为了配合更大的电机,电池也需要从60kWh增大到80kWh以提供更大的输出功率。以特斯拉Model S P85可以轻松赢在起步,但在中后段加速却频输对手。究其原因,问题就出在特斯拉匹配的单级减速器上:它使特斯拉始终在一挡上行驶,完成从起步到最高时速的行驶。
这相当于开一辆燃油车,用一挡起步后不换挡,直到转速被拉高至红线区,发动机不能回到最佳扭矩输出区间,再加速能力被大幅削弱。
单级减速器造成电动机产生的扭矩输出一气呵成,也许不间断的动力输出对起步加速有利,但却不利于车辆的经济性与舒适性。尤其是为追求性能采用高转速电动机的Model S,它配置的高转电动机功耗较大,并且单级减速器一挡大齿比,造成车辆巡航状态也处于较高的转速临界点,经济性不高。
目前大多采用单挡减速方案的原因也主要是因为电机的特性与内燃机不同,驱动电机一般具有低速恒转矩和高速恒功率的特性,在很低的转速下就能产生很大的扭矩,不像内燃机车需要减速增扭来起步。
然而采用单挡减速器时,纯电动乘用车的动力性能完全取决于驱动电机,对驱动电机性能的要求较高,即要求驱动电机既能在恒转矩区提供较高的驱动转矩,又能在恒功率区提供较高的转速,以满足车辆加速、爬坡与高速行驶的要求。
当电动汽车的速度到达极限之后没有提升空间,所以的速度受到制约,高速经济性不高。同时,采用单挡减速器不利于高电驱动总成系统的效率,这是因为单一传动比通常无法同时兼顾纯电动乘用车的动力性和经济性,行驶过程中驱动电机多数情况下无法处于高效率工作点,尤其是在最高或最低车速以及低负荷条件下,驱动电机效率一般会降至 60-70%以下,严重浪费了车载电能而减少续驶里程。
为什么国内绝大多数电动汽车还是匹配单级减速器呢?并非他们不懂得锦上添花的道理,而是因为减速器供应链弱、整车厂集成控制能力弱,导致不想用复杂的减速器这不是说厂商们已经放弃了提升经济性,只是现在还无暇顾及。
所以未来如果电动汽车能匹配一个速比范围合理的多挡减速器,来优化电动机动力爆发的时机,那将会大幅提升经济性和持续加速性能。