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标题: （讨论）电动汽车该告别机械差速器了吧 [打印本页]

作者: zym 时间: 2010-5-21 13:07
标题: （讨论）电动汽车该告别机械差速器了吧
（讨论）电动汽车该告别机械差速器了吧

  经常开车的朋友大多数都有过这样的体验，一辆普通汽车进入松软的地面（例如沙地，烂泥地）时，当其中一个驱动轮打滑，对应的另一个驱动轮则立即失去动力，而打滑的驱动轮就变成了刨坑机，越刨越深。如果是4驱车，当前后各有一个轮子打滑时，车子同样跑不动。遇到这类问题时，不怨天不怨地，只怨汽车设计师使用了机械差速器。
  为了弥补机械差速器的缺点，有些越野车安装了差速器锁止装置，这样不但操作麻烦，还容易损坏差速器。
  一辆不带差速器锁止装置的普通4驱汽车，越野性能还比不上双电机的两驱车，而4电机4驱车越野性能则远胜于带差速器锁止装置的4驱越野车。
  普通汽车使用机械差速器是由于内燃机造价高，一辆汽车不适宜设置多台内燃机，用一个机械差速器带动两轮在好路上走没问题。进入松软的地面时，机械差速器的致命缺点会导致汽车瘫痪。
  英国的捷豹公司曾经生产过一款越野车，用内燃机驱动发电机，用4电机驱动4轮，越野性能很好。
  电动汽车的好处是电机造价低，每个电机的速度可精确控制，简化了机械传动环节，4电机4驱车较容易实现，具备先天的越野优势。
  多电机驱动还可以根据负荷变化灵活地选择运行电机的个数，提高电源的利用效率。
  多电机轮毂驱动的难点是当使用机械变速器换挡时，需要4个轮毂联动。设计成电控换挡应该可以解决问题。

  因此，电动汽车该告别机械差速器了吧！

作者: supuser 时间: 2010-5-29 19:17
本帖最后由 supuser 于 2010-6-7 00:24 编辑

不要小瞧汽车设计师的智商,四驱车上有轮速传感器，侦测到空转的车轮后动用该轮上的刹车阀进行刹车，这样接地的车轮立即得到同刹车力一样大的驱动力，从而脱离泥坑~~~

楼主所说的四轮分别驱动的模式对于汽车设计师们来说应该是小菜一碟,现在仅仅是因为造大车的话电池贵，销路不好，而造小车的话赚钱少，他们懒得投入资金实验~

看吧，等电动的机动车市场成熟之后我们现在的这些业者都会成为先烈，汽车厂很可能会吃掉我们的。。

作者: zym 时间: 2010-7-16 23:27
目前正在生产的电动汽车还在使用机械差速器，令人费解。

作者: 初涉电瓶 时间: 2010-7-17 18:32
同时使用4个电机驱动，电机的转换效率呢？电源的使用效率是不是大幅降低啊？电动汽车我认为不适合做成越野的，想要越野还是发动机好

作者: zym 时间: 2010-7-18 12:31
本帖最后由 zym 于 2010-7-18 12:34 编辑

电机的转换效率与电机的个数关系不大。电机的低速扭矩远胜内燃机，最适合做成越野的。

作者: jcq 时间: 2010-7-18 20:15
差速器要比电机+控制器可靠

作者: sheji 时间: 2010-7-20 13:55
原则上纯电动车应该抛弃机械式差速器～～～

作者: sheji 时间: 2010-7-20 13:57
一辆不带差速器锁止装置的普通4驱汽车，越野性能还比不上双电机的两驱车，而4电机4驱车越野性能则远胜于带差速器锁止装置的4驱越野车。

这个得需要有可比性。能提供一些信息或依据吗？

作者: zym 时间: 2010-7-21 22:20
本帖最后由 zym 于 2010-7-22 11:44 编辑

一辆不带差速器锁止装置的普通4驱汽车，越野性能还比不上双电机的两驱车，而4电机4驱车越野性能则远胜于带差速器锁止装置的4驱越野车。

这个得需要有可比性。能提供一些信息或依据吗？
sheji 发表于 2010-7-20 13:57

普通4驱汽车指的是内燃机车，内燃机在0——500RPM时输出转矩为零，500——1000RPM时输出转矩为1/10——1/5额定值。而电动机堵转转矩为5——10倍额定值，0——1000RPM时输出转矩为1——10倍额定值。额定功率相同时电动机的低速转矩是内燃机的许多倍，所以说，电动机车具备先天的越野优势。一辆双电机的两后轮独立驱动车，当其中一个驱动轮打滑，对应的另一个驱动轮还有一半的额定功率，半功率电动机的低速转矩还是大于内燃机。
内燃机的最大输出转矩发生在4000RPM上下，而电动机的最大输出转矩发生在堵转（DC电动机）或低于额定转速（AC电动机）时。

作者: sheji 时间: 2010-7-22 11:09
哦
我想如果算上机械变速器（指合适的变速档位），可能结果就会相反了。因为实际应用中都不会也不能直接就用原动机来驱动的。电动机也只是在瞬态响应上比内燃机好一点而已。
越野性能很大程度上还取决于整车的功率-重量比。

作者: zym 时间: 2010-7-22 14:53

哦
我想如果算上机械变速器（指合适的变速档位），可能结果就会相反了。因为实际应用中都不会也不能直接就用原动机来驱动的。电动机也只是在瞬态响应上比内燃机好一点而已。
越野性能很大程度上还取决于整车的功率 ...
sheji 发表于 2010-7-22 11:09

