保时捷Taycan搭载2AT变速箱，锦上添花or多此一举

之前车叔说过，目前市售的大多数电动汽车驱动效率基本都接近80-90％，而乘用车速度使用区间大多数在120 km/h以下，因此可以不用考虑160 km/h以上的再加速能力，在此前提下为电动机增加变速箱几乎没有实际意义。

我们可以看到特斯拉Model S Plaid Plus 版官方0-100 km/h加速时间为2.1s，极速能够达到320 km/h，动力性能非常强悍。该车型实现了极限速度超过300 km/h的设计目标，却依然采用固定齿比的传动系统，没有配备变速箱，这说明纯电汽车可以通过增加电机功率来提升极速，不一定非要靠变速箱改变齿比来实现这一目的。

不过单纯通过增加电机功率的做法也有明显的弊端，它会大幅增加电机的耗电速率。众所周知，对于永磁同步电机来说，功率越大，电机转子上的磁钢也就越大，转动惯量增加，低速驱动效率降低，因此在城市低速行驶时耗能要比小功率电机大很多。对于励磁电机来说，功率越大转子上的绕组就会大幅增加，同样增加了转动惯量，同时由于增加了电阻，导致耗电更加严重。

为了平衡电机的额外耗电量，特斯拉采用增加电池容量的做法，保证车辆的基本续航里程。只不过增加电池容量不仅会增加制造成本，还会增加电池包重量，让整车的重心发生变化，不利于操控。特斯拉Model S Plaid Plus 版的整备质量已经达到了2.162吨，基本赶上加长豪华D级车的水准，因此操控性受到较大限制，在国内外各大赛道实测中，更轻，马力更小的特斯拉Model 3 圈速要比1100匹马力的Model S Plaid Plus 版更快。由此可见，重量控制以及电耗控制对于高性能电动车来说至关重要。

为了改善高速区间电耗过大的问题，提升电机驱动效率则是另一种有效的方案。之前车叔提到过，电机的动力输出范围非常宽，在静止时就可以输出最大扭矩，而最大功率则可以在11000 rpm以内持续上升，超过这一数值之后，扭矩就会持续下降，电机保持恒功率输出，但随着车辆时速的上升，空气阻力不断增加，此时由于功率不再会增加，因此车辆的有效驱动力大幅减少。为了改变这一情况，保时捷工程团队开始研发电动车两挡自动变速箱。

作为保时捷纯电动汽车的首款产品，Taycan配备了一台2AT变速箱。一档减速比为15:1，能有效放大电机扭矩，帮助车辆在静止状态快速加速。变速箱在110 km/h的速度时切换至二挡，减速比更改为8:1，能够降低电机转速，维持高扭矩输出，从而提升车辆高速工况下再加速能力。

在这套两挡自动变速箱的帮助下，Taycan的最终加速成绩能够到达250 km/h（电子限速），在选装极速套件之后车辆最大速度接近300 km/h，考虑到该车电机功率并不算特别大，能够有这样的动力表现非常不错。Taycan的另一个优势在于整套电气系统的热稳定性，由于电机阻抗较小，在高速行驶时动力系统不用一直维持大电流放电，因此电池以及电机很难发生过热保护，反观特斯拉，在连续高强度行驶后动力系统会发生热衰退，电池与电机都会进入过热保护状态。

除了AT变速箱以外，多家研究机构还将CVT变速箱与电机相结合进行适配性研究。根据在瑞士期刊出版研究机构Energies中注册的一篇论文看出，有研究机构通过电机串联电控CVT变速箱可以将电动汽车的能耗降低10-15％，能有效提高驱动效率。

根据官方消息，博世CVT4EV变速箱采用集成式设计，内部并没有传统变速箱的液力变矩器、行星齿轮、离合器等部件，结构较为简单。另外，它可以在宽广的速比之间灵活调变，既可以放大车辆起步所需扭矩，还能减少电动机的高能耗、低效率的运转时间，高速行驶时，电机可以维持在最佳转速范围。由于采用模块化结构，因此可以应用于从普通乘用车到高性能跑车等多种车型。

车叔点评

虽然电机的扭矩输出范围较大，一定转速区间内可以做到恒定扭矩加速，多数车厂通过增加电机功率的方式提高车辆极速，但电机的高效驱动区间也是有限的。一台结构简单，机械能损失小的变速箱能够拓宽电机的高效率区间，从而降低电机的电流输入，让动力系统运行在更加“健康”的环境中（持续大电流输入会让永磁同步电机的磁钢发生退磁现象）。可以预见，在未来，电动车变速箱一定会在高性能电动车产品上频繁出现。‍