英国论坛
雾霾都能解释分明了,还有甚么理由搞不分明电动和混动呢?
汽油的密度是0.72kg/L,焚烧热值是46mJ/kg,那末一升汽油焚烧释放出的总能量是多少?
最早进的18650锂电池,储电量为3100mAH,重量约为46克,任务电压约3.7v,那末每千克电池的储电量有多少?
听说体育教师因为兼授数学课,曾经不胜重负,所以仍是间接给出论断。使用老黎民脍炙人口的能量单位“度”来权衡,一升汽油焚烧热量为9.2度,但发起机的热效力最矮小约40%摆布,所以实际上一升汽油能释放的最大能量约为3.7度,而一千克锂电池的贮存能量为0.25度。
假如您偶然也听到过“电池储能密度”这个辞汇。这论断或许能有个较为直观的印象,为何说电池储能是电动车无可规避的硬伤。电池的储能效力与传统燃料比拟,真实是少的不幸。这就比如你吃掉整整一冰箱的黄瓜,失掉的热量或许还不如一小碟冰淇淋。
比来遇到得多人问我电动车的事件,义务扫盲之时,经常会聊到混动。混合能源汽车无论从技术和市场角度,都已较为成熟。纯电动车则是对比新的热点,吸引眼球的后劲微小,实际市场前景,则有些出路未卜。
电池容量,电动车不能不面对的硬伤
回到刚开始的数学题,化学电池储能密度比传统燃料低了不止十倍。
其实特斯拉使用的就是18650锂电池,和条记本电脑上用的彻底同样。常说的6芯条记本电池就是由6节18650电池组成,若以此类比,特斯拉的电池就是7000多芯,高配版85kwH的电池组由7000多节小电池组成。电池加之辅佐构造,重544千克,贮存85度电。
直观上了解,544千克电池=23升汽油(约16.5千克)。但电动零碎的效力很高且不乱,内燃机则随路况状况颠簸微小,综合而论,这544千克电池大抵至关于30~40升汽油。
特斯拉的电池组重量一定是精心优化过的。有限制的减少电池会进一步减少车重,或影响整车安插。即使如斯,续航里程只能做到差能人意。Model S P85的实践续航里程为500千米,但仅仅是实践值,在城市综合路况,实测的续航大抵上在350到400千米之间。而普通轿车一箱油,跑郊区500千米, 或跑高速800千米,而后还能安心开着车去找油站,其实不算过分的要求吧?
从实质上讲,汽油是产生焚烧反映间接损耗掉,能量释放对比猛烈。电池则是经过较为温和的化学反映来贮存和释放能量,能够重复充放。其它一些课题,好比燃料电池、超级电容储能,也都是试图晋升储能密度,但目前还没甚么实质上的停顿。
纯电动车和混合能源车,从实质上,都是改良能量利用效力
对汽车的运行,除了能量贮备,另外一个症结就是能量利用率。
以目前内燃机技术,一升汽油虽然“应该”释放出3.7度摆布能量。然而,因为效力升高而“挥霍”掉的能量要占去很大一部份。
因为车型、驾驶习气和路况有很大差别,不成能有精确数据。但大抵上在城市路况,传统汽车发起机挥霍掉的能量要占总能量的一半。这些挥霍,次要来自起 步、换挡和大脚油门,此时发起机的热效力急剧降落,称为发起机的“卑劣工况”,卑劣工况在总行驶时间中比例很低,但酿成的挥霍却极其微小。
相同,最优工况就是以恒定速度运转,此时热效力能够达到发起机的最高程度,一升汽油中的3.7度能量整个发扬出来。因此,70km/h定速巡航的油耗,比上上班堵车的油耗要显著升高,不论排量是大是小,普通轿车在这个工况都能达到很低的油耗程度。
其实电动和混合能源,都是试图改良卑劣工况下的发起机效力低下的问题。
纯电动的做法十分完全,干脆就把发起机干掉,纯靠电池机电驱动车轮,一直放弃很高的效力;混合能源,则是在卑劣工况时用电“帮忙”发起机,进入安稳工况后将管制权交还给让发起机,并反过去给电池充电。
顺带说一说,早先的“发起机起停”技术,也是针对怠速泊车和起步工况所做的改良,泊车时熄火省油,起步时使用机电帮忙发起机拖到较为安稳的转速。
所以,电动和混动,不乱工况和卑劣工况的效力颠簸不大。传统内燃机汽车,高速路况和堵车路况的效力能够相差两倍以上。实际的成果大抵如下:
特斯拉,典型的电动车,544千克电池组,实践续航(定速巡航)500千米,城市路况350~400千米。
典型的混合能源汽车,约50L油箱,电池组重几十千克,油耗放弃在百千米4~6L规模,堵车仍是跑高速相差不大。
典型的内燃机中级车,约70L油箱,70km/h定速巡航油耗可做到百千米5~7L,堵车路况,立刻飙升到百千米十二L乃至更高。
千万别被忽悠了,地球上的汽油究竟还能烧多少年?
“地球上的汽油只够烧40年!”这样的字眼您确定是见过的。第一次看到时,二三子脑海中显现出一张“将来水世界”的电影画面。天哪,动力干涸、核和平、社会体系崩塌,这所有都将在我有生之年产生,太可怕了!
但子细查一下就发现有点不合错误劲,2000年说石油只够用40年,2010年仍是够用40多年,到了2014年,咱的石油还够用53年。
其实,这个年数其实是寰球原油“储采比”,也就是以以后探明储量除以当年开采量计算出来的年数。探明储量并不是恒定不变,由于每一年都有新增探明储 量,并且地球的未探明储量弘远于探明储量。这就比如家里有800元储蓄,这天开消花了100块,照这样上来,8天当前就要饿死了,后果次日打工挣了 200块,开消变为了90块,再算一算,则还能维持10天。储采比的概念是同样的。鉴于断章取义和不懂装懂乃是各大门户网站的本职任务,也就不该该怪他们 误导老黎民,凡事还要靠本人多查材料。
寰球原油储采比,在1980年时大约为30年,1990年到2010年始终维持40多,这几年反而进一步减少为50多年。一方面科技提高使得探明储量增长,另外一方面寰球各国节能环保的致力,一定水平上减缓了动力问题。
因为未探明储量是个未知数,谁也不克不及精确预算原油资源究竟能用几年。放开来烧是显然不行的,但有节制的烧一烧,50年远远不止。很遗憾,诸位有生之年恐怕是看不到将来水世界了。
也很好了解,假使汽油真的只够用三五十年,公众丰田这些汽车厂商还在稳如泰山的开发和改进内燃机,不是头脑进水了吗?
不知道您是怎么想的,二三子对比喜爱混合能源,无论从理念仍是完成办法,都对比奇妙。而电动汽车,炒作一下概念,搞来点政策拔擢,也何尝不成。若要真的改动全部行业,还需求等候更好的契机。
投资者们也千万不要被特斯拉鼓舞的太过了,马斯克卖的产品,更多的是概念、是玩具,但咱中国人仍是停留在买汽车的时期。