电车也能多级换挡？比亚迪给出标准答案！

包括油门、转向、换挡、以及声浪在内，“内燃机+变速器”组合的油车，可以通过动力/传动的不同调校，创造出丰富多彩的动态特性，让人车重新建立沟通，这无疑比“冰箱/彩电/大沙发”更有记忆点，也更能触碰到用户灵魂。

至于电车，虽然仅通过三电系统就能完成极为平顺的全场景驱动，然而也正是这种近乎无聊的平顺让大多数电车“开起来都是一个味儿”。特别是对于高端电车而言，这无疑是一个非常重要的价值缺失，而为了弥补这种缺失，比亚迪汽车将通过一项“可变磁通电机”的创新技术，通过多挡变速赋予电车更多元化的动态体验。

电车，为什么不依赖变速器总成？

对于油车来说，因为内燃机没办法从零转速开始提供稳定可控的动力输出，所以才需要“离合器”来进行动力耦合＆解耦，同时为了保障发动机能工作在更高效的转速区间，就需要变速器来平衡转速＆扭矩。很明显，变速器总成的核心功能还是完成全场景驱动的一种“必须”，而提供多元化的驾驶体验只是一个“加分项”。

作为对比，电车则完全没有这种“必须”，其三电系统完全可以从零转速开始提供稳定可控的动力输出，仅通过电控系统就能实现对转速/扭矩/功率的精准控制。因此，目前市面上绝大多数电车都是单挡设计，即，来自电机转子的动力直接通过减速器驱动半轴。虽然在高转速工况依旧存在扭矩下滑，效率降低的问题，但对于150km/h以内的家用出行场景完全无伤大雅。

电车装离合器+变速器？聊胜于无。

当然，电车虽然对于变速器总成没有依赖性，但也不是不能使用。包含保时捷、梅赛德斯-奔驰在内，部分厂商就通过额外添加两级齿轮变速机构，从而拓展电车的动态边界。

以国内刚上市的奔驰CLA L为例，该车配备的200kW/327Nm后桥电机，其转子输出端就配备了高低两个速比的变速机构，传动比分别为11:1（1挡）、5:1（2挡），这是这台整备质量2020kg的电车能做到10.9kWh/100km超低电耗的核心要素。

只不过对于电车来说，生搬硬套油车上的变速器总成方案，并不是什么高明的做法。所谓两挡变速机构，其主要目的还是降低能耗，对于整车动态体验的多元化，意义不大。

可变磁通电机如何“变速”？

通常我们对变速的理解都是通过外接齿轮机构改变传动比，进而控制轮端转速。可变磁通电机不太一样，Ta是通过电机内部的结构性变化，进而实现对转速、功率、扭矩的精准调校。简单说就是，电机的“变速器总成”不是接在外面，而是在其内部。

传统永磁同步电机的转子在制造出来后，其磁场特性就已经写死了，而比亚迪给出的方案是在永磁同步电机的转子上加装一个调磁组件，通过液压或电控或弹簧系统改变该组件和磁极的相对位置，就能改变整个转子的工作磁场。

个人大胆猜测，所谓的“调磁组件”有可能是转子内部有一个可移动的导磁滑块，其在不同位置时，整个转子“穿过气隙的工作磁场”和“磁体内部漏磁磁场”会产生一个比例变化（建立内部导磁捷径，让工作磁场在转子内闭环）。这样一来，在永磁体不变的背景下，工作磁场就可以根据需求变化，其本质并不是传动比的变化，但毫无疑问是一种机械结构驱动变速。

除了比亚迪外，一汽集团也有类似的技术专利，不过不是针对这种径向磁通电机，而是更新颖的轴向磁通电机，通过定子线圈提供不同磁场来驱动转子上不同矫顽力的磁体（类似于电磁继电器的原理），从而控制整个转子的工作磁场，这里就不展开细说了。

转子工作磁通可变，有什么好处？

对于永磁同步电机而言，增强转子永磁体磁场是提升整机功率最有效的方式之一，如钕铁硼磁体。但如果站在工作效率的角度考虑，转子磁场却并非越强越好。

特别是在高转速工况下，反而需要外部线圈提供一定的反向磁场去对抗反向电动势（可以理解为强行为永磁体“弱磁”），这是任何高转电机必须要考虑的一个物理现。

为什么永磁同步电机在高转工况下会出现效率降低？其中非常重要的一个因素就是，线圈有一部分电压需要用来对抗高转工况下的永磁体切割线圈产生的反向感应电压，且电机极速拉得越高，线圈内的反电动势越明显，需要分配的克服电压就越大（一般通过增大直轴电压实现），不光浪费输入功率，也会影响高转扭矩输出。

而比亚迪的可变磁通电机，在低转速工况时，就可以让转子工作磁场最大化，保证大扭矩输出；当转速逐渐拉高，随着调磁“滑块”的移动，实现转子内部的无损的“主动弱磁”，进而提高高转工况的工作效率。

除了驱动场景，可变磁通电机在作为发电机运行时，也能更好地适应不同场景。当外部机械能驱动电机转子旋转，通过控制磁通量的大小和方向，可以调节发电机的输出电压和功率因数，从而保证在不同转速工况下的发电效率最大化。

写在最后：

如果说油车是20年前港片中百花齐放、各领风骚的女星阵容，那么现阶段的电车就是千篇一律的流水线“网红脸”。比亚迪可变磁通电机的出现，将从物理层面赋予电机更灵活多变的外特性，这不仅会为电车带来更杰出的全场景高效率，同时也弥补了电车非常重要的一项体验价值缺失，从而让新能源车也像油车一样有更多层次性、趣味性、可玩性。