在“纠结”中获得答案——电动汽车是否需要加装变速器

对于电动汽车是否需要加装变速器这个问题，我们需要从不同的动力系统结构方案来探讨。首先，电动汽车概念是涵括常规混合动力汽车、插电式混合动力汽车、增程式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等，因此，这个问题不能一概而论。

对于常规混合动力汽车，一般需要加装内燃机并匹配相应的变速器。决定加装变速器的一个重要原因是发动机在不同转速、负荷下的工作效率差别很大，通过加装变速器，可以实现发动机工作点的调节和优化，从而使发动机工作在高效区，提高了车辆燃油经济性总体水平。

对于纯电动汽车，动力系统匹配时，电机的特性曲线形状主要由车辆最高车速、爬坡能力、加速时间等动力性要求决定。在电机重量和成本增加空间受限情况下，可以考虑加装变速器，从而既提高车辆最高车速，又缩短车辆加速时间。但是，对于大部分纯电动汽车，通过合理设计电机特性曲线，匹配减速器减速比，在车辆加速能力好情况下，其最高车速也可以设计在时速150公里以上，基本上能够满足市场需求，因此没有必要加装变速器。

值得注意的是，虽然电机和内燃机均存在效率场，但发动机低效区的效率远远低于高效区的效率，而电机在其效率场内效率变化没有发动机那么明显，其高效区比例远大于发动机高效区比例，这也决定纯电动汽车不是非常必要加装变速箱。但是，通过加装变速器可以减少电机工作在弱磁控制区域，并使其在车辆起步加速时减少以铜损为主的功率消耗，快速进入高效区，从而使电机大部分时间工作在高效区，提高了车辆动力传动系统效率。

从电机及电机控制单元设计角度分析，加装变速器的纯电动汽车，可以减少电机工作在弱磁控制等工况下的IGBT等功率开关单元工作电流，这应有利于提高电机及控制器单元的寿命，同时可以减少对功率单元元件的性能要求，有利于降低电机及控制单元的成本。