Angående växellåda på rena elbilar

1486

Avbryt

Skriv svar

Rensvinf

7 oktober 2020 · 528 Inlägg

Jag fick för mig att en väl konstruerad elbil i princip inte behöver växlar. Något om att de har samma effekt i hela varvregistret och att de kan varva fruktansvärt högt som gör att de därmed klarar sig med en växel/utväxling? Är det sant, eller en sanning med modifikation?
Jag slötittade på bilar på Garaget och såg att denna porsche https://www.garaget.org/?car=423320 har 2 växlar. Beror det på ngn kompromiss eller har de tyska ingenjörerna tänkt igenom det?

Bilen i fråga förvånar med för det står att den har två motorer. En på varje axel. Men också en växellåda på bakaxel. För mig låter det knepigt? Hur kan bakaxeln ändra utväxling men inte framaxeln när det sitter motorer på båda axlarna?

simlar

7 oktober 2020 · 5 524 Inlägg

Porschen använder förmodligen främre elmotorn som hjälp 0-100 och kopplas sen ifrån när bakre motorns växellåda växlar över till högväxeln.
Bara en gissning.

En elmotor kan inte varva hur mycket som helst så en låg- och högväxel krävs för hög toppfart.
För normal svenssonkörning ska det dock räcka utan växellåda med elmotorn direkt mot differential.

Senast redigerat av simlar (7 oktober 2020)

https://www.youtube.com/c/93simlar

Volkswagen LT31 "Luppen" (1983)

Volvo 360 GLT "Rödingen" (1988)

Rensvinf

7 oktober 2020 · 528 Inlägg

simlar skrev:
Porschen använder förmodligen främre elmotorn som hjälp 0-100 och kopplas sen ifrån när bakre motorns växellåda växlar över till högväxeln.
Bara en gissning.

En elmotor kan inte varva hur mycket som helst så en låg- och högväxel krävs för hög toppfart.
För normal svenssonkörning ska det dock räcka utan växellåda med elmotorn direkt mot differential.

Stämmer det verkligen? Vad räknas som hög toppfart? Tesla model S har bara en växel och tycks kombinera (enligt mig,) både hiskeligt låg 0-100km/h tid samt hög toppfart. Under 2.5s till 100 och 250 som topphastighet är väl ok? Teslan är ju snabbare än Porschen. Så vad har porschen för nytta av sina två växlar?
Nya Tesla model S får en topphastighet på över 300km/h. Så det känns inte som om det är begränsande med bara en utväxling?

Och är det sant att en elmotor inte kan varva? Teslas elmotor varvar 18.000 rpm. Det är en hel del, och är väl orsaken till att de klarar sig med en växel?

Senast redigerat av Rensvinf (7 oktober 2020)

simlar

7 oktober 2020 · 5 524 Inlägg

Rensvinf skrev:
simlar skrev:
Porschen använder förmodligen främre elmotorn som hjälp 0-100 och kopplas sen ifrån när bakre motorns växellåda växlar över till högväxeln.
Bara en gissning.

En elmotor kan inte varva hur mycket som helst så en låg- och högväxel krävs för hög toppfart.
För normal svenssonkörning ska det dock räcka utan växellåda med elmotorn direkt mot differential.
Stämmer det verkligen? Vad räknas som hög toppfart? Tesla model S har bara en växel och tycks kombinera (enligt mig,) både hiskeligt låg 0-100km/h tid samt hög toppfart. Under 2.5s till 100 och 250 som topphastighet är väl ok? Teslan är ju snabbare än Porschen. Så vad har porschen för nytta av sina två växlar?
Nya Tesla model S får en topphastighet på över 300km/h. Så det känns inte som om det är begränsande med bara en utväxling?

Och är det sant att en elmotor inte kan varva? Teslas elmotor varvar 18.000 rpm. Det är en hel del, och är väl orsaken till att de klarar sig med en växel?

Som sagt bara en ren gissning varför Porsche valt att ha två växlar (om det nu stämmer, kan ju hända att ena växeln bara är en backväxel och endast bakre motorn används vid backning).

