今天看到这样一个问题:假设两辆车一样重,同样消耗100升汽油,是燃油车跑的远,还是先用油发电,再用电驱动汽车跑的远?
这个要看具体行驶工况,因为燃油车不同行驶工况下发动机的热效率是不同的,而且燃油车有怠速损失,混动车没有怠速损失。
由于假设车重等因素都一样,那么可以认为两车的行驶阻力都是一样的,所以我们抛开行驶阻力不谈,只聊动力系统的能量转化效率,那么可以简单做如下对比:
燃油车:
燃油车动力系统主要有发动机、变速箱、传动系统,除此之外燃油车还有怠速损失。不同工况下行驶中的能量利用如下所示:
市区工况发动机热效率按20%算(这已经算高的了,实际很难达到),传动系统效率按90%算,怠速损失按17%算,那么汽油能量的利用率为18.7%。
郊区工况发动机热效率按30% 算,传动系统效率按90%算,怠速损失按4%算,汽油能量的利用率为25.9%。
高速工况发动机热效率按35%算,传动系统效率按90%算,怠速损失为0,那么汽油能量的利用率为31.5%。
新能源车:
新能源车用油发电,再用电机驱动,这个过程中能量损耗主要在发动机、发电机、充放电损失和动力系统。没有怠速损失。
由于新能源车的发动机不直接驱动车辆,只负责发电,所以发动机可以持续工作在最高热效率区间,假设热效率为38%,发电机效率为95%,电动机和传动系统效率为90%。那么市区、郊区、高速工况下能量利用率基本上是一样的,都是31%。
结果如下:
市区行驶,用油发电行驶更远。
郊区行驶,用油发电行驶更远。
高速行驶,燃油驱动行驶更远。
其实以上计算并不十分严谨,因为很多参数都只是个大概,并没有具体确切数据,而且实际行驶中车辆要加减速,也会引起发动机热效率的变化。不过我们知道影响两者能耗高低的因素就够了,真想对比出准确的结果恐怕只有亲自改装两辆车并进行实地测试了。
另外这个结果是忽略了行驶阻力影响而得到的,所以不能凭结论得出高速和郊区的油耗,因为高速行驶中阻力会剧增,这会导致实际油耗上升的。