Возможен ли электромобиль с механической коробкой передач?

Читая о новом суперкаре от VW , я отчетливо заметил, когда автор конкретно упомянул о переключении на «драйв». Я знаю, что машина в статье автоматическая, но это заставило меня задуматься. Возможна ли ручная машина с электродвигателем?

Все возможно.

Ответы (6)

Конечно, это возможно, но в идеальном электромобиле вам даже не нужна коробка передач с несколькими передачами. Электродвигатель имеет в своем распоряжении гораздо больший диапазон крутящего момента/скорости, чем двигатель внутреннего сгорания.

Если бы я проектировал электромобиль, у меня, вероятно, было бы по мотору на каждое колесо. Передача не требуется. Если, конечно, вы не хотите, чтобы это был гибрид.
Действительно, это именно тот дизайн, который я бы сделал. Даже для гибрида газовый двигатель будет просто запускать генератор для выработки электроэнергии, так что в некотором смысле его можно назвать «электрической трансмиссией». Я бы также поместил двигатели в ступицы колес и, возможно, даже позволил бы колесам поворачиваться на 360 градусов для максимальной возможности параллельной парковки. :-)
Хотя в гибридной конструкции я мог бы захотеть, чтобы двигатель приводил в движение генератор / двигатель, а выходной вал от него был в трансмиссию. С этой конструкцией вы экономите сложность и вес из-за наличия нескольких двигателей, но, я думаю, вы добавляете вес за счет карданных валов и трансмиссии.
Вес от нескольких двигателей компенсируется тем фактом, что каждый из них может быть вдвое (или с полным приводом, на одну четверть) мощнее и, следовательно, легче, а также за счет уменьшения веса за счет исключения всех других механических частей.
Это еще в дополнение к большому генератору, который должен питать их всех, мы превращаем автомобиль в двигатель локомотива :p
За исключением того, что генератору не нужно обеспечивать достаточную мощность для серьезного крутящего момента, достаточно, чтобы батарея была полностью заряжена во время движения на скоростях по шоссе. Так что я думаю, что это может быть довольно маленький генератор.
Кстати, см. этот ответ: mechanics.stackexchange.com/a/5695/426
Лол, я написал по этому вопросу
На чисто электрическом (не гибридном) автомобиле не должно быть настоящего генератора. Генераторы превращают механическую энергию в электричество. В этом случае электричество поступает от аккумуляторов.
... и я только что заметил, что этот пост из 2013 года. О, хорошо.
У меня определенно НЕ было бы двигателя для каждого колеса. Рассмотрим, что происходит, когда двигатель с одной стороны внезапно выходит из строя при ускорении. Автомобиль будет резко поворачивать. Существует причина, по которой дифференциалы используются для обеспечения одинакового крутящего момента на обоих колесах.
@juhist: это тривиально обрабатывается системой управления. Нет смысла использовать тяжелые механические детали для управления и передачи энергии, когда можно использовать электронику.

Если вы являетесь коммерческим производителем и делаете что-то с нуля, вы можете сделать двигатель переменного тока, который имеет меньший крутящий момент, намного более высокие обороты и большую мощность. Для этого типа электромобилей нормально иметь передаточное число более 10: 1. Потери мощности в типичной механической коробке передач составляют менее 5%, поэтому это компромисс.

Да, простой способ переоборудовать автомобиль с бензинового двигателя на электрический включает в себя снятие двигателя и его установку на трансмиссию с помощью переходной плиты. Механические коробки передач предпочтительнее, потому что с автоматическими коробками передач все точки переключения будут неправильными.

2-я и 3-я передачи кажутся наиболее популярными. 1-я заставит колеса слишком сильно пробуксовывать, а 4-я или 5-я ухудшат ускорение. Задняя передача не является обязательной, если электроника может изменять напряжение.

Строго говоря, муфта не нужна , потому что двигатель без напряжения будет вращаться в соответствии с синхронизатором. Однако муфта может вручную отключить двигатель, если выключатели не замкнуты.

Это возможно, но, учитывая, что электродвигатель достигает максимального крутящего момента при нулевых оборотах, обычно этого не требуется. Максимальная мощность обычно достигается при 50% от максимального числа оборотов в минуту (максимальное число оборотов в минуту — это число оборотов в минуту, при котором крутящий момент больше не создается). Интеллектуальный контроллер (для двигателей переменного тока с частотно-регулируемым приводом и двигателей постоянного тока с приводом с регулируемым напряжением) может изменить эту характеристику так, что 50% от максимального числа оборотов в минуту является точкой максимальной мощности, и ограничение мощности может фактически быть связано с батареей, а не с двигатель, если батарея маленькая.

Таким образом, механическая коробка передач, возможно, в некоторых случаях может привести к более быстрому ускорению 0-100 км / ч из-за увеличения мощности при низких оборотах колеса. Хороший вопрос, приводит ли дополнительное время, необходимое для переключения на другую передачу, к большему вреду, чем к пользе, чем больше мощность при низких оборотах колеса. В любом случае, оптимальное количество передач в электромобиле будет намного меньше (возможно, две).

Обычно электромобили строятся без трансмиссии, будь то автоматическая или механическая. У гибридов ситуация иная. В гибридах Toyota электродвигатели (их два) являются трансмиссией! Таким образом, здесь нет традиционной трансмиссии, а скорее умная система, похожая на вариатор с электрическим управлением. Некоторые гибриды Мерседес имеют автоматическую коробку передач.

Некоторые высококлассные гибриды Lexus имеют вторую планетарную передачу с двумя сцеплениями, которая эффективно работает как двухступенчатая автоматическая коробка передач. Это необходимо для достижения хорошей мощности при низких оборотах колеса и чрезвычайно высоких максимальных скоростях, например, 250 км/ч или около того. Таким образом, не все гибриды, подобные Toyota, являются только eCVT: там может быть двухступенчатая автоматическая коробка передач.

Другое дело автомобили, переделанные с бензиновых/дизельных двигателей на электрические. В этом случае возможно, что коробка передач вообще не снята, и поэтому передач довольно много. Я бы сказал, больше, чем нужно.

На самом деле, была по крайней мере одна такая сумасшедшая штуковина под названием Flybo Total Electric... 4-ступенчатая механическая коробка передач, в комплекте со сцеплением и всем остальным.

Он был рассмотрен венгерским журналом Totalcar.

Подводя итог: название видео говорит «Я боюсь этого» говорит все.

Да, это значительно упрощает домашнее пивоварение электромобиля .

Наличие механической коробки передач сводит на нет большую часть инженерных разработок, необходимых для согласования крутящего момента двигателя с приложением.

В доморощенном электромобиле очень легко обнаружить, что вашему двигателю не хватает крутящего момента для подъема в гору, или он имеет гораздо больший крутящий момент, чем вам нужно для подъема в гору, но «раскручивается», когда вы достигаете скорости шоссе.

С механической коробкой передач вы должны сделать некоторые поверхностные проверки работоспособности... но нет необходимости в большом количестве тонкой инженерной мысли. Вы можете построить электромобиль, а затем выяснить, какое передаточное число лучше всего подходит для двигателя, веса и использования автомобиля.

Это делает домашнее пивоварение электромобиля гораздо более достижимым.