En elmotor kan varva mycket men inte hur mycket som helst.
Beror helt på vilken utväxling man har mellan motor och asfalt som bestämmer teoretisk toppfart man får.
Även en elmotor har ett effektregister och är effektivast vid ett visst varvtal.
Om jag inte minns fel så har en elmotor högst vrid vid 0rpm och tappar sedan desto mer man varvar.

https://www.youtube.com/c/93simlar

Volkswagen LT31 "Luppen" (1983)

Volvo 360 GLT "Rödingen" (1988)

Rensvinf

7 oktober 2020 · 528 Inlägg

simlar skrev:
Rensvinf skrev:
simlar skrev:
Porschen använder förmodligen främre elmotorn som hjälp 0-100 och kopplas sen ifrån när bakre motorns växellåda växlar över till högväxeln.
Bara en gissning.

En elmotor kan inte varva hur mycket som helst så en låg- och högväxel krävs för hög toppfart.
För normal svenssonkörning ska det dock räcka utan växellåda med elmotorn direkt mot differential.
Stämmer det verkligen? Vad räknas som hög toppfart? Tesla model S har bara en växel och tycks kombinera (enligt mig,) både hiskeligt låg 0-100km/h tid samt hög toppfart. Under 2.5s till 100 och 250 som topphastighet är väl ok? Teslan är ju snabbare än Porschen. Så vad har porschen för nytta av sina två växlar?
Nya Tesla model S får en topphastighet på över 300km/h. Så det känns inte som om det är begränsande med bara en utväxling?

Och är det sant att en elmotor inte kan varva? Teslas elmotor varvar 18.000 rpm. Det är en hel del, och är väl orsaken till att de klarar sig med en växel?
Som sagt bara en ren gissning varför Porsche valt att ha två växlar (om det nu stämmer, kan ju hända att ena växeln bara är en backväxel och endast bakre motorn används vid backning).

En elmotor kan varva mycket men inte hur mycket som helst.
Beror helt på vilken utväxling man har mellan motor och asfalt som bestämmer teoretisk toppfart man får.
Även en elmotor har ett effektregister och är effektivast vid ett visst varvtal.

Om jag inte minns fel så har en elmotor högst vrid vid 0rpm och tappar sedan desto mer man varvar.

En elmotors fördel är väl att effekten är den samma i hela registret? Effektivast vid ett visst register är ju snarare kännetecknet för förbränningsmotorn?
Jag uppskattar svaren. Jag har heller ingen bra koll på detta. En elmotor behöver inte backväxel i den bemärkelsen, det är väl bara att vända på driften? Typ, som att vända på faserna i en 3fas motor för att ändra håll? Men jo, du kan ha en poäng i att ena motorn är till för acceleration; men det känns då märkligt ändå. Som om Ferrari skulle ta fram en motor som lämnar 800hk upp till 100km/h och sedan 500hp i hastigheter över 100km/h. Det skulle ju vara väldigt icke-intuitivt.

twin_cam Smålänning

8 oktober 2020 · 7 877 Inlägg

Även en elmotor sparar energi med lägre varv men tippar på att en enkel planetväxel gör jobbet bra i så fall.

En expert är en person som gjort alla misstag som är möjliga att göra inom ett begränsat område!
Du kan ta smålänningen ur Småland, men du kan aldrig ta Småland ur smålänningen!

torpis Forummoderator

8 oktober 2020 · 10 572 Inlägg

Rensvinf skrev:
Jag fick för mig att en väl konstruerad elbil i princip inte behöver växlar. Något om att de har samma effekt i hela varvregistret och att de kan varva fruktansvärt högt som gör att de därmed klarar sig med en växel/utväxling?

Det är klurigt med effekt. Effekt är vridmoment gånger varvtal. Alltså två delar som var för sig inte säger något.

Min elbil har 120hk och 300Nm, den spinner loss stup i kvarten. En bensinbil på 120hk gör ju inte det trots växellåda. Det är där vridmomentet spelar roll och var det infinner sig. Generellt så är ju en graf på motoreffekt/vridmoment en snygg puckel där du måste upp i varv för att något skall hända.

