为什么纯电动车只有一个档位？

相信很多人都会有这样的疑问：为什么纯电动车只有一个档位？也没有像传统燃油车一样多档位的变速箱？换个方式或许更好理解，为什么传统燃油车需要不同的档位？今天我们就来探讨一下这个话题。

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​电动机与传统燃油发动机的动力输出特性存在哪些区别

​我们都知道，纯电动车一般搭载的都是单级减速器，也就是固定齿比变速箱。传统燃油车则不同，大都匹配多级减速器，即多档位变速箱。为什么会这样呢？这是因为电动机和传统燃油发动机存在不同的动力输出特性，主要区别体现在以下几个方面：

​1、电动机的转速范围宽。以主流的车用交流电机为例，其转速区间可达到0-15000rpm，而传统内燃机的转速范围普遍都很狭窄。一般汽油发动机的转速大概在500-8000rpm，7000rpm就是红区，甚至有些出于对发动机的保护，在6000rpm左右就会自动切断供油，至于柴油机就更低了。

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电动机动力输出特性

2、受先天特性决定，电动机在较低转速下就能实现最大扭矩，也就不需要多级变速箱来放大扭矩。通过电动机的输出特性图我们可以很直观地看到，除了低转速下能够释放大扭矩之外，电动机还有着很大的恒功率区间，而且中低转速区间非常高效。有数据显示，电动机的运转效率接近90%，而传统燃油车的最高效率仅在42%左右。

​3、与电动机低转速下就能释放大扭矩截然不同的是，传统燃油发动机在低转速下可输出扭矩极低，而且最大扭矩转速区间较为狭窄，普遍在1000-4000rpm。另外，越过最大扭矩转速区间后，传统燃油车的高转速区间可输出扭矩会直线下降。

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以上这些传统燃油车的动力输出特性会带来哪些问题呢？首先，低扭弱导致无法启动汽车；其次，一个档位不能同时兼顾高速和低速行驶工况，这就涉及到“减速比”的问题。低扭弱，需要更大的减速比放大扭矩，车速升高后，就需要更大的减速比来获得更快的车轮转速。​

这里举个例子，假设某量车的怠速转速为600rpm，1档怠速行进速度为5km/h，如果只有这一个档位，即使汽油机转数升至6000rpm，车速也不会超过50km/h，所以多档位是必须的。

而电动机得益于宽泛的有效转速区间，也就不会面临这些的问题——电机的低扭够大，而且转数足够高，可以很从容地利用某个中间档位同时实现起步和120km/h甚至更高的车速。

简而言之，传统燃油车之所以需要多级档位的变速箱，是为了弥补传统传统燃油发动机低转速下扭矩不足的特性。​

纯电车单级变速箱的不足

​电动机的动力输出特性决定了纯电动车在起步阶段有着异常优异的加速性能，比如特斯拉

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​但受制于动力输出特性，纯电动车在极速上远不如传统燃油车。Model S Performance 高性能版的极速为250km/h，兰博基尼Avenntador SVJ的极速为351km/h，足足差了100km/h。那这是什么原因导致的呢？

纯电动车在极速方面落后于燃油车，主要还是因为减速比。虽然纯电动车在起步阶段便可释放最大转速扭矩，但达到一定速度后，固定齿比变速箱无法帮助释放轮上扭矩，使得纯电动车在中后段加速能力疲软。另外，出于对动力电池和电动机的保护，系统也会限制最大功率的持续发力。由于不能保持持续高效的加速能力，纯电动车的极速自然而然就低了。

​所以，纯电动汽车并非绝对地不需要多档变速器，而是现在条件下，使用多档变速器“划不来”——单档变速器就能实现不错的性能和经济性，干嘛还要使用更复杂、成本更高的多档变速器呢？当然，也有一些特殊设计的车型已经为电机匹配了多档变速器，以后会是趋势，用不了几年，普通电动小客车也可以见到多档位的变速器。

​（文/蔡中辉）