当然是在相同机械变速比和相同功率来比较。500W电自起步力矩大于5KW油摩托就可证明。

作者: sheji 时间: 2010-7-22 17:41
你是否想说服我去推翻能量守恒？
呵呵，等等看有几个人会有兴趣回这个贴，看看他们的想法，，，

另外，为什么要相同的机械变速比？我说的是合适的变速档。相同的速比要有可比性，就得原动力转速也一样。

作者: jcq 时间: 2010-7-22 18:26

作者: zym 时间: 2010-7-23 00:17
不需要去推翻能量守恒，比较一下额定功率相同的电动机和内燃机的输出机械特性曲线就可以看出，电动机在低速时可以输出较大的功率，内燃机却不能。电动机可以承受10倍功率的短时过载，内燃机一过载就死火。
拖动车辆需要由低速向高速慢慢过渡，电动机可以恒功率实现这一过程，内燃机只能由低功率向全功率过渡。

作者: sheji 时间: 2010-7-23 04:56
不是这样的哦～～～

感觉你是低速无刷电机的崇拜者，呵呵

过载，过载能力，那是要牵涉到过载功率和过载速度的～～～

内燃机一过载就死火 —— 只能说明速比没选好，但这与功率输出没有必然的关系。
电机同样也会一过载就堵转～～～

比较两者，只能从各自的配套设计、使用中来参考。内燃机的输出特性曲线绝不会是只有一组曲线，而是由不同变速比、以及设计参数的高低转速范围构成的多组曲线。如果把这些曲线叠加起来，就会很平坦。
所以，用电机不像内燃机那样容易“熄火”来断定越野性能或者过载性能，还是不能说明问题。

一般认为，大功率、超高速的原动机才是理想的原动机。
原动机都必须配以变速。对于任何直驱的方案，都不会是理想的方案。
只在对于特殊情况，比如低速电动机，在考虑到布局、成本、驱动的技术性等方面在权衡后采用直驱方式更为合适。但更为合适，并不代表性能最优。换句话说，它是以牺牲一定的性能换来了“别的认为更值得体现的优点”。

作者: sheji 时间: 2010-7-23 05:04
我也认为：电动汽车该告别机械差速器
但这不是为了提高或优化输出性能，而是综合考虑了便利性、电控性等特点。电动车应该有电动车独有的特色。如果仍然套用内燃机车那一套那就死路一条。换个心脏？比原来还差？？？呵呵

作者: hw63 时间: 2010-7-23 12:37
电机还是有离合好些

作者: jcq 时间: 2010-7-23 12:45
支持15#！

作者: zym 时间: 2010-7-24 13:28

不是这样的哦～～～

感觉你是低速无刷电机的崇拜者，呵呵

过载，过载能力，那是要牵涉到过载功率和过载速度的～～～

内燃机一过载就死火 —— 只能说明速比没选好，但这与功率输出没有必然的关系。
电机同 ...
sheji 发表于 2010-7-23 04:56

说了半天，原来您是拿配备了多挡机械变速器的内燃机驱动系统和低速无刷电机直驱的廉价方案作比较，这样不公平也不具备可比性，双方都应拿最优秀的配套系统出来作比较。
我赞同您的“一般认为，大功率、超高速的原动机才是理想的原动机。原动机都必须配以变速。对于任何直驱的方案，都不会是理想的方案。”这个观点。还是拿较常见的高速永磁直流电机和4缸汽油机作比较吧，双方的额定转速都是4000RPM，额定功率相同，各自都配备了最佳变比的多挡机械变速器。
您认为“内燃机的输出特性曲线绝不会是只有一组曲线，而是由不同变速比、以及设计参数的高低转速范围构成的多组曲线。如果把这些曲线叠加起来，就会很平坦。”也就是说，输出特性曲线较软的内燃机，配备了最佳变比的多挡机械变速器，综合输出特性曲线会变硬，这点我认同。可是输出特性曲线较硬的电动机，也配备了最佳变比的多挡机械变速器，综合输出特性曲线会变得更坚硬，内燃机驱动系统更无法与之相比。
您认为“电机同样也会一过载就堵转“，我不同意。电动机过载时的输入功率是由控制系统预先设定的，一般为额定功率的3——5倍。如果不预先设定，它可达到额定功率的20倍以上。就算3倍吧，电机要过载200%才堵转，而内燃机只要过载10%就死火。越野过程中，突然间过载100%是常有的事，还没等你想到换挡已经死火了。双方的过载能力相差一个数量级.

作者: sheji 时间: 2010-7-24 13:47
你阐述了一个两种机在“额定功率”下的过载问题。没错，电机的过载能力是比内燃机强。但这是“过载环境”，不是“额定环境”。越野，不是以过载环境来设计和标定的，而是额定的环境。
要谈到超能力使用，也不乏高参数的自动机械变速器，就算0速度输出内燃机也不会熄火。这类变速器应用比较少，因为价格高，市场化困难。

作者: zym 时间: 2010-7-24 17:16
电机在过载环境中比内燃机强。额定环境就更不在话下了。

作者: dujunming 时间: 2015-7-6 01:08
支持我的三轮有差速是续航20公里，改前轮驱动去掉差速跑30公里还多，电动车确实不应有差速器，应像电动自行车那样直驱可以多装电机

作者: 地面高清天线 时间: 2015-7-6 22:42
上坡就有变速好

作者: banyz 时间: 2018-2-28 21:02
几年过去了，理想变成现实。

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