En elmotor kan ha fullt vridmoment från noll. Efter som varvtalet också är noll så blir effekten ut på axeln också noll.

Till saken hör också att du dimensionerar en elmotor efter ett önskat vridmoment. Alltså hur mycket orkar magneterna dra i utgående axel. Ju mer moment du behöver desto mer magneter behöver du stoppa in. Ju mer material du öser in desto dyrare blir det.

En liten elmotor med en växellåda kan alltså få 10ggr så mycket vridmoment men väldigt låg effekt efter som du reducerar varvtalet.

Porsche har alltså valt en mindre motor och trollar fram vridmoment genom att växla ner den. Tesla gör inte detta idag i sina bilar. Jag killgissar att Porsche inte har tillräckligt med erfarenhet för att lösa det utan växellåda.

Rensvinf skrev:
Bilen i fråga förvånar med för det står att den har två motorer. En på varje axel. Men också en växellåda på bakaxel. För mig låter det knepigt? Hur kan bakaxeln ändra utväxling men inte framaxeln när det sitter motorer på båda axlarna?

Det är en baggis. Tänk att du svetsar ihop en bil med motor och växellåda bak med en annan framhjulsdriven bil. En VW bubbla bak och en Saab 900 fram. Då har du två motorer som du kan köra helt oberoende av varandra med varsin växellåda.

Elbilar fungerar likadant och du kan ha två helt olika motorer med helt olika utväxling. Tesla har en typ av motor bak och en annan fram. Dom har dessutom olika slutväxel(i diffklumpen). Tesla har alltså bra fjång från start med stora motorn bak och bra effektivitet på motorvägen med motorn fram. Bilen är alltså bakhjulsdriven när bet behövs och framhjulsdriven när det behövs... eller alla steg där i mellan.

Det är egentligen ganska basic men klurigt att förstå innan man greppat det.

-=[Performance by Torpis]=-
Elbil på riktigt - mina minnesanteckningar
-=Lite roligt att de som absolut inte har tid att pausa för att ladda sin elbil har tid att vara online på Garaget 24/7=-

Hyundai Ioniq "Deep Blue" (2019)

Volvo S40 2.0t "Performance by Torpis" (2000)

torpis Forummoderator

8 oktober 2020 · 10 572 Inlägg

twin_cam skrev:
Även en elmotor sparar energi med lägre varv men tippar på att en enkel planetväxel gör jobbet bra i så fall.

Varje växelsteg äter upp energi, tillför kostnad, komplexitet och felpunkter.

Många tillverkare väljer att sansa sig beträffande prestanda och då kan du få en skottsäker motor som ändå är pigg men den kanske har en toppfart på 150km/h och är trött efter 80km/h. Men det passar ju de flesta.

Hyundai Ioniq "Deep Blue" (2019)

Volvo S40 2.0t "Performance by Torpis" (2000)

Rensvinf

9 oktober 2020 · 528 Inlägg

Torpis! Jag följde dig lite till och från med din S40 och har fått för mig att du är ytterst vetgirig och teknikintresserad. Voooore det inte på sin plats med en klistrad informationssida om hur elbilar "bör" vara konstruerade (dvs, vad man går miste om när bilen har två drivlinor, eller en förbränningsmotor som förser en elmotor med energi) och allmän information om elmotorer, de häringa battericellerna (18650 ?) och hur de fungerar samt allmän laddningsteknik. Jag kanske inte letar tillräckligt bra, men det känns som att jag saknar en övergripande informationssida. Och så mycket har jag förstått att elbilarna kommer medföra ett paradigmskifte, så allmän elbilslära är ju lika viktigt - om inte viktigare- än information om allmän förbränningsmotorlära. Som jag vågar sätta på pengar på finns här i forumet..
Ja, och att jag namedroppar dig Torpis är för att du givetvis känner för att ta tag i detta. Eller hur? Kom igen,

Rensvinf

9 oktober 2020 · 528 Inlägg

torpis skrev:
Rensvinf skrev:
Jag fick för mig att en väl konstruerad elbil i princip inte behöver växlar. Något om att de har samma effekt i hela varvregistret och att de kan varva fruktansvärt högt som gör att de därmed klarar sig med en växel/utväxling?
Det är klurigt med effekt. Effekt är vridmoment gånger varvtal. Alltså två delar som var för sig inte säger något.

