前几天在一个汽车群里聊天，笔者提出一个话题：关于电动车变速箱，各位怎么看？
没想到群友的回答五花八门，着实让我有点吃惊。比如，电动车有变速箱吗？有变频器，电动车要变速箱干嘛？轮毂电机直接驱动车轴就可以了啊……
其实这些问题都不难回答，群友们有这种想法的根本原因。一方面，目前绝大部分人对电动车的概念还是处于低速电瓶车的认知程度，另一方面，“学术思维”过于浓重，什么变频器、轮毂电机、轮边电机等等，考虑产业环境，这些都不切合实际。
基于这些问题，笔者就提出一个命题：电动车是否需要变速箱？
首先，从理论角度看，这里引一张学术界大师C.C。 CHAN 综述里的一张图，纯电动汽车结构分类：
其中C： 离合器，D： 差速器，FG： 固定齿轮，GB： 齿轮箱，M： 电机。以上六张图总体介绍了纯电动车的动力总成架构，这说明，电动车的变速箱可有可无。
什么决定了电动车是否需要变速箱呢？答案是产业环境。图a虽然最复杂，但是就当前中国零部件市场的配套基础设施与成本两者进行均衡，这是最合适的方案，笔者曾经开的一款电动物流车就是这个架构；图f，动力总成架构最简单，但是技术条件最高，正如一位群友所说的轮毂电机变频调速什么的，不过根本笔者之前跟一个博世工程师聊天，他坦言，即使在德国，这个技术也不是非常成熟，虽能做出来，但是离大规模量产还是有些距离。
从以上可知，虽然理论上电动车的变速箱是可有可无的，但是，考虑当前产业基础配套能力，与市场对电动车性能的需求，电动车还是需要变速箱的。
从传统低速电动车、电动自行车、工厂电机等，甚至广义上电机的驱动方式（比如电风扇、刮胡刀等），电动车的确可以不需要变速箱。但是电动车为什么要变速箱呢？
我们举一个简单数学例子，家用车一般最大速度限定在240千米每小时，轮胎规格用R16。根据这两个参数，大致可以算出的结果是，如果车子极速达到240，那么，此时轮胎的转速达到三千转左右，也就是说，轮胎最大限定是在这个转速，如果再加速，那就会出现滑动而不是滚动，但是，许多乘用车的交流电机额定转速就是三千了，最大转速是八九千转，甚至上万，去除差速器和半轴那些微弱减速，如果不加变速箱，就相当于“直驱”了，那么电机后面的转速有什么用？轮胎作为汽车直接接触地面的媒介，是牵引力、阻力等各种力的集聚点，如果轮胎一直处于高转速下，对轮胎的磨损也非常严重，也就是所谓的“烧胎”，这是不现实的。
其次，电机是发动机的一种，也有自己的万有特性，从工作效率、噪音抑制等方面来看，电动乘用车也需要加变速箱。
至于以上说的那些低速电动车，一方面他们主要使用的是直流电机，电机转速大小、范围都很有限，或者交流电机用廉价简单的变频器调速，由于电动乘用车的特殊使用功能属性，绝大部分都用高转速的交流电机，所以，电机的特性也决定了电动乘用车需要变速箱。
以上是笔者分析电动车为什么需要变速箱，而网上跟这个选题差不多的文章，它们的思想主要是强调有变速箱的好处，这跟我说的需要变速箱的原因有着本质的区别。当然，后面还是加上一些关于有变速箱的好处。由于这块已经有不少理论来叙述，这里就借用知乎大神“张抗抗”的理论（非常感谢），他说的非常好。
加上变速箱之后的好处：
第一， 扩大电机转速工作范围，如果加上多档变速箱、离合器等效果更好；
第二， 能够控制电机工作在有效区间，更加“省电”，这也是混合动力省油的核心之一；
第三， 避免电机过多的高转，对机械产生折损的同时，也产生很大噪音，影响乘坐舒适性；
第四， 对性能有一定加强，比如，电机在持续高转时，也就是汽车加速末端，这时再提速就很难了，但是如果加上变速箱，俗话说的“后劲”有余，通俗点就是加上多档变速箱之后，电动车的爆发点更多、更持续，如果没有或者就一个单级减速箱，那么就是起步那一段时间推背感很强，中后段加速就比较疲软；
第五，为达到相同的性能，有变速器可以有效地减少电机指标与电池指标，比如，Tesla 的第一个车型Roadster的最初设计是180kW电机 2档变速箱，后来由于变速箱生产质量的问题，被迫采用了第二种方案，取消了变速箱但使电机功能增大到240kW才能达到相同的性能。为了配合更大的电机，电池也需要增大到80kWh以提供更大的输出功率。
最后，还是总结一下，理论上来说，电动车变速箱可有可无。但是，考虑到新能源汽车产业持续向前发展，各个细分市场对电动车提出的要求也更高，比如，电动车物流车，由于对电动车的爬坡能力更加看重，所以，最好安装一台多齿比变速箱；再就是市场最大的电动乘用车，为了满足更多消费者挑剔的目光，电动车的性能就需要更加强大，也对变速箱提出更大的要求。
目前市场上绝大部分电动车都是单级减速箱，比如豪华如特斯拉，实用如知豆等。虽说单级减速箱在性能上有些打折扣，但是考虑市场产业环境与成本，这也是最“划算”的选择。未来，多档变速箱肯定是电动车的趋势，也是各大零部件厂商与主机厂必须要重视的核心技术之一。
（文章来源：盖世汽车）
责任编辑：李申
