特斯拉都造不出的变速箱,竟是保时捷电车「又快又长」的秘密
昨晚,电车赛道上又冲出一位「新王」,保时捷全球同步发布了纯电跑车Taycan(参数丨图片)的改款系列。除了对现有产品系列进行换代升级,官方还带来了一款「千匹猛兽」Taycan Turbo GT。
在Weissach性能包加持下,Taycan Turbo GT可以迸发出1108匹马力,零百加速时间仅需2.2秒。同时,它以1分27.87秒的成绩,打破了Model S Plaid在Laguna Seca赛道保持的纪录。新能源赛道中,保时捷也在用自己的方式保持领先优势。
面对这些性能机器,我们往往只关注它们亮眼的动力参数、技术配置以及赛道表现,把电动 汽车 的续航抛之脑后。 就像内燃机时代的超跑一样,从未有任何一家车企宣传自己的燃油 经济 性,也不会有任何一位观众在意它的能耗。
无论是仰望U9、极氪001 FR、昊铂Hyper SSR,消费群体对纯电跑车的续航里程似乎是「无所谓」,发布会大多草草带过。另外在各种因素影响下,电动车所谓的「后段加速」能力并不如燃油跑车。 但保时捷却在Taycan上加入了一些「黑 科技 」,解决了电车高速行驶和续航的两大难题。
都说电动跑车很难做好,我们不如来看看保时捷Taycan如何电动车不擅长的领域上下功夫。
两挡变速箱,是Taycan「又快又长」的秘密
2022年,保时捷在介绍Taycan动力系统组件时,那个两挡变速箱格外亮眼。
节能模式下的Taycan会采用2挡起步,动力输出相对迟缓,兼顾了日常驾乘舒适性。如果使用SPORT模式,Taycan则会以一档起步,此时电机会瞬间释放最大扭矩,变身一台性能猛兽。 电动车的四驱往往靠前后独立动力部实现,所以Taycan只有后电机配备了2挡变速箱,前电机仍然是单挡。
保时捷为Taycan定制的变速箱结构复杂,采用电控操纵,还加入了量产燃油车上见不到的赛用狗牙齿轮,可以承受电机610牛米的超大扭矩,妥妥的核心科技。
两挡变速箱的本意是为了提高Taycan的加速性能, 根据官方数据,Taycan Turbo GT能够做到连续26次0-200公里/小时的加速,平均耗时均小于10秒,最快和最慢之间的差距小于0.8秒。换做是别的电动车,恐怕也遭不住这样高强度的「弹射加速」。
同时,因多挡变速箱受益的,还有Taycan的续航能力。
一些博主表示,老款Taycan后驱(75度电池包)以120公里/小时速度巡航可以跑400公里;130公里/小时速度巡航可以跑370公里。此外,在高速巡航行驶状态下,Taycan的能耗比低速更低。 全新Taycan GT配备的是105度电池包,WLTP城市工况续航里程为693公里,120公里/小时巡航下续航里程为587公里。
WLTP工况更接近日常使用,官方提供的续航数值更有参考意义。作为高性能电车,Taycan采用的还是大宽胎设计,并非续航取向的窄胎,续航能力却不输于许多常规纯电轿车。
电动汽车的电机输出特性和高效运行区间与内燃机不同,前者的高效区间更宽泛,以至于它大部分场景都能处于「最优状态」。但这并不代表电机没有「非理想区间」,一旦超出,电机的输出效率就会变低。 尤其在高速场景,电机长期以高转速和扭矩运行,能耗更高,甚至有过热的风险。再怎么样,电机也是需要齿轮传动驱动车辆的。
单挡电车就好比固定挡位行驶的燃油车,由于齿轮比是固定的,高速行驶只能通过更高转速实现,能耗自然更高。保时捷给电车加入变速箱,拓宽了电机的高效工况区间, 除了让电车长时间高速行驶成为了可能,或许还间接解决了电车高速行驶能耗过高的问题。
特斯拉造不出的变速箱,到底有多难?