Min elbil har 120hk och 300Nm, den spinner loss stup i kvarten. En bensinbil på 120hk gör ju inte det trots växellåda. Det är där vridmomentet spelar roll och var det infinner sig. Generellt så är ju en graf på motoreffekt/vridmoment en snygg puckel där du måste upp i varv för att något skall hända.

En elmotor kan ha fullt vridmoment från noll. Efter som varvtalet också är noll så blir effekten ut på axeln också noll.

Till saken hör också att du dimensionerar en elmotor efter ett önskat vridmoment. Alltså hur mycket orkar magneterna dra i utgående axel. Ju mer moment du behöver desto mer magneter behöver du stoppa in. Ju mer material du öser in desto dyrare blir det.

En liten elmotor med en växellåda kan alltså få 10ggr så mycket vridmoment men väldigt låg effekt efter som du reducerar varvtalet.

Porsche har alltså valt en mindre motor och trollar fram vridmoment genom att växla ner den. Tesla gör inte detta idag i sina bilar. Jag killgissar att Porsche inte har tillräckligt med erfarenhet för att lösa det utan växellåda.

Rensvinf skrev:
Bilen i fråga förvånar med för det står att den har två motorer. En på varje axel. Men också en växellåda på bakaxel. För mig låter det knepigt? Hur kan bakaxeln ändra utväxling men inte framaxeln när det sitter motorer på båda axlarna?
Det är en baggis. Tänk att du svetsar ihop en bil med motor och växellåda bak med en annan framhjulsdriven bil. En VW bubbla bak och en Saab 900 fram. Då har du två motorer som du kan köra helt oberoende av varandra med varsin växellåda.

Elbilar fungerar likadant och du kan ha två helt olika motorer med helt olika utväxling. Tesla har en typ av motor bak och en annan fram. Dom har dessutom olika slutväxel(i diffklumpen). Tesla har alltså bra fjång från start med stora motorn bak och bra effektivitet på motorvägen med motorn fram. Bilen är alltså bakhjulsdriven när bet behövs och framhjulsdriven när det behövs... eller alla steg där i mellan.

Det är egentligen ganska basic men klurigt att förstå innan man greppat det.

Det jag har problem med är just denna liknelse. Om jag EN motor, och kör nerför en lång backe, så kommer mitt fordon öka i hastighet. Om jag nu inte frikopplar så kommer då även varvtalet att öka. Hjulen är ju direkt kopplade mot växellåda och motor och ökar den ena sin hastighet så följer ju allt med. Om jag nu har en extra motor på andra axeln, så MÅSTE väl alla 4 hjul ha samma hastighet för att inte hjul/drivlina ska ta stryk? Så om jag nu har en en motor bak med effekt Y och en motor fram med effekt X, där y!=x. Blir det inte samma fenomen? Eller i varje fall väldigt svårt att se till att båda axlarnas utgående hastighet är de samma? Eller är det bara jag som inte ser hur lätt det egentligen är?

Xebers76

9 oktober 2020 · 2 265 Inlägg

Känns som du fastnat i tankegångarna.

Om du har en motor som endast driver bakhjulen och en annan motor som endast driver framhjulen så kommer man undan dem problem du nämner. Motorerna kommer snurra i olika hastghet då dem är drevade olika ut till hjulen, bilens dator är ju kalibrerad efter detta.

Honda Civic Aerodeck VTi (1998)

Hybrid_ Forum- och sitemoderator

9 oktober 2020 · 17 470 Inlägg

Elmotorerna (även AC-kompressor) i elbilar är 3-fasmotorer. De jobbar med frevensmodulation. Det vore ett rent helvete att försöka få en likströmmare att hålla en jämn fart. Dessutom är 3-fasarna effektivare rent effektmässigt. Kringutrusningen är dock dyr.

