EIN letztes Interview bei Höchster Gang kam mit einem unerwarteten Nugget von EV-Neuigkeiten: Lexus erwägt, irgendwann in der Zukunft ein EV mit einem manuellen Getriebe zu bauen. Der Fang? Es wird kein echtes Schaltgetriebe sein, wenn es passiert. Stattdessen wird es ein simulierter Schalthebel und ein simuliertes Kupplungspedal sein.
Im Interview fallen den CleanTech-Fanatikern vor allem zwei Dinge auf. Zum einen ist Lexus ein Toyota-Unternehmen, und Toyota ist dafür bekannt, nicht viel Elektrofahrzeuge zu bauen. Das Unternehmen hofft auf eine bessere Batterietechnologie und eine bessere Infrastruktur, bevor es auf Elektrofahrzeuge setzt, und erwartet selbst dann, dass PHEVs, Wasserstoff-Brennstoffzellen-Autos und andere Formen der Elektrifizierung noch lange Zeit von Toyota angeboten werden. Daher scheint die Idee, dass es ein Elektrofahrzeug bauen und bauen wird, insbesondere in Form eines Supersportwagens, verdächtig.
Aber wenn sich die Festkörperbatterietechnologie durchsetzt (Toyota behauptet, beim Knacken dieser Technologie weit fortgeschritten zu sein), würden die Gewichtseinsparungen sie zu einer guten Lösung für ein Elektrofahrzeug machen.
Das andere Nugget über ein simuliertes Handbuch stammt aus diesem Zitat:
„Dann lässt er eine kleine Bombe platzen. Er experimentiert mit einer Art Simulation einer „manuellen“ Übertragung, die durch Software erfolgt. „Es ist ein Hobby von mir, eine verrückte Sache. Ich suche nach einem besseren Engagement, sogar in einem Elektrofahrzeug, ich möchte eine weitere Verbindung vom Auto zum Fahrer. Es geht nicht nur um Effizienz. Ich liebe Autos und will etwas anderes.“
Warum ein richtiges Handbuch eigentlich Sinn machen würde
Ich weiß, ich weiß. EVs haben einen Gang, und das ist der Einfachheit halber großartig. Tesla beweist, dass Sie auch ohne zusätzliche Gänge davonkommen können, oder? Ich habe darüber schon früher geschrieben, und nicht so viel.
Die Elektromotoren in Elektrofahrzeugen benötigen kein Mehrganggetriebe, da sie über einen großen Drehzahlbereich betrieben werden können. Am unteren Ende können sie ohne Abwürgen bis auf 0 U / min gehen. Es ist kein Leerlauf erforderlich, und wenn Sie auf das dünne Pedal treten, steht die volle Leistung zur Verfügung. Die meisten EV-Motoren können bei Höchstgeschwindigkeit über 10.000 U/min gehen, ohne Schaden zu nehmen. Mit wenigen beweglichen Teilen fliegen sie auch bei diesen Geschwindigkeiten nicht in Stücke.
Es gibt jedoch ein Problem. Elektromotoren erzeugen von Null bis zur maximalen Drehzahl nicht das gleiche Drehmoment. Sie geben alle bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit ihre volle Leistung ab; dann beginnt ihr Drehmoment allmählich abzunehmen. Die Effizienz variiert auch mit den Geschwindigkeiten, die der Motor erreichen kann. Der optimale Punkt, an dem sie am effizientesten sind, liegt bei etwa ⅓ bis ½ Leistung bei 50–65 km/h (30–40 MPH).
Auch wenn ein Elektrofahrzeug von 0 U/min bis zur Höchstdrehzahl des Motors läuft, hat es nicht so viel Leistung oder Reichweite, wenn sein einziger Gang nur für das Fahren in der Stadt gedacht ist. Dies zu beheben, indem man den Gang „höher“ macht, könnte theoretisch helfen , aber dann würde die Leistung und Effizienz des Autos unter Stadtbedingungen sinken.
Die meisten Menschen wissen nicht, dass Teslas ursprünglicher Plan für den Roadster ein 2-Gang-Getriebe war. Dies würde eine optimierte Leistung bereitstellen, indem ein niedrigerer Gang für die anfängliche Beschleunigung verwendet wird und dann in einen höheren Gang übergegangen wird, sobald die gewünschte Geschwindigkeit erreicht ist. Im Vergleich zu anderen damals in der Entwicklung befindlichen Elektrofahrzeugen wie dem Nissan LEAF mit einer Höchstgeschwindigkeit von 94 MPH (151 km/h) oder dem Chevrolet Volt, der rund 101 MPH erreichte, wurde jedoch klar, dass diese Idee nicht realisierbar war.
