Proč elektromobily nepotřebují převodovku? Podívejte se na video!

Youtube kanál Engineering Explained přináší pětidílnou sérii zaměřenou na elektromobily, kterou vyrábí ve spolupráci se šampionátem Formula E.

Elektromotory nepotřebují složité převodovky, stačí jednoduchý převod. Nabízejí totiž narozdíl od spalovacích motorů ideální vlastnosti – vysoké otáčky a dostatečnou sílu už od nízkých otáček.
foto: Formula E

V prvním dílu zodpovídá zdánlivě jednoduchou otázku: proč mají elektromobily pouze jeden převod? Kterou ale rychle přeformuluje na výstižnější „proč vlastně spalovací motory potřebují převodovku?“

Spalovací motory musí být pro přenos síly na kola doplněny převodovkami s mnoha převody, dnes klidně až devíti. Elektromobily si vystačí s jednoduchým převodem.

Proč? Elektromotory se narozdíl od spalovacích motorů točí v mnohem vyšších otáčkách – a jsou efektivní v mnohem větší šíři těchto otáček. A co především: dokáží vyprodukovat dostatečný točivý moment už v nízkých otáčkách.

Video (anglicky) názorně ukazuje, že převodovka je vlastně berlička spalovacích motorů umožňující snižováním převodového poměru dosahování vyšších rychlostí.

53 komentářů u “Proč elektromobily nepotřebují převodovku? Podívejte se na video!”

  1. Jako jeden z duvodu proc u bezneho Ev treba davat prevodovku s
    Jako jeden z duvodu proc u bezneho Ev treba davat prevodovku s vice stupni je moznost tahani vleku. MA TADY NEKDO INFORMACI O ELEKTROMOBILU CO MUZE MIT TAZNE ZARIZENI ALESPON NA TUNU? Krome Tesly X . Ta ma sice taky jen jeden prevod, ale na dvouch napravach a rozhodne nema bezny vykon rekneme kolem 80 az 100 kW.

      1. Verim
        Mluvil jsem s clovekem co si dal tazne na Renaulta

        Verim

        Mluvil jsem s clovekem co si dal tazne na Renaulta fluence ev. zde v cechach (protoze na to pasuje z klasickeho) a lehke vleky ,nebo kola za tim vozil bez problemu. Kdyz jede prazdny tak 300 kg vlek nemuze asi byt problem. Jinak plati co jsem napsal vyse. Dojezd bych neresil protoze vetsinou s vlekem jezdim do stavebnin,nebo jinam par kilaku.

    1. Já bych v tažení přívěsu neviděl až takový problém z
      Já bych v tažení přívěsu neviděl až takový problém z hlediska hnacího ústrojí běžného elektromobilu. Běžně máte v EV stálý převod 8-10:1 a moment na motoru >250Nm, takže pro rozjezd zhruba odpovídá pěknému dieselu na dvojku a pak už hraje roli jen výkon která bývá >80kW. Problém je ve snížení už tak malého dojezdu u tzv. malobaterkáčů což je dnes v podstatě vše krom Tesly a Boltu. Mimochodem ta nová elektrická SUV Audi e-tron co má konkurovat Modelu X tažné dostane taky, už se to testuje.

      1. Prave, spravne pisete na dvojku
        Kdyz ma za sebou tunu pisku a

        Prave, spravne pisete na dvojku

        Kdyz ma za sebou tunu pisku a potrebuji se rozjet do nejakeho najezdu tak palim spojku i na jednicku u toho slusnyho dizlu natoz na dvojku. Zde to bez prevovky asi nepujde. Jizda to je jina v 50 za hodinu to s tim vlekem bude uz slusne mavat jakekoliv EV.

        Vedle Mievu mam kia niro bybrid a ta si uni u EV modu normalne radit na 6 st.dsg a to ne parada umi to jet i 140 jen na elektrinu kdyz jsou prihodne podminky. A kdyz si to pri rozjezdu s vlekem do kopce zaradi 1 tam se bez problemu rozjedu jen na elektrinu v mistech kde jsem mel problem diselem 104 kW . A PRITOM TO NIRO MA JEN 32KW EL. MOTOR.

        Omlovam se za cestinu pisu z mobilu.

        1. Sice jsem s přívěsem nikdy nejel, nicméně čísílka mi
          Sice jsem s přívěsem nikdy nejel, nicméně čísílka mi vycházejí tak, že běžný elektromobil se stálým převodem by měl tunový přívěs zvládnout zcela rovnocenně jako např. běžný TSI motor u škodovky a přitom zcela bez jakéhokoliv mučení hnacího ústrojí.

