两份相同汽油,一份给燃油车用,另一份先发电再给电动汽车充电,假设两辆汽车总质量相当,哪种车跑得更远?
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。
两份相同汽油,一份给燃油车用,另一份先发电再给电动汽车充电,假设两辆汽车总质量相当,哪种车跑得更远?
1,内燃机的热效率目前最好的也不过45%左右,也就是有55%的热能损失掉了。而电动机的效率超过90%
2,内燃机只有在特定的负载和转速下才能达到理想的最高热效率,而电动机绝大部分转区域都可以。
3,日常用车会走走停停,也会跑高速,这两种情况都是费油的,而只有以中等速度迅速才省。
4,用内燃机发电,可以让内燃机始终工作在最高燃烧效率下,发出来的电存入电池,再带动电动机驱动车辆。这样就完美的避开了低速和急加速时内燃机热效率低的缺点。
5,内燃机要么不启动,要启动就工作在最省油的区间。只要省出的油大于油转电浪费的那一部分,用油发电再驱动车,就是省油的。
6,串联式混合动力就是这么个原理。我说清楚了吗
两份相同汽油,一份给燃油车用,另一份先发电再给电动汽车充电,假设两辆汽车总质量相当,哪种车跑得更远?
燃油车跑的远。因为燃油转换为热能再输出为动力只需三个过程;而燃油转换热能再转换为电能,电能再经储存,再输出转为动力需更多过程,过程越多能量损耗越大。
两份相同汽油,一份给燃油车用,另一份先发电再给电动汽车充电,假设两辆汽车总质量相当,哪种车跑得更远?
这种问题不用想也知道是电车跑得远,如果是同样的直接加到油车里和同样的油换算成电能调到电车里,电车的优势不要太明显。打个比方同样一升油就拿1.3排量的油车来说12公里左右到头了,而一升汽油单纯发电机就能发3度电,按我的车子百公里10度电来算能开30公里左右,而且我还是开了空调的。如果是油电混合的车用车子的发电机供电的,那就不好比了,我也没试过。如果对比纯电车,纯电优势太大了。
两份相同汽油,一份给燃油车用,另一份先发电再给电动汽车充电,假设两辆汽车总质量相当,哪种车跑得更远?
用脚趾头想也是直接燃烧驱动车辆前进跑的远。发电和充电的过程由于电阻的存在都会损失部分能量,也就是有部分油白烧了,所以纯油车跑的远
两份相同汽油,一份给燃油车用,另一份先发电再给电动汽车充电,假设两辆汽车总质量相当,哪种车跑得更远?
现实中火电厂发电不会用汽油,而是直接用原油,因为原油提炼汽柴油会有30%的损耗,原油比汽油便宜一半,还能减少30%的碳排放。
1公斤原油可提炼0.7公斤(约1升)左右汽柴油,可供燃油车行驶10-15公里。1公斤原油标准热值41.86兆焦(11.6kwh),火电厂按照超临界蒸汽轮机42%的发电效率,可发电4.87度。若按照超超临界蒸汽轮机45%的发电效率可发电5.22度,平均按5度计算,可供一辆电动车行驶25-33公里。
虽然输电充电有损耗,但油罐车从炼油厂运到加油站同样损耗燃油,所以不再细算。
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