「燃油汽车&电动汽车」之争:在两个百年中有出现哪些变化?

两个问题:

  1. 想不想要一台节油的汽车?
  2. 想不想要一台节油性能车?
相信没有汽车用户会和省油过不去 , 然而在燃油动力汽车阵营中 , 想要达到相对高性能的标准 , 车辆的油耗总是难以控制的 。 比如百公里加速成绩6/8秒区间的轿车与SUV , 发动机排量标准普遍在≥2.0T的范围内 , 排量基数决定了油耗必然高 , 不过这并不是核心因素 。
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「内燃机是最差的发动机」!这种说法是否认同?不论是否认同 , 对于汽车而言这种机器都是最差的选项 。
在讨论内燃机时总会提及一个关键词:热效率 。 一般柴油机可以达到50% , 汽油机能超过40%已经是凤毛麟角 , 这里的百分比是什么概念呢?简而言之为燃烧产生热能的有效利用率 。
内燃机是一种通过燃烧燃油产生热能 , 通过热能推动活塞连杆曲轴运转 , 从而转化出机械能(动力)的发动机 。 在转化过程中热能会因为进排气、冷却吸收、运动磨损等诸多因素而转化为其他能量 , 但不论是哪种能量都不是动力-有效功 。
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总热能-损耗热能=热效率(有效转化部分) , 由此可见燃油汽车在运行过程中 , 究竟浪费了多少能量 。 所以才会说这种发动机真的是最差的选项 , 而之所以能够风靡超百年 , 原因无非是能量补充的方式便捷 , 也就是加油方便一些 , 但与电动汽车相比究竟哪种更方便呢?
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答案显然是充电更方便!不要以今天的视角来分析汽车 , 在历史中是电动汽车更早普及 , 而且认可度是高于燃油汽车的 。 因为电机与内燃机相比几乎没有噪音 , 从马车过渡到汽车总不能降低用车体验 , 所以吵闹的内燃机初期并不被看好 。
在工业革命的第二阶段(电力革命) , 任何用电能解决的问题都被视为“No problem” , 汽车自然也不例外 。 能够在家里充电而不需要去加油站 , 似乎这是很方便的 。 那么再加上良好的NVH体验 , 为何电动汽车的技术升级出现了断代呢?
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对历史感兴趣的读者应当了解「萨拉热窝的枪声」 , 斐迪南大公夫妇被枪杀直接引发了第一次世界大战 , 随即而来的是又是二战 。 战争需要的是机动性良好且能源补充更便捷的车辆 , 无法在战场建立充电站“一票否决”了电动汽车 。
其次还有同期石油开采技术突飞猛进 , 相比动力电池的技术升级速度更快;同时以美国为核心的石油大亨本就不太文明 , 同期热衷于研发电动汽车的爱迪生和亨利福特(福特汽车创始人)被摆了一道 。
文献中说明的是爱迪生的研发资料被“付之一炬” , 技术断代从此开始 , 随后数十年的战争使人们忘记了这种车的存在 , 那么为何百年后电动汽车复苏了呢?
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「电机是最优秀的发动机」——至少对于汽车而言可以这样评价 。 这种说法能认同吗?不论是否认同 , 这就是事实 。
电机的结构非常简单 , 通过动力电池将电流输入到机器内部的绕组(电磁线圈)型号才能电磁场 , 由两组线圈的N/S磁极互斥 , 或者由电磁场与永磁体的磁极互斥 , 这种简单的原理就能推动电机的转子运转 。
没有负责的活塞连杆结构则没有运动损耗与磨损问题 , 转子悬浮固定更是减少了磨损与振动;电磁转化过程不需要借助空气与燃料 , 对于热能没有要求则无需考虑冷却损耗问题 。 所以电机的“热效率”非常之高 , 优秀的永磁同步电机可以达到97% 。


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