          Když se konkrétně podívám na Fábii tak ta s TSI 70kW/160Nm má v technických údajích brzděný přívěs 1000kg. Pokud vezmu jedničku jako 15:1 (nemám teď po ruce přesnou hodnotu) tak na kola dostanu pro rozjezd max 2400Nm (a zároveň tímto momentem pálím spojku). Kdežto nový e-Golf se stálým převodem 9,73:1 a 300Nm mi na kola pro rozjezd dá 2919Nm a přitom jen ohřívám měnič a vinutí motoru.

          Chci tím říci, že žádná hitparáda to s těžkým vlekem nebude, ale na druhou stranu v tom opravdu nevidím problém.

          1. Jo matematicky to vychazi celkem dobre sice fabie ma mensi
            Jo matematicky to vychazi celkem dobre sice fabie ma mensi kola a vazi o pul tuny mene nez e golf ,ale proc tedy to tazne vyrobce nenabizi zrovna u egolfa by nebyl problem s vyvojem tazneho kastle je preci stejna jako u spalovaku. Asi bude problem v pretizeni motoru nebo menice to auto musi umet jet s maximalni zatezi do max. Stoupani jiste po nejakou dobu.
            Verim ze to casem vyrobce umozni a vyvine ale rozhodne u ev bude priplatek za tazne vice nez jen za ten kus zeleza.

            Vite ze i drtiva vetsina full hybridu neumoznuje tahat vleky? Nad tunu s jednou pohanenou naprava snad jen Kia niro .

  2. Osobně dám přednost jednoduchosti konstrukce a výrazně
    Osobně dám přednost jednoduchosti konstrukce a výrazně vyšší spolehlivosti, před větším krouťákem a ušetřenou spotřebou. Ta by mě ale zajímala v číslech, protože ztráty na převodovce také nebudou nejmenší.. tipuju kolem 10% 🙂

  3. Na video jsem nekoukal, ale v článku je to napsané chybně.
    Na video jsem nekoukal, ale v článku je to napsané chybně.

    Protože hlavním důvodem proč elektromobily nepotřebují převodovku NENÍ to že elektromotory točí mnohem více otáček než spalováky, ale že mají pracovní rozsah otáček od nuly do maxima. Přitom vůbec nezáleží jak vysoké jsoou ty maximální otáčky, elektrommtor se obejde bez vícestupňové převodovky stejně dobře bude-li pracovat v rozsahu 0-15000 otáček nebo taky třeba jen 0-1000 otáček. Rozhodující je ta nula

    A jaký je důvod proč elektromobily převodovku potřebují ? Efektivita případně lepší využití výkonu. Elektromotory mají v rámci svého rozsahu otáček více efektivní a samozřejmě také méně efektivní oblasti. Takže vícekvalt pomůže lépe držet elmotor v lepším pracovním režimu. To je celá věda

    1. Právě že ta 0 není tak úplně přesně.
      Každý krouťák

      Právě že ta 0 není tak úplně přesně.
      Každý krouťák má nějaký náběh, i ten v elektromotoru.

      V tom videu to taky ukazují že s lepším převodem mají lepší nástup.
      Proč asi chtějí dostat motor rychle do otáček…

      Asi stejný problém proč leckterý elektrokolista amatér usmaží motor když udržuje stejný výkon motoru i když už jede do kopce a zpomalí pod 10-15kmh.

      1. Není mi moc jasné co tím náběhem vlastně myslíš.
        Není mi moc jasné co tím náběhem vlastně myslíš. Stejně ale zatím všechny grafy krouťáku elektromobilů co jsem viděl měly konstantní průběh od nuly do cca třetiny otáček. Tedy bez jakéhokoliv náběhu na startu

        To ale není až tak důležité, rozhodující je že i v úplné nule otáček tam nějaký docela významný krouťák je takže se auto z nuly i spolehlivě rozjede. A tím pádem jde vždy zvolit takový převod na kola, který vydrží až do maxima rychlosti auta i motoru

        1. Myslím tu křivku z videa v tomto článku.
          Asi jsem domotal

          Myslím tu křivku z videa v tomto článku.
          Asi jsem domotal termity, to se omlouvám – mělo to být „nástup výkonu v závislosti na otáčkách“ (jestli se dívám na tu křivku správně).