Vid flera drivkällor synkas frekvensen helt enkelt.

Jobbar som Högvoltstekniker inom fordonsindustrin.

Tänk på 80-talet. Då körde hantverkarna Cheva Startcraft med V8-diesel. Det var tider det!

torpis Forummoderator

9 oktober 2020 · 10 572 Inlägg

Rensvinf skrev:
Torpis! Jag följde dig lite till och från med din S40 och har fått för mig att du är ytterst vetgirig och teknikintresserad. Voooore det inte på sin plats med en klistrad informationssida om hur elbilar "bör" vara konstruerade (dvs, vad man går miste om när bilen har två drivlinor, eller en förbränningsmotor som förser en elmotor med energi) och allmän information om elmotorer, de häringa battericellerna (18650 ?) och hur de fungerar samt allmän laddningsteknik. Jag kanske inte letar tillräckligt bra, men det känns som att jag saknar en övergripande informationssida. Och så mycket har jag förstått att elbilarna kommer medföra ett paradigmskifte, så allmän elbilslära är ju lika viktigt - om inte viktigare- än information om allmän förbränningsmotorlära. Som jag vågar sätta på pengar på finns här i forumet..
Ja, och att jag namedroppar dig Torpis är för att du givetvis känner för att ta tag i detta. Eller hur? Kom igen,

Kul att få positiv feedback. Det är alltid en fin linje mellan att veta mycket och uppfattas som en besserwisser. Jag har faktiskt "Den stora elbilstråden" på G med allt från hur du väljer bil till elbilsmyter osv. Men det måste bli bra så det kommer med tiden! det blir som motordatatråden mer som ett register där fler kan flika in och om det är bra så kommer det med i första inlägget som en länk.

Hyundai Ioniq "Deep Blue" (2019)

Volvo S40 2.0t "Performance by Torpis" (2000)

Rensvinf

9 oktober 2020 · 528 Inlägg

Xebers76 skrev:
Känns som du fastnat i tankegångarna.

Om du har en motor som endast driver bakhjulen och en annan motor som endast driver framhjulen så kommer man undan dem problem du nämner. Motorerna kommer snurra i olika hastghet då dem är drevade olika ut till hjulen, bilens dator är ju kalibrerad efter detta.

Jag har inga problem med att erkänna eventuella brister i intelligensen. Där är jag ödmjuk. Men om vi tar det bit för bit då: Om det sitter en motor på vardera axel, och båda motorer är aktiva och driver sina axlar, och drivlinan inte tillåts slira: Då *måste* motorerna vara synkade så att alla 4 hjulen snurrar lika? Dvs, om du använder båda två motorerna samtidigt för en fullgasacceleration så kan ju inte ena axeln driva mer eller mindre jämfört med andra givet att båda driver samtidigt och drivlinan i sin helhet inte kan slira på ngt sätt. Det som ger mig huvudbry är ju att oftast sitter det än större motor på ena axeln.

[Uppdaterad tankegång]
Jag kanske tänker helt fel. Om du har en motor på varje axel, om än med olika effekt, men som exempelvis kan varva ungefär lika mycket och har samma utväxling: Då blir det inga problem sett i förhållande till drivlinan iaf. Att bakaxeln, som exempel, har mer vridmoment spelar ingen roll för framaxeln.

Lite som en tandemcykel. Det spelar ingen roll hurdana människor som sitter på. Om den bak är starkare än den fram är heller inget problem, och om en svag person trampar efter egen förmåga fram, så kommer det iaf hjälpa till den totala förmågan att cykla framåt.

Korrekt?

