多檔位變速箱是否能在電動車壇開枝散葉呢 - 汽車

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在電動座駕陸續前仆後繼、接受市場考驗時,不知道大家是否有觀察到這些車款大都不具
備所謂的多檔位變速箱呢?這樣的組件或許在內燃機引擎的領域當中不僅不可或缺、甚至
持續精進,但在電動車的領域當中顯然就有些反其道而行的意味了。只是究竟是怎麼樣的
考量讓各大電動車廠的作品大多僅提供單速變速箱,只能說依照現況來看這顯然並非如外
傳一般,僅僅只是在成本考量下的犧牲。

一般來說,電動馬達有著廣泛的運轉範圍,可以自行從靜止狀態中啟動,不像內燃機引擎
依樣需要怠速運轉,駕駛隨時踩下油門踏板時也能享有最大出力。在這樣的前提之下,馬
達還能夠以10,000甚至20,000rpm轉的的轉速運作,也就是說,單單電動馬達本身幾乎就足
夠提供具實用性的出力表現了。

雖然運作範圍極廣,但電動馬達也與內燃機一樣,在不同的轉速時會擁有不同的出力,而
運作效率也有差別,由於道路用車會面對不同的行駛環境,可能是高速巡航、或者是城市
內的走走停停,因此設置變速箱的目的就是為了讓電動馬達應對這些狀態,將效率維持在
最佳範圍帶。

也因此就近年發表的電動車款來看,目前似乎僅有Porsche Taycan搭載了雙速變速箱,而
多數的電動車仍未安裝這項對內燃機汽車來說超級重要的零件,而這更有可能是由於
Taycan本身所具備一定程度的房車性格才如此設計。因此更精確地說,若是純粹崇尚直線
加速、奔馳力道的性能座駕,似乎便會將此般配置完全捨棄,譬如來自克羅埃西亞的電動
跑車製造廠-Rimac Automobili。

近期這間純電超跑廠在「Mondays with Mate」宣傳系列影片中,正好講解了Rimac C-Two
的動力系統組成,影片長約15分鐘,由Rimac的動力系統開發小組總監Boris Tarnovski和
創辦人Mate Rimac主持,影片中他直接而明白的表示,「很討厭自己第一輛純電動力超級
跑車『Concept_One』上配置的雙速雙離合器變速箱」。

Mate認為變速箱這種系統組成既複雜、沉重、又毫無效率,對於一輛已經有著巨大電池組
在身的高性能電動跑車,怎麼樣都要避免這些不利性能發揮的因素。正因如此,Rimac後
來重新設計了C-Two的動力系統,選擇單速變速箱,不過值得注意的是,C-Two並非一開始
就如此搭配。

事情起源跟Tesla有些關聯,當時該廠發表了震驚車壇的Roadster,搭載單速變速箱的這
輛電動超跑能夠在1.9秒內完成0-60 mph(96 km/h),比即將發表的C-Two還快得多,
Rimac當然不能忍受這樣的事情,因此開發小組重新針對原有架構進行改良,徹夜工作好
一段時間後,修改了一些車輛設計並計畫改用雙速變速箱,希望能改善加速表現,不過
Mate Rimac仍不滿意,決定直接重頭開始設計工作。

隔年,Rimac帶著C_Two再次參加了日內瓦車展,外觀上採用全新漆面並於部分進行視覺調
整;其次更中要的則是在碳纖維單體式車身結構內安裝了一款與過往截然不同的單速變速
箱。

Rimac認為只要讓電動馬達擁有足夠的扭力和夠高的轉速,就能夠只用單速變速箱的情況
下達成性能目標,涵蓋車輛使用的範圍。為此設計團隊重新打造了變速箱、電動馬達、以
及變壓器,經過調整改造之後的電動馬達在轉速表現上從原本的12,000rpm提升到
17,700rpm,扭力則從71.4kgm增加到91.8kgm,設計的變更使得後車軸的重量增加了60kg


Rimac改變設計之後,Porsche Taycan變成現行車壇上唯一搭載雙速變速箱的量產型電動
車款, Rimac認為捨棄雙速變速箱的C_Two變得更輕、沒那麼複雜、且更具效率的車款,
在機械層面上,這表示更少的轉換損耗,也就表示更長的行駛里程範圍,這個特質是電動
車消費者所偏好的,特別是到了Taycan價格範圍的消費者,他們願意負擔更高的車價,因
此也會要求更好的性能。儘管Porsche賦予Taycan運作良好的動力傳動機構,但不免也讓
人好奇躺若Porsche捨棄雙速變速箱、以同樣的邏輯打造電動車是否將更上一層樓?

