电动化浪潮奔涌而来,传统变速箱企业会面临倒闭么?

芊千手绘画 2023-12-13 00:25:20

对于绝大多数纯电汽车而言,对于多级变速箱的需求的确很低。内燃机需要多级变速器来调节扭矩、效率,所以传统燃油车是不能摆脱变速箱的。而纯电汽车则不同,电机凭借超强的扭矩特性完全不需要利用多级变速器来调节。

而另一方面电机峰值效率极高,且高效区间范围极广,所以在调节效率方面多级变速器能起到的作用比较鸡肋。所以很多朋友都疑惑像采埃孚、爱信、格特拉克这样的传统变速箱企业在新能源时代该如何生存?从表面上看这些变速箱大佬的确面临生存危机,但实际上这些企业均在转型。

燃油车为何对变速箱那么依赖?

内燃机扭矩本就不是强项且严重依赖发动机转速,低转速下扭矩输出过于孱弱。如一台1.5L自吸发动机峰值扭矩150nm左右,起步时600-700转下能输出30nm就不错了。这点扭矩能驱动普遍1吨以上的车子顺利完成起步么?显然不能,所以燃油车变速箱要配备至少两个低速档,1档齿轮比4.5以上。配合尾牙比,一档时变速箱能放大发动机扭矩约16倍以上。

30nm*16=480nm,这样的扭矩输出就足以完成起步了。但电机则不同,电机可以在很低的转速甚至0转下即可输出峰值扭矩,如起步即500nm,在配合一个固定的传动比放大扭矩,起步即可输出1000nm以上。所以电机不需要低速档位来增扭。而另一方面电机效率不易受到负荷、转速的影响,比如在6000转、中负荷时效率95%,而达到9000转、全负荷时效率可能93%。

差异仅有2%(高位下的2%),而内燃机则不然,某内燃机在2500转、中负荷时热效率能达到40%。但在6000转、全负荷状态下热效率可能不足20%,这种巨大的效率落差导致内燃机必须要利用变速箱来调节转速、扭矩从而起到调节效率的作用。而电机无论怎么折腾,效率始终处于高位。即便配备多级变速箱也仅仅能起到压转速作用,可减少摩擦功损耗,可这部分损耗是非常低微的。所以给电车配变速箱有正向收益,只是收益与投入不成正比。

采埃孚与其它传统变速箱企业对未来汽车市场的判断

网络上总有一种说法,那就是“采埃孚击败了所有对手,却输给了时代”?可采埃孚真的会输给时代么?其实并不会,我们普通人能看懂的问题、看到了隐患,难道采埃孚的管理层就看不到么?采埃孚在纵置变速箱领域的确是一霸的存在,但采埃孚并不仅仅是卖燃油车变速箱。采埃孚同样会制造纯电、混动车型,甚至采埃孚本就是汽车电动化进程背后的技术赋能者。所以汽车在转型,这些传统变速箱巨头们也在转型。

未来的市场也并不是纯电汽车一家独大,为了实现能源平衡,未来的纯电汽车占比可能会很高,但完全淘汰燃油车是不现实的,理由很简单,电不够用。采埃孚对2030年时的市场判断为纯电汽车占比15%-20%,混动车型占比40%左右,而剩余40%为纯油车。所以在2030年前油车的基本盘还在,采埃孚可以为油车提供变速箱,也有能力为混动单元提供变速箱。当然爱信也同样有这个能力。

如上图所示采埃孚第4代8AT8H60,这就是专门用来匹配混合动力单元的变速箱。在未来纯燃油车大概率停售、甚至可能限行,但混动车型的寿命依然会很长。各个车企公布的停产油车计划皆指的是纯燃油车而并非是混动车型。而下图则是采埃孚为纯电汽车所打造的双档自动变速箱,目前以配装到保时捷的一些纯电车型上。虽然未来乘用纯电车型很难普及多级变速箱,但对于一些工具属性的车型而言,多级变速箱还是非常有必要的。

采埃孚不只是会造变速箱

之所以很多朋友认为在纯电汽车成为大趋势后,传统变速箱企业会垮掉,原因就在于认为这些变速箱大佬只会造变速箱?实际上作为汽车领域大型供应商,采埃孚能造的远不止变速箱,所涉足的领域也并非只拘泥于燃油车。在纯电领域采埃孚同时涉足电机、电控、减速器、软件控制等等。如下图所示采埃孚提供的集成式差速产品。

通过两排行星齿轮组同时实现了减速、差速,比传统的定轴式减速器,重量降低10%左右、体积缩小15%、传动损失降低25%左右,目前以实现量产。而在驱动电机方面采埃孚已经量产了200万台。而早在今年初采埃孚800V碳化硅电驱系统也已经在杭州工厂正式下线,在手订单已超过230亿欧元。这几乎超过了2022半年的销售额。

即便在2023年采埃孚的销售额增幅同比依然达到了10%以上,如采埃孚、爱信这些传统变速箱大佬依然强势。不能说没有任何的压力、挑战,只能说转型不仅仅体现在那些传统燃油车大佬上,这些老牌的燃油车供应商们也在悄悄的转型,只是很多朋友不了解罢了。这就好比博世是燃油车供应商,但到了纯电汽车时代,博世依然是主要供应商。

世界上任何一家大型企业,它的产品线绝不是单一的,而是多元化、矩阵化的。采埃孚的电驱系统、电驱模块其实早在2019年就开始供应市场了,市场份额还不少。当然,转型必然会带来阵痛,但采埃孚毕竟不是只卖变速箱。即便只卖变速箱,在未来也同样会有很多纯电车型回搭载变速箱。这与燃油车是同样的道理,最早燃油车也没变速箱,后来有了单级差速装置,再后来才逐渐普及了多级变速箱。

电车也是同样的道理,如今市场上的电车仅仅是新能源时代的启蒙,而未来的纯电车型会更加成熟、合理。当专门为电车所设计的自动变速器随着产量增加而成本降低后,纯电汽车标配多级变速箱也不是不可能。毕竟如今用几万元的投入换来5%续航的提升是不划算的,而如果一个变速箱几百、几千元时呢?用几百、几千元的投入换来5%的续航提升就很划算了。所以无论未来电车、油车谁主沉浮,如采埃孚、爱信、格特拉克这类传统供应商的地位很难改变。即便汽车都消失了,这些供应商也依然存在、只不过是改变了供应商品的种类而已。

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