          Souhlasím že to má významný krouťák/výkon od nuly a že to pro většinu aplikací stačí.
          Ale kdyby to bylo optimální tak nebudou převodovku používat vůbec, ne?

      2. No tak jiste ze s prevodovkou je „nastup“ lepsi…. ono totiz
        No tak jiste ze s prevodovkou je „nastup“ lepsi…. ono totiz auto pohani dopradu vykon a ne kroutak, a zatimco kroutak je „zjenodusene“ konstatni, tak vykon je pak „opet zjednodusene“ primo umerny otackam motoru, tzn kdyz mu „podradite“ tak ma mnohem vice sily pro akceleraci.

        1. Ano, tak jsem to myslel – síla pro akceleraci.
          A převodovka

          Ano, tak jsem to myslel – síla pro akceleraci.
          A převodovka dodá tu sílu ve správný okamžik.

          Co by se asi stalo kdyby za tu formuli zapřáhli něco tak těžkého aby to ještě utáhla, neprokluzovaly kola, ale snížilo by to rychlost na „krokem“ a drželi sešlápnutý plyn ?

      3. ,,Náběh“ u elektrokola je dán většinou tím, že se
        ,,Náběh“ u elektrokola je dán většinou tím, že se akcelerace nastavuje třeba jen na 92% pro plynulejší chod, rozjezdy atd..
        Navíc sou na motoru halové sondy co to hlídají. TJ čím menší jsou otáčky slabučkého motoru elektrokola do kopce(ikdyž dáte dopomoc na plno), tím méně dává jednotka do něj proudu.
        Zapečou si to spíš tím, že to ten motor sám neutahne a vítr ho při pomalé jízdě nechladí.
        Samozdřejmě že to má krouťák už od 0 🙂

        1. Aha, měl jsem napsat amatérsky sestavené kolo. Omlouvám
          Aha, měl jsem napsat amatérsky sestavené kolo. Omlouvám se.
          Tzn. bez senzoru příšlapu, detekce rychlosti atd. Pouze plynovou páčku a tempomat, případně řízení příkonu.
          Kde kdo si s takovým kolem řekne že do toho pustí málo, resp nastaví si rychlost na tempomatu a pak se při jízdě do kopce a snížení celkové rychlosti stane co se stát má.

          Nejdřív se z toho stane přímotop, potom topinka 🙂

  4. Elektromobil nemusí potřebovat převodovku, ale zároveň
    Elektromobil nemusí potřebovat převodovku, ale zároveň lze definovat případy, kdy je převodovka vhodná i pro elektrická vozidla – neb převodovka je bulvárně řečeno násobič momentu
    navíc pro zajímavost:
    publokováno na hybridu (registrova/přihlašovat se fakt nebudu, kdo chce dohledá):
    vicerychlostni-prevodovky-pro-elektromobily-uz-brzy
    prevodovka-prodlouzi-dojezd-elektromobilu

    Asi by nebylo od věci začít problematice rozumět, než bezhlavně přetiskovat trendy články a videa z internetu, zrovna převodovka ano/ne je takové téma jako PMSM vs asynchronní motor – jednoznačná odpověď neexistuje, je nutné řešit široké spektrum okrajovým podmínek

    1. Stejne tak muzeme rict, ze spalovak nemusi potrebovat
      Stejne tak muzeme rict, ze spalovak nemusi potrebovat prevodovku, ale zaroven lze definovat pripady… Jen u elektriky jsou ty kompromisy o neco mensi a ta prevodovka se casteji nevyplati.

      Abych byl konkretni, kdyz vezmu motorku (v-strom, zadny supersport), tak na jednicku dokaze jet cca 0-90 (pak vypne omezovac). Rozjet by se dalo i na dvojku a takova ninja zvlada cca dvojnasobne max otacky, takze pro zakonem povolene rychlosti by to slo. Nebo takove plochodrazni motorky, ty opravdu preodovku nemaji (jen pevny prevod).

      Samozrejme efektivita bude naprd, proto to nikdo nedela.

