电动及混合动力汽车引发的油耗换算问题

January 21st, 2010 作者: Neolandscaper 发表你的评论 »

通用汽车在去年新闻发布会上宣称今年年底正式投产的Chevy Volt, 燃油经济性可以达到230mpg(每加仑汽油可以跑230英里)。但230mpg这个惊人的数字,激起了公众对于电动和混合动力汽车燃油经济性的讨论。现在,混合动力车和电动车已经越来越受欢迎,因此制定一个适用于电动/混合动力车的油耗(更确切地说是能耗)标准以便消费者们参考和比较越发显得必要。但据报道目前相关的工作仍在研究当中。

首先来了解一下传统内燃机的油耗度量:

1. 传统内燃汽车的油耗量度单位:

量度传统内燃机汽车的油耗,主要有燃油消耗率燃油经济性两 种度量。前者直观地反映汽车的油耗大小,采用米制单位L/100km(升/100千米,每跑100km需要消耗多少升油),数字越低越省油,是国人所熟悉的;后者与前者互为倒数,通常以美/英制单位mpg(英里/加仑,每加仑燃油能跑多少英里路)见于媒体,数字越高越省油,为美英常用(注意美加仑和英加仑大小不一 样,所反映的油耗数字也不一样)。

2. 燃油消耗率和燃油经济性的换算

mpg常见于媒体,经常需要将其转化为我们熟悉的单位L/100km。注意,mpg是油耗的倒数,能让人产生错觉:若mpg表现增加20%,表示同样多的油能行走120%的路,但这并不意味着油耗下降20%,实际油耗表现应是1/120%=83.3%,即较原来下降16.7%。

对于L/100km和美制mpg的换算,近似有:

・L/100km=235.2/mpg,

(例如,对于30mpg,有30mpg= 235.2/30=7.84L/100km);

【另据汽车油耗的标准及技术法规的现状与发展”p32,由于美国和欧洲(中国)的油耗测算规程不同,因此两种油耗值的互相转换还需要多加上一个系数0.86,于是L/100km=235.2/0.86/mpg,(这样的话有30mpg=235.2/0.86/30=9.16L/100km)。】

有了油耗单位的基本概念,下面是对混合动力/电动汽车的油耗问题的简略介绍:

3. 混合动力/电动汽车的油耗计算问题

和传统的内燃机汽车不同,电动汽车不消耗燃油,而混合动力汽车的油耗(能耗)计算问题,因涉及到动力转换,似乎更麻烦一些。

对于电力驱动的部分,最直接度量能耗的单位应该是:kw*h/100km(千瓦时/100千米,即每跑100公里消耗的多少“度”电能)。

但是,电动/混合动力汽车往往只是在一定行驶里程内使用电力驱动,超出一定距离,电池电能耗尽,内燃机必须开动汽车才能继续行走;而且就算在电力充足的情况下,当有迅猛加速、上陡坡或其它要求时,内燃机往往也会介入(就是说此时车子也并不是纯电力驱动的)。

另一方面,人们开了100多年的内燃机车,对于kw*h/100km这样的电耗单位,总是想将其换算为更为熟悉的“油耗”,心里才更有谱。

于是与L/100km和mpg相对应,分别就有了燃油消耗率当量L/100km-e和燃油经济性当量mpg-e这两种单位。其实质是,综合混合动力汽车行驶过程中的各种能耗(不管是电能、汽油、柴油、生物油或太阳能等等),再与汽油的能量密度(34.2Mj/L每升汽油约34.2兆焦,129.4Mj/gal每加仑约129.4兆焦)相比进行折算,得出油耗当量。在假设纯电力驱动的情况下,近似

L/100km-e=0.095/(km/kw*h);

mpg-e=0.045/(kw*h/km);

例如,通用宣称Chevy Volt在40英里电池行程范围内的燃油经济性为230mpg,那么其实际电耗功率约是(129.4/3.6)kw*h /(230×1.609)km=0.097kw*h/km,换算燃油消耗率当量就约为1.02L/100km-e。

如果超出了纯电能行驶里程,就必须考虑其它动力的能量消耗,油耗当量就会发生改变。(但对于Chevy Volt这样的电动车,即使以0.1度电每公里计,跑60公里6度电,的确比加油便宜多了。)

4. 电动/混合动力汽车的能耗标准

就如普通汽车油耗计算市区/市郊的油耗标准要综合不同模拟交通状态的行驶区间后得出(可参见wikipedia: Fuel economy statistics或前文提到的“汽车油耗的标准及技术法规的现状与发展”),制定电动/混合动力汽车的能耗标准也是一个相对复杂的过程,目前各国还在积极研究当中。

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后记:在节能减排的大趋势下,个人交通工具能源利用效率不断提高。但公共交通相比,还是后者要节能和环境友好得多。我们鼓励优先使用公共交通。下篇内容将涉及最近热议的一种公共交通——高速铁路。

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1 个评论

  1. bright says:

    很经济,很环保

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