Senast redigerat av Rensvinf (9 oktober 2020)

torpis Forummoderator

9 oktober 2020 · 10 572 Inlägg

Rensvinf skrev:
Om jag nu har en extra motor på andra axeln, så MÅSTE väl alla 4 hjul ha samma hastighet för att inte hjul/drivlina ska ta stryk? Så om jag nu har en en motor bak med effekt Y och en motor fram med effekt X, där y!=x. Blir det inte samma fenomen? Eller i varje fall väldigt svårt att se till att båda axlarnas utgående hastighet är de samma? Eller är det bara jag som inte ser hur lätt det egentligen är?

Här är en bild på Teslas drivlina. Det röda är DU, drive units. Inget sitter ihop mellan hjulaxlarna. Du kan alltså i princip gasa med framhjulen och bromsa med bakhjulen samtidigt.

Har du fyra motorer så kan du även köra torque vectoring alltså i en kurva gasa ytterhjulen mer än innerhjulen osv.

Eller köra höger och vänster hjulpar åt olika håll(!) Du är fri att göra vad tusan du vill i alla hastigheter när som helst. Det är en jäkla skillnad mot en bensinmotor som alltid går åt samma håll och alla hjul alltid måste göra det också.

Volvo S40 2.0t "Performance by Torpis" (2000)

Hyundai Ioniq "Deep Blue" (2019)

torpis Forummoderator

9 oktober 2020 · 10 572 Inlägg

Sen blir det ju praktiskt så att du ändå vill ha "typ" samma varvtal på alla hjul åt samma håll men tänk att du skall häva en sladd på snöig väg, då kan det ju vara intressant att i princip ha olika hastighet på alla hjul samtidigt. Kanske till och med olika håll....

Hyundai Ioniq "Deep Blue" (2019)

Volvo S40 2.0t "Performance by Torpis" (2000)

Rensvinf

9 oktober 2020 · 528 Inlägg

torpis skrev:
Sen blir det ju praktiskt så att du ändå vill ha "typ" samma varvtal på alla hjul åt samma håll men tänk att du skall häva en sladd på snöig väg, då kan det ju vara intressant att i princip ha olika hastighet på alla hjul samtidigt. Kanske till och med olika håll....

Det jag fiskade efter var väl inte de scenarion där man VILL ha olika hastigheter på hjulen, utan snarare tvärt om. Normal landsvägskörning där det ju blir tokigt om inte alla hjulen driver lika. Men jag fann en slags förståelse i mitt experiment med tandemcykeln.

SportPilot Ubåtsingenjör

9 oktober 2020 · 7 229 Inlägg

Använder inte även Rimac växellåda?

Porsche 911 Targa "räserbubblan" (1972)

torpis Forummoderator

9 oktober 2020 · 10 572 Inlägg

SportPilot skrev:
Använder inte även Rimac växellåda?

Nej, egentligen inte. Men visst dom har två steg bak för att nå över 400kph. Men vi får på något vis försöka solla bort extremerna.

Skall bli spännande att se hur Tesla når 320km/h med sin Plaid S. Växlad eller ej? Oavsett så sätter svaret på den frågan ribban! I min mening spelar det ingen roll hur snabbt rotorn snurrar, det handlar bara om att switcha snabbt nog i fartreglaget. eller om vi vänder på det, processorhastighet.

Har någon någonsin sett en Rimac?

Hyundai Ioniq "Deep Blue" (2019)

Volvo S40 2.0t "Performance by Torpis" (2000)

torpis Forummoderator

9 oktober 2020 · 10 572 Inlägg

Rensvinf skrev:
Det jag fiskade efter var väl inte de scenarion där man VILL ha olika hastigheter på hjulen, utan snarare tvärt om. Normal landsvägskörning där det ju blir tokigt om inte alla hjulen driver lika. Men jag fann en slags förståelse i mitt experiment med tandemcykeln.

Vissa hävdar ju att en fyrhjulsdriven bil likt Audi är överlägsen på vägen. Jag som sällan eller aldrig kör 4x4 har svårt att förstå hur det kan skilja annat än i ändlägena och då är det ju hysteriskt mycket bättre att ha full frihet med alla hjul samtidigt utan lagg alls mot en trött bensinmotor som skall fixa det via diverse mekaniska konstruktioner.