      1. No a zkusil jste si jet s Ninjou v pásmu 1 500 – 4 000
        No a zkusil jste si jet s Ninjou v pásmu 1 500 – 4 000 otáček? To je poněkud sebemrskačství (ten motor je projektován na 10 000 +), asi tak jako točit elektromotor, co odbuzuje při 6000 otáčkách na 15 000, on to asi dá, ale účinnosti naprd … v tu chvíli má u obou smysl převodovka…
        pokud navrhnete pohon na max 8000 ot elektromotor s odbuzením od 6500, pak převodovka nemá smysl( samozřejmě reduktor bude)…stejně jako letecký motor, lodní motor, plochodrážní motorka….
        pořád je to, co jsem psal okrajové podmínky a smysl použití..

        1. Na Ninje nevim (nemam, nejsem sebevrah), ale na stromku se
          Na Ninje nevim (nemam, nejsem sebevrah), ale na stromku se tech 0-90 vzasade da. V nizkych otackach jsem po Albanii nazedil hodiny, u te devadesatky to uz docela rve a nechci motor rasovat, tak jsem to nezkousel moc dlouho. Omezovac vypina nekde u 10 tisic.

          Pokud to tak vyznelo, ja nezpochybnuju vyznam prevodovky.

          1. Na zalehávačkách to obecně nejde, jsou projektované na
            Na zalehávačkách to obecně nejde, jsou projektované na vysoké otáčky v úzkém spektru (jako většina motoristického náčiní) – motor tam nemá účinnost…
            takhle se dostaneme na třírychlostní volhu carevnu, co fungovala:
            1 – kálam pařezy
            2 – ořu
            3 – jezdím

            u řady historických vozidle se taky jednotka nepoužívám – resp používá, jen na jízdu krokem – což dřív bylo na řadě silnici běžné, tak aby se vozidlo netrápilo přes spojku

        2. Ono to s tou účinností v režimu odbuzování u moderních
          Ono to s tou účinností v režimu odbuzování u moderních IPM-PMSM využívajících i reluktančního momentu není vůbec špatné, takže se celkem běžně chodí na trojnásobek nominálních otáček. viz příklady z praxe:

          vozidlo: nom otáčky, omezovač
          eGolf: 3000rpm, 12 000rpm
          BMW i3: 4800rpm, 11 400rpm
          Kia Soul: 2800rpm, 10 000rpm
          Tesla P85D: F: 11 000rpm, 18 000rpm, R: 5600rpm, 16000rpm* (od 16 000rpm už se zřejmě volně protáčí)

  5. Vtipne na tom je, ze vozy formule E, ktera na serii
    Vtipne na tom je, ze vozy formule E, ktera na serii spolupracuje, prevodovky maji. Netroufnu si odhadnout, kdy je vyuziti vicestupnove prevodovky vyhodne, urcite to prodrazuje vyvoj a vyrobu elektromobilu, na druhou stranu umozni efektivnejsi provoz.

    1. Vysvětlují to v tom videu. Formule-E má převodovku,
      Vysvětlují to v tom videu. Formule-E má převodovku, protože má převodový poměr nastavený na větší maximálku než je bežné u osobáku. Při nízkých otáčkách v pomalém průjezdu zatáčkou je lepší to zpřevodovat, protože tu formuli chceš držet neustále v optimálních otáčkách s maximem točivýho momentu. Tam se přeci jen počítá s každou milisekundou o které jsi rychleji venku ze zatáčky.

      1. Video jsem nevidel, ale mam ho ve strednedobem planu 😉 Toto
        Video jsem nevidel, ale mam ho ve strednedobem planu 😉 Toto je problematika, o ktere se hodne napsalo uz drive, obecne ma elektromotor proti spalovaku uzasnou ucinnost a krasny kroutak v libovolnych otackach, presto nejsou tyto hodnoty konstantni a proto se uvazuje o prevodovkach, byt spise jen malostupnovych (2-4 ?) i do beznych silnicnich modelu, v tomto pripade ne tolik kvuli milisekundam, ale spise kvuli usetrenym miliwattum. Jinak Formule E je krome honeni milisekund take hodne o ucinnosti motoru, precejen energie v bateriich neni nazbyt.
        Osobne se domnivam, ze v relativne levnych elektromobilech, zejmena tech mestskych nema vicestupnova prevodovka smysl, za uvahu muze stat u sportovneji ladenych aut a u aut urcenych na dlouhe cesty, ale jak jsem psal drive, nevim, kdy a za jakych konkretnich podminek by se to vyplatilo (ekonomicky asi nikdy).

