Har elbiler transmissioner?

Det enkle svar er, ja, elektriske køretøjer (EV) har en transmission. Men det er intet som dem, der findes i forbrændingsmotorer (ICE), som har drevet biler i de sidste 100 år.

For et par år siden spurgte en kollega, om jeg kunne tænke mig at tage en tur i hans nye elbil, vel vidende at jeg ikke var fan af dem. Turen var meget mere barsk end forventet, især ved sving. Jeg var dog overrasket og imponeret over de slanke aftaler og fejlfri acceleration, samtidig med at jeg forudså hårde gearskift, der aldrig kom.

Da jeg spurgte, hvilken slags transmission bilen havde, var svaret endnu mere chokerende - en enkelttrins gearkasse. Hvordan er det overhovedet muligt? Her er hvad du behøver at vide.

Hvad gør en transmission?

En transmission overfører en motors roterende kraft til hjulene. Din bil bevæger sig ikke uden en. Teknisk set betragtes alt, der overfører strøm fra én del til at køre eller dreje en anden, hvad enten det er en vaskemaskine, cykel eller bil som en transmission.

Typer af transmissioner

Alle traditionelle køretøjstransmissioner gør det samme, men på forskellige måder. Her er de mest almindelige transmissioner, der findes i ICE-biler og lastbiler i dag:

• Manuel gearkasse:Skifte gear på denne type kræver føreren at træde på koblingspedalen, og koble motoren fra transmissionen. Føreren bruger derefter gearskifteren til fysisk at flytte gearsæt inde i transmissionen.
• Automatgear: Når du har sat dit køretøj i drev, under tryk automatgearolie bevæger sig gennem et netværk af kanaler, der afhængigt af motorbelastning og gearvalg låser og oplåser gearsæt. Dette gør skift automatisk, deraf navnet.
• Automatisk manuel gearkasse: En automatiseret manual bruger også en mekanisk kobling. Elektroniske, pneumatiske eller hydrauliske kontrolknapper giver mulighed for fuldautomatisk eller manuel skift ved hjælp af gearskifteren eller ratmonterede skiftepadler. Udviklet til racerbiler, giver skiftepaddler førere mulighed for at skifte gear i elektrisk styrede transmissioner uden at aktivere koblingen.
• Kontinuerlig variabel transmission (CVT): Dette anvender remme, remskiver og sensorer i stedet for gear. Den producerer et næsten ubegrænset antal problemfri skift uden at holde pause for gearskift, hvilket giver jævn acceleration og forbedret brændstoføkonomi.

Hvordan fungerer en EV-transmission anderledes end en forbrændingsmotortransmission?

Elbiler bruger en et-gears, en-trins transmission til at overføre al motorens kraft direkte til hjulene. ICE bruger multi-gear, multi-speed transmissioner. Moderne multigear transmissioner kan producere op til 10 gearhastigheder (forhold).

Hvordan fungerer en elbil på kun ét gear?

For det første handler det om, hvor hurtigt en elbils motor hurtigt kan nå fuld effekt (drejningsmoment) fra nul omdrejninger i minuttet (rpm). Dette er kendt som øjeblikkeligt drejningsmoment; det er årsagen Elbiler kræver dedikerede dæk. For det andet beregnes enkeltgears EV-transmissionsforhold præcist for hvert køretøj for at øge elmotorens effektivitet og overføre den helt rigtige mængde kraft fra motoren til hjulene.

Transmissioner med flere hastigheder hjælper et ICE-køretøj med at nå toppræstationer over tid og distance. En elbil kan opnå fuld kraft næsten øjeblikkeligt gennem et enkelt gear. Uden differentiale gear, regulerer software elektriske motor- og hjulhastigheder, så hver enkelt kan rotere med forskellige hastigheder, når de drejer.

Desuden drejer en ICE-motor kun i én retning og har brug for en transmission for at gå i bakgear. En EV-motor drejer i begge retninger, så den behøver kun ét gear. Ved at placere bilen i "Reverse", drejer motoren(erne) i den modsatte retning fra "Drive", så du kan bevæge dig baglæns.

I teorien kan en elbil køre lige så hurtigt i bakgear, som den kan med et enkelt gear og i højt gear (men prøv ikke dette!). Dette er ikke muligt med en traditionel ICE/transmission-parring, fordi bakgear er det samme som lavt gear.

Eliminering af gearskift resulterer i en jævnere, hurtigere og roligere acceleration. Og med kun ét gear konverterer elbiler mere end 77 % af den energi, der oplader deres batterier, til at drive ved hjulene. ICE-køretøjer omdanner omkring 12% af den energi, der er lagret i benzin.

Bob Lacivita er en prisvindende ASE og General Motors biltekniker, underviser og freelanceskribent, der har skrevet om DIY bilreparationer og emner til vedligeholdelse af køretøjer. Hans arbejde har været omtalt i The Family Handyman, en Reader's Digest-bog og Classic Bike Rider-magasinet. Han har været karriere- og teknisk underviser i 25 år og undervist i bilteknologi, samt skrevet statslige, føderale og organisatoriske fondsbevillinger. Han hjalp også med at designe en unik model til levering af læseplaner, der integrerer strenge, relevante akademiske standarder problemfrit i karriere og teknisk uddannelse.