燃油车辆耗能分析
100%燃油能量经过燃烧能够转换为发动机驱动轴上的能量只有35%,65%能量被浪费。泵的效率按照85%计算,35%的能量经过泵的驱动,可使用的大约为30%。随后经过阀,阀的效率为70%,可以使用的能量为21%。管路的损失为4%,可以使用的能量为20%。再经过执行机构、机械结构的损失,可使用的能量大约为12%左右。在这个能量传递过程中,液压损耗只占整个链条能量损耗的26%。
电驱车耗能分析
电驱系统,100%能量中,电池输出能量有损耗,95%;电机有损耗,90%;液压泵有损耗,85%;大约还有73%的液压能还能使用。随后经过阀,阀的效率为70%,可以使用的能量为51%。管路的损失为4%,可以使用的能量为49%。最后通过执行机构、马达后,可以使用的能量为30%。在这个能量传递过程中,液压损耗占整个链条能量损耗的78%。
对比两者
油驱更多地体现在后期使用成本上,工作时耗油多。电驱更多的是因为电池的容量占用了较大的成本费用,因此对于电驱提高效率将是最为关键和重要的环节,效率提高意味着减少电池容量。对于电驱,液压损耗占总损耗的78%,因此主要提高液压系统的效率。
液压技术王勇
大家好,我是北美汽车阿伦,作为汽车工程师,我曾先后供职于通用和特斯拉,目前在北美开展汽车相关研究工作。今天我和各位朋友简单分享一下电动车和燃油车的能耗对比,这是我在头条的首篇文章,希望能得到您的包容与支持!
一、燃油车
相比于电车油车更耗能,你加的汽油中,只有12%~30% 是用在了让你的车子动起来上面。
很多人其实知道内燃机浪费掉的能量很多,但尽管如此,人们还是低估了被浪费掉的能量,如上所属,只有12%~30%的能量使用在了让你的车子动起来上!也就是说,如果我们每个月加500块的油,只有60~150块是花在了正经地方。可怕不?这是怎么回事呢?
对于需要加油的发动机机来说,能量主要消耗在了这么几个方面上去了:废热 、发动机/变速箱摩擦 、排气 以及燃烧不充分 ;对于发动机外部来说,不管油车电车,能量的消耗都基本在风阻 、路阻 和制动 上面。
根据美国环境保护机构的计算,当汽车在城市、综合(55%城市+45%高速)和高速路况形式的时候,发动机直接作用在车轮上的能量占所有输出能量的比例分别为12~20% 、16%~25% 和20%~30% ,造成这种越快越省的原因是当发动机以合适转速 行驶的时候,输出的能量会经历更少的启停和制动损失。这里用高速路况举例:
当高速行驶时,燃油车的能量去向
转速越高扭矩越大,发动机为3000~3500转为合适转速,效率最高,不同车型不同表现
好嘛,现在理论说完了,咱们看看几个品牌的油车能量消耗如何。朋友们可以多留意这张图,这张图要考,后面我还会贴出来电车的能量消耗,大家可以参考!
截取部分北美车型,按照省油排序,最省油的丰田普锐斯,标准驾驶&美国油价情况下要花1125美金/年
大家记住上面这张图,下面咱们开始说电车。
二、电动车
对比燃油车的12%~30%的可怜驱动效率,电动车可以把电机产生的75%~80% 的能量作用在车轮驱动上。电动车甚至还能够把本应该浪费在制动上面的能量,通过能量回收 装置回收一部分。
对于驱动系统,电动车的能量损耗远远小于燃油车。电动车的电机没有像发动机一样的活塞机构以及其他一些复杂的机械结构 ,所以摩擦损失,废热的情况少之又少;电动车也没有变速箱 ,没有中间商赚差价的技能条件的满满当当;电动车也从来不需要加油 ,你想燃烧不充分也做不到。在驱动系统之外,电动车遇到的使之不高效的因素,更多在于对于风阻 、路阻 和制动 这里。所以在最后,电动车才能达到惊人的75%~80%的能量转换率!