只能說這不僅不無可能,甚至Rimac在C_Two上的調整不排除將會使得Porsche深受影響。
原因很簡單,因為Porsche持有Rimac Automobili大約15.5%的股份......。甚至在去年9
月,Porsche也曾表示會與Rimac共同合作打造出最強的電動超級跑車,考慮到雙方的合作
關係,很難說是否會影響到Taycan的動力系統編成。

當然,就目前Taycan的設計,咱們相當樂見這款車擁有雙速變速系統,正如先前所言這或
許是Porsche刻意為之,讓其乘坐感受更符合自身定位與需求。但值得注意的是,在單速
變速箱為現行主流的電動車壇中,直接明瞭的輸出表現似乎更彰顯了馬達所帶來的衝勁與
快感,但似乎也無法否定多檔位變速箱在電動車領域中的存在價值。新技術的發展可能增
加其價值與用途,至於未來哪種架構會存活下來,就有待時間和市場來證明了。



心得/說明:電動車本身扭力這麼強,根本不需要變速箱,裝上去也只是多增加電動車的
重量而已,聽說特斯拉本來也有雙速變速箱的設計,之後又取消了,就知道大概沒啥搞頭


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All Comments

Necoo avatarNecoo2020-08-26
超跑級的才要吧 一般通勤車不需要
Belly avatarBelly2020-08-27
印象Tesla是增加高速用的馬達來改善尾速提升的劣勢
Dorothy avatarDorothy2020-08-27
一樓有沒有看懂內文?電動超跑rimac認為多了變速箱
反而效率變差
Emily avatarEmily2020-08-31
https://youtu.be/d3nai5fCZWk
這個比較白話的講評!
Xanthe avatarXanthe2020-09-04
特斯拉第一代roadster 也有變速箱,各有利弊
Rachel avatarRachel2020-09-07
我倒是比較期待可以打檔的電動檔車
Eartha avatarEartha2020-09-10
Taycan只比Model S重不到100kg 車內空間卻少1200L
外型尺寸卻是差不多
Rae avatarRae2020-09-11
那少掉的1200L大概就是變速箱吧
Harry avatarHarry2020-09-14
沒變速箱就100過後,效率越來越差吧
Ivy avatarIvy2020-09-17
並不是,你可以先比一下1200L大概有多大
Agatha avatarAgatha2020-09-19
就效率來說,這個問題與馬達高效率運轉範圍有關
Olivia avatarOlivia2020-09-21
就性能來說,這個問題與馬達高轉速時的扭力出不出得
來有關
Olive avatarOlive2020-09-23
現在馬達高扭力區間可以到18000轉,這對於時速200以
Daph Bay avatarDaph Bay2020-09-26
內都夠用了,變速箱支撐的是再上去的情況,也只需要
2速。但Rimac認為要做出能匹配的變速箱技術還不是那
麼容易,成本效率妥善都還有疑慮
Eartha avatarEartha2020-09-28
還不如直接加大馬達轉速上限
Zora avatarZora2020-10-01
就說副教真的不懂車 可能就只開過特斯拉吧
Selena avatarSelena2020-10-06
超頻不就好了…設計60hz的馬達如果可以有1w轉那就超
頻到120hz
Elma avatarElma2020-10-07
教主講話比較有料耶;可是教主不上線了…
Agatha avatarAgatha2020-10-12
1200L的體積是卡車用的十幾速變速箱嗎?
Sandy avatarSandy2020-10-16
有手排油電車: 6MT CR-Z
Necoo avatarNecoo2020-10-21
能換檔可以讓轉數落在轉換效率最高的區間
Isabella avatarIsabella2020-10-23
不過成本也upup
Dinah avatarDinah2020-10-27
很久以前好像有看過馬達也是有最佳效率區間,只是不
Olga avatarOlga2020-10-30
知道這個範圍有多大,如果加個變速箱可以讓馬達一直
Michael avatarMichael2020-11-02
維持在最佳效率區間的話,除了可以提高速度上限外
也有機會利用變速箱來提高可行駛里程
Hardy avatarHardy2020-11-03
所以1200L不是變速箱 那就是純粹省空間技術差囉?
Queena avatarQueena2020-11-08
樓上很糾結在1200L..你先確定一下他們造車有把省空
Ophelia avatarOphelia2020-11-09
間這件事情放在優先考量...搞不好根本就東西給好給
滿 本來就沒打算要特別省空間
Hazel avatarHazel2020-11-14
所以就是為了性能犧牲實用的車
Ethan avatarEthan2020-11-16
副教知不知道1200公升有多大?
Heather avatarHeather2020-11-21
越大越凸顯特斯拉造車省空間的能力啊
而且這還是一台2012到現在內裝沒更新的車
Quanna avatarQuanna2020-11-25
反了吧 變速箱是為了內燃機低速甚至是起步的力量
讓每一個檔位都可以在扭力馬力的最高峰
Dorothy avatarDorothy2020-11-28
電動車已經解決低速的扭力問題 當然就不需要會流失
傳動跟增加重量成本的東西
Hazel avatarHazel2020-11-29
副教先去確認porsche的確有花力氣在省空間這件事情
Bennie avatarBennie2020-12-02
再來說他省空間技術差吧~
Eden avatarEden2020-12-06
樓上 內文可是說加大馬達扭力來使用單速變速箱 結果
還比較重60 kg
Hardy avatarHardy2020-12-11
變速箱只是齒輪比問題 起步10:1 中速1:1高速1:10
大概是這概念 然後配合引擎曲線設計 所以兩種說法
都可以吧