Hvernig gírkassar eru í rafbílum?
Af því Íslendingar eru í stuði og spenntir fyrir rafbílum (afsakið aulahúmorinn en ég gat ekki látið þetta tækifæri renna mér úr greipum) um þessar mundir þá er ekki úr vegi að velta þessari spurningu fyrir sér.
Rafbílar eru ekki með neitt sem kalla mætti gírkassa í hefðbundum skilningi. Þess í stað er einn gír með gírhlutfalli sem nýtir snúningshraða rafmótorsins frá 0 til t.d. 20.000 sn/mín.
Brunamótorar þurfa gírkassa því að á tiltölulega litlu snúningssviði framleiða þeir hámarks tog og/eða afl. Það er hægt að drepa á brunavél fyrir slysni eins og væntanlega allir þekkja og það er líka ástæðan fyrir því að það er alltaf einhver gerð af gírkassa í þeim. Þeir þurfa að geta gengið hægagang og þurfa þess vegna hlutlausan gír og kúplingu/tengsli af einhverju tagi.
Þú getur ekki drepið á rafmótor! Þú getur kveikt og slökkt á honum en startar ekki því hann vinnur frá 0 sn/mín og „bíður“ tilbúinn eftir því að þú stígir á inngjafarpedalann.
Rafmótorar eru ekki með sérstakan hagvæmasta snúningshraða, þeir gefa tog og afl út allt snúnigssviðið sem getur verið eins og áður segir 0 til 20.000 sn/mín jafnvel hærra. En brunavélar hafa oftast hámarks snúningshraða á bilinu 4.000 til 6.500 sn/mín, stundum eitthvað meira en það er ekki algengt í fólksbílum.
Það er þó ein undantekning því Porsche Taycan er með tveggja gíra gírkassa sem er framleiddur hjá þeim sjálfum.
Samkvæmt mínu slæma minni þá las ég að Tesla hafi í einhverjum tilfellum notað tvo rafmótora þar sem annar er notaður til að taka af stað og svo tekur hinn við þegar bíllinn er kominn á meiri hraða, báðir hafa einn gír en gírhlutföllin eru mismunandi.
Þýski framleiðandandinn ZF, sem framleiðir m.a. bílaíhluti, er búinn að hanna gírkassa fyrir rafbíla sem er tveggja þrepa og tölvustýrður. Mér er ekki kunnugt um að neinn bílaframleiðandi sé búinn að kaupa þessa gírkassa af þeim og setja í sína bíla enn sem komið er.
Það sem vinnst með tveimur gírum eða þrepum er meira drægi og meiri hámarkshraði. Lægri gírinn er hugsaður til að ná meiri hröðun þegar tekið er af stað en sá hærri til að ná meiri hámarkshraða. Tesla prófuðu og gáfust upp á að vera með margra gíra kassa því þeir entust illa enda framleiða rafmótorar gríðarlega mikið tog á mjög skömmum tíma. Því má ætla að ZF gírkassarnir séu frekar sterkbyggðir.
Líklega verða margir rafbílar með tvo gíra í framtíðinni en það verður ekki nein hefðbundin sjálfskipting eða gírkassi.