当城市路况行驶时,电动车的能量去向
同样的根据美国环境保护机构的计算,当汽车在城市、综合(55%城市+45%高速)和高速路况形式的时候,电机直接作用在车轮上的能量占所有输出能量的比例分别为94~100% 、86%~90% 和77%~79% ,呀?这怎么能和燃油车反着来呢?
造成这种越快越不省的原因是驱动电机在超高转速 会有一个显著的效率下降,且在高速行驶的时候风阻大幅上升,导致效率降低。可以看下图:
转速越高扭矩越小,在合适转速之后,转速越大功率越小
好嘛,这个理论又说完了,咱们看看几个品牌相同大小级别的电动车能量消耗如何。朋友们可以和上张图做个比较!
截取部分相应北美车型,最省电的特斯拉Model 3,标准驾驶&美国电价情况下,只用花406美金/年
三、结论:
由于燃油车和电动车各自的特性,他们在不同路况中的转化效率的规律恰好相反,油车越走高速越省,电车越跑市区越省 ;在不考虑发电/采油以及维保费用的情况下,燃油车的能量消耗约为电动车的3倍 ,也就是说,在统计时北美的油价电价一定的情况下,每年跑同样距离,电车只要掏1块,油车就要掏3块,电车只要掏400,油车就要掏1200。你了解了吗?
谢谢您看到这里,如果觉得不错,请点赞转发加关注,关注北美汽车阿伦,学习有理有据的汽车文化!
相关问答
油 电混合 汽车 与燃油车哪个比较省油呢?经济性上说,都想要省油省钱,使用成本低。但是综合考虑上,我们还要去考虑,维护成本比如电池衰减后性能减退,还有低里程续航不保值(毕竟现在锂电池容量日新月...同...
新能源 汽车 与传统的燃油车区别在哪[最佳回答]现在上市的新能源汽车主要是电动车,电动车一般只有电池和电动机,没有燃油车的传动系统和发动机,其他的与燃油车基本相同。现在上市的新能源汽车主...
在当前,是电动 节能 还是 油 动 节能 ?看自己需求吧,如果你有条件安装充电桩且每天行驶里程不多的话,可以考虑,不然,还是好好考虑混动吧,雅阁,凯美瑞,亚洲龙都是可以的,技术成熟,省心看自己需求吧,...
燃油车跟 节能 车怎么选?如何选择燃油车和节能车,我觉得不同的人和不同的城市选择都可能不同,如果叫我现在来选,我选择燃油车。如果在过几年,我有可能会节能车,主要是考虑到以下几点...
燃油车牌跟 节能 车牌有什么区别?新能源汽车车牌在尺寸上和传统的燃油汽车车牌就有很大的区别,新能源汽车的车牌尺寸是480*140毫米,比普通车牌增加了40毫米,但是大型的新能源汽车车牌的宽度是...
汽车 烧汽和烧油的区别差距?由于汽车行业的不断发展,很多的车主在买车时,会对购买加气的车,还是购买加油的车辆而困惑,不知道如何进行选择。那么汽车烧气和烧油的区别有哪些?1、经济性...
冬天油电混动和燃油的哪个好,零下30多度?[回答]个人推荐还是选择燃油车比较好,冬季气温低,特别是东北极寒天气地区,油电混合虽然不是完全靠电池带动的,不过气温过低还是对电池电量衰减有影响的,所...
汽车 尾气清洁剂真的能够代替 汽油 使用吗 甲醇 - 懂得汽车尾气清洁剂不能完全代替汽油,但是可以按比例和汽油混烧,具有提升动力,节能减排,提高汽油标号,得作用,最重要是省钱汽车尾气清洁剂不能完全代替...
节能 车和新能源车有什么区别_车坛节能车和新能源车的区别如下:1、动力源方面:新能源汽车与普通燃料汽车最大的区别在于所使用的动力源不同,传统汽车都是以汽油作为动力源,由此造成的...
为什么电车比燃油车贵?电车比燃油车贵的原因是,电车的部件跟燃油车的部件基本上是差不的的,电机的价格跟发动机的价格也差不多,主要是贵在电瓶上面电车比燃油车贵的原因是,电车的部...