是时候来电了吗?从热效率看汽车发展

BY 高然

在上海,荣威550混动车型和比亚迪秦之流已经占据了越来越多的路面,虽然有很大比例是急着做生意的网约车、专车等。就目前来说,这样的产品在政策上的优势显而易见,但真的就更环保吗?今天就以热效率作为指标进行一次对比,孰优孰劣,一看便知。

热效率

先从汽油车型的热效率开始说起,目前主流的汽油车型的发动机热效率都在30%至35%的范围内,也就是说汽油被压缩点燃后有65%左右的能量并不能作用于输出轴,而是以热量的形式逸散了。目前丰田普锐斯的双循环汽油发动机的热效率达到了40%,未来还会有继续提升的空间。

热效率

电机的效率高达95%,但是电动汽车的能量来源却必须要计算在内,以一线城市为例,目前的电力还是主要依靠火力发电。现在技术最先进的火电机组被称为超超临界机组,主要指标是蒸汽温度超过600摄氏度,这种火电机组的热效率可以达到45%以上,而普通的超临界机组则稍低一些。

热效率

通常在做热效率对比的时候人们会说,火电虽然热效率更高,但还得考虑到输变电损耗,确实,在从发电站到家庭用户的充电桩的过程中会经历多次变压,即使是超高压输送,仍有一部分能量会浪费在使输电线路发热的过程中。但是汽油也不是凭空出现在加油站中的,汽油在运输、储存和加注的过程中同样会有所损耗。

热效率

另外我觉得在计算汽油发动机车型燃油效率的时候一定不能忘记变速箱这个重要部件,电动机由于转速范围巨大且扭矩在任何转速都能达到峰值,所以在传动方面不需要额外的多挡位变速器,但是汽油发动机就必须使用多挡位或者无级变速的变速箱了,综合多种变速箱来看,传动效率平均为80%。这就很尴尬了,看似渐渐追平的热效率一下子就被砍掉了五分之一。

汽油车热效率(估值)

1×0.40(发动机热效率)×0.80(变速箱传动效率)=28%

电动车热效率(估值)

1×0.45(热电厂热效率)×0.95(电机效率)=43%

除了变速箱对动力的损耗外,还需指出的是发动机只有在最佳工况下才能达到接近理论值的热效率,在停车等待、堵车慢行时的热效率会明显降低。综上所述,在热效率方面,电动车拥有明显的优势。

热效率

目前来说内燃机的优势在于成本和续航能力上,也就是对于用户来说最直观的便利性。电动车的续航能力虽然也逐步提升,但是充电速度仍然是最拖后腿的环节。所以我认为混合动力汽车仍然是目前最可持续的方向,混合动力汽车可以有效结合内燃机和电动机两方面的优势。而纯电动的发展仍需等待充电储电技术的突破,而眼下利用政策杠杆催生出的纯电动车产品中有不少充数的滥竽,它们续航里程极低、甚至粗制滥造,除了套取国家为了新能源项目设立的补贴外,并没有给市场带来足够成熟的产品。

热效率

最后说说环保,环保方面其实两者可以说是半斤八两,汽油在从原油提炼成汽油的过程中也会对环境产生污染,原油的运输也对海洋环境带来了很大的挑战。同样的,煤炭行业的污染也显而易见,同时电动车的电池在制造过程中也会产生对环境有害的物质。从能源的清洁度来说,电能仍然拥有一定优势。

热效率

编辑观点:对一线城市消费者来说,目前选择新能源车辆的理由比较简单,那就是牌照。我看着自己的朋友在上海拍牌从新款上市购入一直拍到退市方才得到一块能让它合法上路的“铁皮”,免费赠送牌照带来的诱惑是巨大的。而且电动车在有充电条件的情况下纯电行驶的使用成本也明显低于汽油车。我只是更期待在政策范围内可以看到更多品质更好的产品,而不让这些政策仅仅成为自主品牌“弯道超车”的保护伞。

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