变速箱是燃油车时代的「三大件」之一,目的是提升车辆的性能、放大发动机的扭矩,以及让燃油车具有更宽广的高效行驶区间。 放在新能源时代,变速箱对电动车的意义其实也一样,只是原则上电动车不需要变速箱。
来到了新能源汽车上,许多人则把变速箱当成是「工业败类」,他们普遍认为,变速箱放在新能源汽车上,动力总成变得复杂,增加整车制造成本,为电车平添几分「顿挫」,还把故障的由头算到变速箱身上。
要知道变速箱的技术壁垒十分高,不是随便一家造车新势力短短几年能够掌握,背后的解决方案、专利更是数不胜数。因此,许多品牌想要变速箱,只能从采埃孚、爱信等变速箱配套商购买。 一般车企考虑到销售规模,很难让供应商为其定制变速箱,又或者自己不具备变速箱开发和制造的能力。
实际上特斯拉的纯电超跑Roadster也计划安装一个两挡变速箱,但这家车企显然没有研发电车专用变速箱的能力,供应商给这款车定制专用型号的可能性同样微乎其微。所以,许多新能源品牌直接绕过变速箱开发,直接采用单挡的方案。
保时捷Taycan可能是当前几乎唯一带有变速箱的纯电汽车,在纯电赛道上,保时捷并不像大多数合资品牌一样,走油改电线路,Taycan是纯正的电动汽车。很显然,Taycan上的两挡变速箱,也是针对纯电车开发的。
此前大家对Taycan的纯电续航里程并不满意,但综合75kWh电池包和大宽胎设计,高速巡航能跑400公里,这样的成绩也是非常可观,也展现了两挡变速箱对电车续航的意义。Taycan向行业展示了一个不一样的电车思路。
即便变速箱门槛高、成本昂贵,现阶段不失为一种提升电车综合续航能力的方案。
在更理想的解决方案出来之前,小通认为变速箱是电动车能耗过高的一种解法。燃油车渐渐退出历史舞台,爱信、采埃孚等变速箱供应商,或许也能够从电动车上找到自己的存在感。 另一方面,国产自主品牌的插电混合系统中,专用变速箱的存在感愈发显著,价格相对合理,应该也能为纯电车提供一些参考。
变速箱是个好东西,但有必要吗?
有关于新能源汽车单挡好还是多挡好,车企高管已经在微博上下了自己的定论。
理想汽车创始人李想曾公开点名国内传统车企,称「多挡PHEV最终会转向增程式混动」。这遭到了吉利、长城两家车企高管的反驳,大概意思就是多挡PHEV能够覆盖更多的驾驶场景,让动力系统持续保持在理想的运行工况。 领克的超级增程混动EM-P、奇瑞的C-DM混动、长城的Hi-4混动等一系列插混系统,都采用了两挡甚至三挡的DHT混动专用变速箱。
这并不是小通公开贬低单挡PHEV的落后性,无论是多挡和单挡,都有其本身的优势和车企的思考,只要符合车辆定位和用户需求,都是好的解决方案。所谓的故障和动力总成复杂与否,那应该是车企需要解决的事情。
电动汽车虽然原则上不需要变速箱,但高速行驶的能耗依旧是当下难解的一道题。 在越来越注重电驱的赛道上,混合动力只是减轻续航焦虑的过渡方案,不管是变速箱还是其它解决方案,降低高速的电耗才是车企需要关注的,比如理想MEGA走的是低风阻的路线。
变速箱对常规纯电车的意义或许只有降低高速能耗一种,但这会直接增加电车的质量、造价和结构复杂度,在这个疯狂压榨造车成本的今天,车企恐怕不会只为了降低能耗而塞一套复杂的变速系统。 也就是说,变速箱大概率只会出现在Taycan这种豪华纯电车型上。毕竟主流电车都是单挡,「如无必要勿增实体」。
如果你是一家车企的产品负责人,你会为了更理想的高速能耗,给电车塞一套变速箱吗?
【来源:电车通】