        1. Nevím jestli to diskusi pomůže ale vyměnil jsem si pár
          Nevím jestli to diskusi pomůže ale vyměnil jsem si pár řádků s výrobcem industriálních elektromotorů který si jako bokovku střihnul Solarex (určitě znáte).
          A použil tam převodovku z trabanta tuším, důvod pro to se asi najde…

          Nebo jiná diskuse s výrobcem elektrokol – pro výrobu motorky doporučuje „dvoustupňový“ elektromotor (defakto dva v jednom), právě protože motorka co má dobrý rozjezd už tolik netáhne ke stovce a taková co by táhla by se zase horko těžko rozjížděla. Tak tam místo převodovky dal motory dva.
          Prý to i ve vyšších rychlostech jde postavít na zadní…

            1. Ano, vzhledem k tomu, že čím víc tam toho je, tím víc se
              Ano, vzhledem k tomu, že čím víc tam toho je, tím víc se toho vysype, … do jejich peněženek. Jen je třeba správně načasovat životnost, což kupodivu lze celkem snadno.

              Dnes se běžně plánuje na 150000km. Tohle mám první ruky.

      2. Také děkuji. Ač Angličtinu potřebuji prakticky každý
        Také děkuji. Ač Angličtinu potřebuji prakticky každý den, tak umím jenom číst. Mluvené řeči skoro nerozumím. 🙂 Jinak je to přesně tak, jak píšete. Chrakteristika elektromotoru v závislosti na otáčkách je proti spalovacímu motoru mnohem plošší (jsou tam menší rozdíly v kroutícím momentu), ale úplně rovná není. Ten graf tam je hodně zjednodušený. Výsledkem je to, co píšete. Pro závodní vozy, ktreré jedou na hraně svých limitů, je výhodnější vícestupňová převodovka. pro běžný provoz ale postačuje optimalizovaná jedno nebo dvoustupňová. Mám dojem, že maximum jsou běžně tři stupně.

        1. No hlavne plocha krivka tociveho momentu opravdu neimplikuje
          No hlavne plocha krivka tociveho momentu opravdu neimplikuje nepotrebnost prevodovky. I kdyz mate staly kroutak, tak kdyz mate prevodovku co vam podradi na „polovicni“ prevod, tak na kola dostanete dvojnasobny kroutak….
          Precijen auto dopradu pohani vykon, ne kroutak, a elektromotor NEMA stabilni krviku vykonu…

            1. Dekuji za odkaz, ale tam se pise presne to co rikam ja….
              Tj

              Dekuji za odkaz, ale tam se pise presne to co rikam ja….
              Tj „idealni“ elektromotor ma stabilni kroutak, a tedy vykon primo umerny otackam (v praxi je to trochu pokrivene samozrejme). A tim ze dopradu auto zene vykon a ne kroutak, tak u elektromotoru dava prevodovka smysl (I kdyz neni pro bezne pouziti nutna)

      1. Nie som si istý, či by pomohla prevodovka. Tiež zoberie
        Nie som si istý, či by pomohla prevodovka. Tiež zoberie nejaký výkon. Skôr by stálo za úvahu skombinovať indukčný motor na zadnej náprave a BL motor (ktorý má údajne TM3) na prednú nápravu. Indukčný motor (aj keď má medený rotor, ako v S-ke) má nižšiu účinnosť ako BL, ale vie dodať väčší výkon. Takže pri zrýchlení by väčšinou pracoval zadný motor a pri ustálenej rýchlosti by to zvládol aj iba predný z vyššou účinnosťou a samozrejme nižšou spotrebou.

    2. Neuveritelne, dalsi takovy. Coz takhle se podivat na to video
      Neuveritelne, dalsi takovy. Coz takhle se podivat na to video o kterem clanek mluvi? Je vtipne videt pod clankem ktery odkazuje na video o tom ze je 1+1=2 , prispevky hloubajici nad tim jestli 1+1 = -1, 1 nebo 3. Si rikam jak se takovi lidi vzdelavaji? Chteji se vzdelavat? Nebo je bavi prave ty dohady o jejich neznalostech?

    3. Ve formuli E to není tak jednoznačné. Viděl jsem takovou
      Ve formuli E to není tak jednoznačné. Viděl jsem takovou tabulku, jak to řeší jednotlivé týmy pro letošní ročník, bohužel už si nevzpomenu kde. Ale zapamatoval jsem si z toho, že se používá 5ti stupňová převodovka, 3 stupňová, ale také jednostupňová se dvěma elmotory s různým zpřevodováním, obdoba dual motoru u Tesly.

Napsat komentář