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同樣10升汽油,是燃油車跑得遠,還是用油發電,用電驅動跑得遠?

2022/11/06

今天看到這樣一個問題:假設兩輛車一樣重,同樣消耗100升汽油,是燃油車跑的遠,還是先用油發電,再用電驅動汽車跑的遠?

這個要看具體行駛工況,因為燃油車不同行駛工況下發動機的熱效率是不同的,而且燃油車有怠速損失,混動車沒有怠速損失。

由于假設車重等因素都一樣,那麼可以認為兩車的行駛阻力都是一樣的,所以我們拋開行駛阻力不談,只聊動力系統的能量轉化效率,那麼可以簡單做如下對比:

燃油車:

燃油車動力系統主要有發動機、變速箱、傳動系統,除此之外燃油車還有怠速損失。不同工況下行駛中的能量利用如下所示:

市區工況發動機熱效率按20%算(這已經算高的了,實際很難達到),傳動系統效率按90%算,怠速損失按17%算,那麼汽油能量的利用率為18.7%。

郊區工況發動機熱效率按30% 算,傳動系統效率按90%算,怠速損失按4%算,汽油能量的利用率為25.9%。

高速工況發動機熱效率按35%算,傳動系統效率按90%算,怠速損失為0,那麼汽油能量的利用率為31.5%。

新能源車:

新能源車用油發電,再用電機驅動,這個過程中能量損耗主要在發動機、發電機、充放電損失和動力系統。沒有怠速損失。

由于新能源車的發動機不直接驅動車輛,只負責發電,所以發動機可以持續工作在最高熱效率區間,假設熱效率為38%,發電機效率為95%,電動機和傳動系統效率為90%。那麼市區、郊區、高速工況下能量利用率基本上是一樣的,都是31%。

結果如下:

市區行駛,用油發電行駛更遠。

郊區行駛,用油發電行駛更遠。

高速行駛,燃油驅動行駛更遠。

其實以上計算并不十分嚴謹,因為很多參數都只是個大概,并沒有具體確切數據,而且實際行駛中車輛要加減速,也會引起發動機熱效率的變化。不過我們知道影響兩者能耗高低的因素就夠了,真想對比出準確的結果恐怕只有親自改裝兩輛車并進行實地測試了。

另外這個結果是忽略了行駛阻力影響而得到的,所以不能憑結論得出高速和郊區的油耗,因為高速行駛中阻力會劇增,這會導致實際油耗上升的。

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