Das Problem war, dass Tesla es nicht schaffte, ein mehrstufiges Getriebe zu entwickeln, das das Drehmoment eines Elektromotors tragen konnte. Es hatte bereits mit Kostenverzögerungen zu kämpfen und hatte keine andere Wahl, als auf das Mehrganggetriebe zu verzichten. Die Arbeit am „Whitestar“-Prototyp für das Model S brachte es jedoch auf eine andere Idee: Durch eine verbesserte Leistungselektronik könnte es mehr Elektronen hineinstopfen, um eine noch längere Drehmomentkurve (dh mehr Geschwindigkeit) zu erzeugen.
Die Ineffizienz dieses Ansatzes ist jedoch offensichtlich. Die Verwendung von mehr Strom zur Verbesserung des Leistungskompromisses könnte theoretisch funktionieren, ist jedoch nicht machbar, da die aktuelle Batterietechnologie dies nicht sehr lange unterstützen könnte.
Tesla entdeckte, dass der beste Weg, zwei Gänge zu verwenden, darin bestand, einen hinten und einen vorne zu platzieren. Dies schuf ein leistungsstarkes Auto, das die Geschwindigkeit auf Autobahnen halten und gleichzeitig die Leistung ändern konnte, wenn dies für das Fahren in der Stadt erforderlich war. Teslas Implementierung von Doppelmotor-Antriebseinheiten ermöglicht es seinen Autos, wie den Modellen S, X und 3, unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zu haben, je nachdem, ob es für niedrigere oder höhere Geschwindigkeiten benötigt wird. Im „Range-Modus“ leitet der Computer mehr Kraft an die Antriebseinheit mit der Übersetzung, die am besten zur Situation beim Cruisen auf der Autobahn passt.
Viele Tesla-Fahrzeuge haben also tatsächlich mehrere Gänge und erzielen dadurch eine bessere Reichweite und Leistung. Daher wäre es weniger sinnvoll, ein simuliertes Handbuch anstelle eines echten zu haben, da Elektrofahrzeuge wirklich von mehreren Gängen profitieren können.
Jeep tat dies mit einem Prototyp
Elektrofahrzeuge mit Schaltgetriebe sind eigentlich nichts Neues. Selbst gebaute EV-Umbauten gehen oft diesen Weg, um die Probleme zu vermeiden, die mit Automatikgetrieben einhergehen würden. Außerdem hat Jeep dies auch mit einem modernen Elektrofahrzeug getan.
Der 2020er Jeep Wrangler Magneto-Prototyp sieht von außen wie jeder andere 2020er Jeep Wrangler aus, mit Ausnahme eines kleinen Details: An der Seite der Motorhaube befinden sich „Magneto“-Aufkleber. Unter dieser Haube befindet sich etwas, das kein Serien-Jeep 2020 hat: ein leistungsstarker Elektromotor. Dieser speziell angefertigte Axialfluss-Elektromotor arbeitet mit bis zu 6.000 U / min – was im Vergleich zu den meisten Elektrofahrzeugen tatsächlich niedrig ist (ein Nissan LEAF arbeitet mit über 10.000 U / min bei hohen Geschwindigkeiten und Teslas können bis zu 18.000 fahren). In diesem Fall spielt dies jedoch keine Rolle, da Jeep den Motor an eines der am einfachsten zu fahrenden Handschaltgetriebe gekoppelt hat, das jemals entwickelt wurde.
Wenn Sie nicht schalten möchten, benötigen die meisten manuellen Elektrofahrzeuge dies nicht. Viele EV-Umbauprojekte verwenden ein manuelles Getriebe, und für diese Fahrer bleibt es die meiste Zeit im 2. Gang. Wenn Sie sich einer roten Ampel nähern, können Sie die Drehzahl einfach verringern (Elektromotoren bleiben nicht stehen). Wenn Sie zum Abheben bereit sind, drücken Sie einfach auf das Gaspedal, bis es einrastet. Es ist nicht nötig, die Kupplung beim Überklettern durchzurutschen oder das Kupplungspedal gedrückt zu halten, während man auf den Wechsel der grünen Ampel wartet.
Es gibt keinen Grund zu simulieren, was dem Auto nützen würde
Letztendlich machen die einfache Bedienung eines manuellen Elektrofahrzeugs und die Effizienz- und Leistungsvorteile es zu einer großartigen Idee. Es macht für ein Performance-Auto wirklich keinen Sinn, ein Schaltgetriebe zu simulieren, wenn ein echtes eingebaut werden und großartig funktionieren könnte.
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