Har elbilar växellåda?

Varför behöver förbränningsmotorer växellåda?

För att förstå varför elbilen inte behöver ha växellåda är grunden att förstå varför förbränningsmotorer behöver det. Det en av de stora skillnaderna mellan dessa motorer som är avgörande för vilken teknik som kan och behöver tillämpas.

En förbränningsmotor har sin kapacitet inom ett relativt smalt varvtalsområde. Lite förenklat kan detta visas med vad som händer om du kör för sakta på treans växel. Motorn kommer inte orka med det låga varvtalet som uppstår och stanna. Det gäller därmed att ligga inom det optimala varvtalet – vid för lågt varvtal stannar bilen och vid för högt skadas motorn.

En elmotor har inte denna begränsning. Den ger samma kraft nästan oavsett vilket varvtal vilket innebär att någon växellåda inte krävs.

Rättvis beräkning av acceleration

Utifrån hur elmotorn är uppbyggd blir beräkningen av bilens acceleration (0 – 100) betydligt mer exakt än med en förbränningsmotor med växlar. Den tid som anges av tillverkarna kan alla uppnå om de sätter ”plattan i mattan” och kör på ett plant underlag.

Det ska ställas mot den acceleration som anges på bilar med växlar där det till stor del beror på hur och när föraren väljer att byta växel.

Eftersom någon växling inte sker med elbilen blir accelerationen jämnare, mer exakt och enklare för alla att uppnå.

En andra växel kan komma

Skulle en tvåväxlad automatlåda skapa flexibilitet för tillverkarna utifrån att de då inte behöver välja mellan att ha ett högt initialt vridmoment eller att lägga fokus på toppfarten? Ja, det menar ialalfall ZF Friedrichshafen som har målet att alla elbilar ska ha två växlar.

Än så länge är det däremot på utvecklingsstadiet. Visserligen finns enstaka modeller med liknande lösningar men det har ännu inte slagit igenom helt inom branschen.

Annette Bender-Napp skriver på Mestmotor.se att framtidens elbilar till stor sannolikhet kommer att ha denna automatlåda och ”dessutom med fler växlar än bara två”. Detta utifrån att ”dagens elmotorer är en kompromiss”.

Det Bender-Napp syftar på är just förhållandet mellan det höga vridmomentet och toppfarten. Det är extremt imponerande siffor vid låga varv men vid de högre hastigheterna kan inte elmotorn leverera samma effekt.

Dagens lösning blir därmed en kompromiss då tillverkarna ofta väljer att använda starkare motorer än vad som egentligen behovet anger. Med en liknande lösning som ZF tagit fram skulle varvtalet kunna hållas på den nivån där elmotorn ger absolut mest effekt.

Lösningen innebär att den andra växeln automatiskt går in vid ca 70 km/h. Därmed sänks även varvantalet automatiskt vilket innebär att samma acceleration som vid lägre hastigheter kan fortsätta. Enligt ZF skulle denna lösning inte bara innebära en jämnare acceleration utan även en längre räckvidd. Enligt deras uträkningar kan det innebära ca 5 % längre räckvidd.

Eftersom det fortfarande är på utvecklingsstadiet förväntas det ta ett par år innan växellådan kan implementeras i ett större antal elbilar. Till dess får förarna nöja sig med dagens effekt och kapacitet. En kapacitet som redan är långt mycket bättre än vad förbränningsmotorn kan erbjuda.

Datum för publicering: 21 juni 2022