如何估算電動汽車的耗電量
一輛小汽車重約2噸,百公里耗電約17度,對于私家車、公務車、出租車都適用這個數(shù)據(jù)。而一輛商用車中10-13噸,載重后百公里耗電約120度。今天就來詳細說說這個數(shù)據(jù)是怎么來的。 假設一輛普通的燃油汽車和一輛電
一輛小汽車重約2噸,百公里耗電約17度,對于私家車、公務車、出租車都適用這個數(shù)據(jù)。而一輛商用車中10-13噸,載重后百公里耗電約120度。今天就來詳細說說這個數(shù)據(jù)是怎么來的。
假設一輛普通的燃油汽車和一輛電動汽車行駛相同的距離,需要的能量是相同的,就好像挪動一件東西,用人力和用機器做功時相同的,這個初中物理就學過。
在此基礎上,我們可以通過燃油汽車做功能能量和效率,推算電動汽車需要多少能量行駛相同的距離,進而通過電動機和電池的效率估算需要多少電量。
一般家用的小汽車油耗在8升/百公里左右,而汽油的密度大約是0.72千克/升,也就是5.76千克/百公里。汽油的能量是43.1兆焦/千克,所以算出來小汽車百公里需要耗能248兆焦。
不過這些能量并不是全部都能用來給汽車做功的,汽油燃燒時大部分能量都被尾氣帶走了,而且從發(fā)動機傳動到輪胎還要損失一部分能量,所以一般來說汽油蘊含能量中只有15%-25%最后給小汽車的行駛做功了,取中值20%,算下來推動小汽車行駛一百公里大概需要50兆焦的能量。
一般研究表明,電動汽車的蓄電池循環(huán)效率為90%(釋放電能與充電電能之比)左右,而驅(qū)動汽車的電機效率為90%左右(由電能到動能),那么電動汽車的百公里電耗即為50兆焦÷90%÷90%=61.7兆焦。由于1kWh=3.6兆焦,因而可以算出百公里電耗=61.7/3.6=17.1kWh,也就是電動小汽車百公里耗電17度電左右。這與本文開頭的數(shù)據(jù)對上了吧。
那這個數(shù)準確嗎?以特斯拉電動車為例,官網(wǎng)公布85kWh的車型續(xù)航里程是500公里,平均百公里電耗17kWh。而比亞迪的秦電動車,電池容量13kWh,標稱續(xù)航里程70公里,平均百公里電耗18.6kWh??磥矶己托【幑浪愕牟畈欢啵f明這么粗糙估算還是靠譜的。
當然,同等級的電動汽車因為電池重量會比燃油汽車重不少,汽車每重40千克,耗能量大約會提高1%;但又由于電動汽車的驅(qū)動損耗小于燃油汽車(燃油汽車有曲軸、變速箱、傳動裝置等,機械損耗大于電動車),所以綜合來看,小編的估算結(jié)果也差不多。
總結(jié)一下,8L油耗的燃油汽車大概等同于17kWh電耗的電動汽車,大致可以認為1個油對2-2.5度電的對比關系。1個油6塊錢,而2度電才一兩塊錢,可以看出電動汽車的經(jīng)濟優(yōu)勢了吧——節(jié)省60%以上的錢呢!
不過請注意,以上所指的都是燃燒汽油的小汽車哦,日常還能見到柴油汽車。雖然柴油車的污染大于汽油車,但好處是柴油發(fā)動機的效率高于汽油發(fā)動機(動力也大于汽油機,所以大車都用柴油機),比如公交車、貨車、環(huán)衛(wèi)車什么的用的都是柴油發(fā)動機,有興趣的朋友可以自己算算柴油車改裝成電動車后,比如燃油公交車Vs電動公交車,大概是幾個油對幾度電。小編這里給出粗略答案,大概是1個油對應3-4度電。換算成經(jīng)濟成本,那也能便宜40%左右。
假設一輛普通的燃油汽車和一輛電動汽車行駛相同的距離,需要的能量是相同的,就好像挪動一件東西,用人力和用機器做功時相同的,這個初中物理就學過。
在此基礎上,我們可以通過燃油汽車做功能能量和效率,推算電動汽車需要多少能量行駛相同的距離,進而通過電動機和電池的效率估算需要多少電量。
一般家用的小汽車油耗在8升/百公里左右,而汽油的密度大約是0.72千克/升,也就是5.76千克/百公里。汽油的能量是43.1兆焦/千克,所以算出來小汽車百公里需要耗能248兆焦。
不過這些能量并不是全部都能用來給汽車做功的,汽油燃燒時大部分能量都被尾氣帶走了,而且從發(fā)動機傳動到輪胎還要損失一部分能量,所以一般來說汽油蘊含能量中只有15%-25%最后給小汽車的行駛做功了,取中值20%,算下來推動小汽車行駛一百公里大概需要50兆焦的能量。
一般研究表明,電動汽車的蓄電池循環(huán)效率為90%(釋放電能與充電電能之比)左右,而驅(qū)動汽車的電機效率為90%左右(由電能到動能),那么電動汽車的百公里電耗即為50兆焦÷90%÷90%=61.7兆焦。由于1kWh=3.6兆焦,因而可以算出百公里電耗=61.7/3.6=17.1kWh,也就是電動小汽車百公里耗電17度電左右。這與本文開頭的數(shù)據(jù)對上了吧。
那這個數(shù)準確嗎?以特斯拉電動車為例,官網(wǎng)公布85kWh的車型續(xù)航里程是500公里,平均百公里電耗17kWh。而比亞迪的秦電動車,電池容量13kWh,標稱續(xù)航里程70公里,平均百公里電耗18.6kWh??磥矶己托【幑浪愕牟畈欢啵f明這么粗糙估算還是靠譜的。
當然,同等級的電動汽車因為電池重量會比燃油汽車重不少,汽車每重40千克,耗能量大約會提高1%;但又由于電動汽車的驅(qū)動損耗小于燃油汽車(燃油汽車有曲軸、變速箱、傳動裝置等,機械損耗大于電動車),所以綜合來看,小編的估算結(jié)果也差不多。
總結(jié)一下,8L油耗的燃油汽車大概等同于17kWh電耗的電動汽車,大致可以認為1個油對2-2.5度電的對比關系。1個油6塊錢,而2度電才一兩塊錢,可以看出電動汽車的經(jīng)濟優(yōu)勢了吧——節(jié)省60%以上的錢呢!
不過請注意,以上所指的都是燃燒汽油的小汽車哦,日常還能見到柴油汽車。雖然柴油車的污染大于汽油車,但好處是柴油發(fā)動機的效率高于汽油發(fā)動機(動力也大于汽油機,所以大車都用柴油機),比如公交車、貨車、環(huán)衛(wèi)車什么的用的都是柴油發(fā)動機,有興趣的朋友可以自己算算柴油車改裝成電動車后,比如燃油公交車Vs電動公交車,大概是幾個油對幾度電。小編這里給出粗略答案,大概是1個油對應3-4度電。換算成經(jīng)濟成本,那也能便宜40%左右。
責任編輯:電小二
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