ZF積極開發EV多速變速箱，6年內強化電動車款效能控制

變速系統是許多人在購車、賞車時，都會相當留意的一項重點，「4 速、CVT 等變速系統仍是國產大宗」、「7 速、8 速變速系統較 6 速有著更優異的順暢性及效能」，不過，若想要選購電動車，千萬不要問這輛車搭載了幾速的變速系統，因為，現行純電動車款都只有單一檔位。之所以會採用單一檔位的設計，除了因為電動車結構上與傳統汽柴油車款的差異外，當然也有其技術面的困境，不過，零件大廠 ZF Friedrichshafen 預計，最快將在 5 年內推出多速變速系統，將能幫助電動車的效能運用更上層樓。

搭載傳統內燃機引擎的一般汽柴油車款，透過不同變速系統的搭配，能有效將引擎所產生的力量運用，未來甚至已經上看 10 速之變速系統。

不同於傳統汽柴油車款的變速系統配置，現行販售之量產電動車，多採用單一檔位的變速系統配置；圖為 BMW i3 的排檔桿。

以 BMW 的電動車 i3 為例，動力傳遞是透過單速的變速箱，不過，BMW 為混合動力系統的 BMW i8，針對電動馬達驅馳的前輪，採用的是 2 速之變速系統，這具變速系統在純電動模式下，採用 1 檔檔位來驅動 i8，但混合動力的模式下，變速系統則會切換到 2 檔模式。Tesla 麾下的車款，也全數是採用單檔位的變速系統搭配，雖然 Tesla 原本預計要為 Model S 導入 2 速變速系統，但最終仍然是單一檔位的配置。

電動馬達轉速的多寡，靠的是電流大小來控制，透過 PWM「脈波寬度調變(Pulse Width Modulation)」技術，來控制電動馬達固定的轉速。

首先，先來了解一下為何電動車款採用單速之變速系統，這乃是電動車與一般汽柴油車輛的本質差異所在，一般汽柴油車款的動力來源，乃是內燃機引擎，透過油門控制來調整進入引擎燃燒室的油量多寡，產生更多的引擎轉速，而車輛的馬力與紐力，與引擎轉速有著絕大的關聯性，變速系統則是透過齒比，將力量進行來進行調配，同引擎轉速在不同檔位下，展現出來的力量模式也不盡相同。

Tesla 原先也預計為 Model S 搭載 2 速之變速系統，不過，最後仍舊是採用了單一檔位的配置。

在電動馬達上的方式卻截然不同，電動馬達轉速的多寡，靠的是電流大小來控制，但用在電風扇上可以，用在電動車上卻相當不適合，因為電風扇可以單純有 3~4 種風量大小，但電動車卻不能只有三種速度選擇，而是要由駕駛人來控制速度。因此，不同於汽柴油控制油量多寡的方式，而是透過 PWM「脈波寬度調變(Pulse Width Modulation)」的技術，來控制電動馬達固定的轉速。

PWM 的概念，就如同轉動腳踏車前輪輪胎時，以相同間隔來撥動輪子，那麼輪子就得以維持固定的轉速，加快速度就撥得快一點、頻繁一點，反之就是慢一點、少一點。當然，這只是一個概略性的比喻，但相信大家也能比較清楚知道，電動車款的動力心臟運作方式，與傳統內燃機引擎的運作方式有很大的差異。也正因為電動車的馬達控制方式不同，因此不同於內燃機引擎需要變速系統來進行調速控制，因為電動馬達的控制就已有此功能。

那麼，為何零部件大廠 ZF 仍然要推展多速的電動車變速箱？因為有了 2 速變速系統的導入，就能夠透過變速系統的搭配，讓力量的運用更有效益；如果騎乘的是單速腳踏車，那麼雙腳施展多少力道，輪胎就會以多快的等比速度前進，但如果後輪有了更大面積的齒輪，相同速度只需較少力量即可完成。也就是說，如果搭載 2 速變速系統於電動車款上，那麼將會有更為優異的效能展現。

雖然電動車的馬達不需要變速箱來控制動力輸出，但若導入 2 速變速系統的配置，將能更有效的運用能量，最高可增加 20%的續航距離，更進一步提高電動車的實用表現。

ZF 傳動科技的控管經理 James Potter 接受採訪時表示：「ZF 將在 5~6 年間，就會先行發表電動車的 2 速變速系統，而一般乘用的電動車款，應該可以搭載到 4 速變速箱。」不過 ZF 也預估，最多就是發展到 4 速變速系統為止，1~2 檔在都會區與一般日常駕駛就已經相當適足，而 3 檔以上則適用於高速行駛。在多速變速系統的導入下，電動車的續航距離可以增加 20%以上，這對於電動車的實用價值來說，有著相當大的助益。