Elbiler bliver stadig mere populære – men mange bilister spørger sig selv: Har elbiler egentlig en gearkasse som traditionelle benzin- eller dieselbiler? Man kender jo fra benzin- og dieselbiler det konstante gearskifte, enten manuelt eller automatisk. Hos elbiler virker det derimod, som om der kun findes „speeder“ og „bremse“. I denne artikel – hvor vi har fået hjælp fra Autoparts24.dk – ser vi på, hvordan kraftoverførslen fungerer i elbiler, hvad de har i stedet for en klassisk gearkasse, og hvordan det ser ud hos hybridbiler. Vi forklarer teknikken forståeligt og kigger også på praktiske aspekter i hverdagen, f.eks. når det gælder reservedele eller bilophugning.
Har elbiler en klassisk gearkasse?
Kort sagt: Nej, de fleste elbiler har ikke en flertrins gearkasse som benzin- eller dieselbiler. Mens en konventionel bil har flere fremadgående gear (og et bakgear), klarer de fleste elbiler sig med ét enkelt gear. En gearkasse i klassisk forstand – altså en kompleks mekanisme med flere tandhjulspar og geartrin – findes typisk ikke i elbiler.
Hvorfor er det sådan? En forbrændingsmotor har kun sin optimale ydeevne i et bestemt omdrejningsområde og skal derfor konstant via forskellige gear bringes tilbage til dette område. Ved igangsætning behøves et lavt gear med høj udveksling, ved høj hastighed et højt gear for lave omdrejninger. Elmotorer fungerer anderledes: De leverer fuldt moment allerede fra stilstand og arbejder effektivt over et meget bredt omdrejningsområde. Det betyder, at en elmotor allerede ved 0 omdrejninger trækker kraftigt og ubesværet kan dreje op til høje omdrejninger (nogle elmotorer når 10.000-15.000 omdr./min. og mere). Kraften er dermed tilgængelig over stort set hele hastighedsområdet uden behov for gearskift.
Som elbilist mærker man derfor ingen gearryk, og der findes intet koblingspedal. Kørselsoplevelsen minder mere om en bil med automatgear: Man vælger blot fremad (D) eller bak (R) og kører afsted uden gearskift. Nogle moderne elbiler har ikke engang en gearvælger, men blot knapper eller en lille kontakt til kørselsretningen. Fraværet af en gearkasse gør især bykørsel og køkørsel væsentligt mere afslappet. Ingen koblings- eller gearskiftebesvær – og heller ikke et automatgear, som konstant skifter mellem gearene.
Hvordan fungerer kraftoverførslen i en elbil?
Hvis elbiler ikke har en flertrins gearkasse, hvordan overføres kraften så fra motoren til hjulene? Selvfølgelig har elbiler brug for en udveksling, som omsætter den høje motorhastighed til en passende hjulhastighed. Løsningen er enkel: Elbiler har en enkelttrins reduktionsgearkasse med fast udveksling. Man kan forestille sig det som ét gear, der altid er slået til.
Dette faste udvekslingsforhold er valgt, så det giver et godt kompromis mellem acceleration og tophastighed. Når man træder på „speederen“ (eller rettere strøm-pedalen), overfører elmotoren sin kraft direkte gennem denne reduktionsgearkasse til hjulene. Der er ingen gearskift – accelerationen sker jævnt og uden kraftafbrydelser. Typisk er der også tilkoblet et differentiale, som – ligesom i alle biler – sikrer, at hjulene kan dreje med forskellige hastigheder i sving.
Har elbiler slet ingen gearkasse?
Selvom man ofte siger, at elbiler „ikke har en gearkasse”, findes der teknisk set alligevel en gearkasse – bare en meget enkel, der ikke skiftes. Denne faste gearkasse er et lille gearhus med tandhjulspar (ofte flertrinsreduktion samt differentiale). På engelsk kaldes det „single-speed transmission“ – en enkelttrins udveksling. Enkelte elbilmodeller eksperimenterer endda med to gear; for eksempel er Porsche Taycan blandt de første serieproducerede elbiler med to gear (for bedre acceleration og højere topfart). Sådanne konstruktioner er dog sjældne. Typisk gælder: ét gear er tilstrækkeligt.
Hvordan ser det ud hos hybridbiler?
Hybridbiler kombinerer forbrændings- og elmotorer, hvilket rejser spørgsmålet: Hvad med gearkassen her? Svaret afhænger af hybridtypen:
- Fulhybridbiler (f.eks. Toyota Prius): Mange fuldhybrider bruger et planetgear, kaldet eCVT (electronic Continuously Variable Transmission), som forbinder forbrændings- og elmotoren og fordeler kraften trinløst. Det føles som automatgear uden mærkbare gearskift. Ofte erstattes både kobling, starter og traditionel gearkasse af hybridsystemet med planetgear.
- Mild-hybrider og nogle plug-in hybrider: Disse biler har ofte en almindelig gearkasse med flere gear. Elmotoren understøtter forbrændingsmotoren, men selve gearskiftet foregår via traditionel automatik eller manuelt.
Samlet set har hybridbiler typisk en eller anden form for gearkasse – enten speciel (eCVT) eller traditionel. For føreren betyder det som ved rene elbiler: afslappet kørsel uden manuelt gearskifte, men med flere mekaniske komponenter, der kræver vedligeholdelse.
Mindre gearkasse betyder mindre slid
En stor fordel ved manglen på gearskifte i elbiler er mindre slid og vedligeholdelse. Der er færre bevægelige dele i drivlinjen. Kobling, gearskifte, synkronringe – alt dette bortfalder. Elbilens reduktionsgear er robust og kræver minimal vedligeholdelse. Regelmæssig olieskift som ved automatgear er ofte ikke nødvendigt eller sjældnere påkrævet. Dette sænker vedligeholdelsesomkostningerne betydeligt.
For bilister betyder det færre reparationer relateret til gearkassen. Dem, der har prøvet dyre reparationer på gearkasse eller kobling i benzinbiler, ved hvor dyrt det kan blive. Elbilens enklere konstruktion gør gearkasseskader næsten umulige, hvilket både sparer penge og skåner miljøet.