上減速多級減速結構所帶來的機械損耗。然而，在高速行駛的工況下，電動機轉速保持在較高的區間，動力輸出並非處於高效區間的同時，電動機本身也需要消耗更多的電量來維持輸出。再者，高速行駛時候的車輛，哪怕需要克服地面的摩擦力和空氣阻力，但所需要的動力並不大，也就是說電動機在這時候是有部分能量被浪費的。

傳統汽車的變速箱，經過多年的發展和在技術上的最佳化，其穩定性、經濟性以及使用感受方面都已經得到了市場的肯定。但是箱體的體積和重量，以及其分配動力的齒比設計對於純電動車來說多了些累贅，因此大多數解決方案都沒有選擇傳統的汽車變速箱。

其實2AT變速箱對我們來說並不陌生，在部分車型如進口的寶馬i8、國產的WEY P8、2018款名爵6新能源都有使用過類似的結構。

什麼車適用？

在保時捷Taycan上，我們看到了純電動車用上了2AT的變速箱，毫無疑問這是為了兼顧效能輸出和續航能力。可隨著電動化的不斷深入，一些我們較少關注的車型如大客車、貨車與牽引車等，都已經開始了它們的電動化之路。

在國內專門為商用車匹配的廠家所推出的純電動變速箱，可以在輕卡物流滿載4。5噸情況下，能耗能達到1度電跑約3。6公里。如此一來，在保留純電動商用車大扭矩和零排放的基礎之上，提高了純電動商用車的續航能力，增加了單次充電的使用週期，提高運輸效率。

純電動車要不要變速箱，在筆者看來不光要而且還是有必要。要知道，純電動車誕生的深層次目標，是在於改變能源結構、減少排放。縱觀目前國內生產電的方式還算不上潔能，如此一來提高汽車中電能的使用量和使用效率就變得十分必要。

再者，在電池技術包括電池的能量密度、造價成本和體積等關鍵領域，還沒能做到方方面面兼而有之的時候，透過加入變速箱來提升續航能力可以說是純電動車發展的一個“緩兵之計”，為電池技術發展爭取時間。

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