上海车展

详解Tesla 世界上最快最实用的纯电动车

2012-07-04 19:14:45 来源: PCauto 作者:陈胜博
手机看

● 发电需要消耗化石燃料 纯电动车真的环保?

  这个问题是关注电动车的朋友经常提到的,目前来看,包括中国在内的大部分国家,火力发电都是其主要电力来源。少数国家,如法国的核发电占80%。那么最终纯电动车依然是要消耗化石燃料,排放废气,真的环保吗?其实,这个问题一早已经被解答了。在美国就有机构测定插电式新能源车的发电效率油耗,在算上了转换效率、发电效率等一系列能量损失后,美国方面测定出,一台Tesla Roadster发电油耗值为1.95L/100km,而Model S2.64L/100km

Tesla Roadster等同油耗

  这个数值可以如此理解:以当前火力发电站的发电效率,用等同于2.64L汽油化石燃料所发的电能,再去为一台Model S充电,可以让Model S走100km。因此,即使考虑到发电效能问题,Tesla所开发的纯电动车依然有着远低于汽油车的油耗和排放,与Model S同级别的汽油车,平均油耗少说也在10L/100km以上。而且不可忽视的事,发电厂所在的位置可以远离居民区,并且可以集中管理污染物,这比汽油车直接在市区内排放废气要环保、干净、而且健康得多。

解析Tesla 汽车

  而在不同的国家和地区,这个数值还可以更低。比如核发电占到80%的法国,风力发电达到20%的丹麦,在这些国家和地区纯电动车的环保性就更高了。可能部分朋友还会疑惑,经过多次能量转换的电动汽车,为何效率能比内燃机汽油车更高?其实,问题的答案在火车上就可以得到解答。

解析Tesla 汽车

  在电力充足的国家,基本上电力机火车都替代了内燃机火车,最大原因就是电力机车效率高很多,目前火力发电技术效率可以达到40-50%,而内燃机发动机效率最多不过30%,因为更大更齐全的发电设备,效率肯定要比车载设备更高。此外,电力机车不需要搭载笨重的内燃机发动机,电动机的体积和重量都比内燃机小多了,因此可以节省不必要的重量,增加效率。所以目前大部分国家的铁路都尽可能采用电力机车,而且也只有电力机车才能发展出高铁,也说明电动机的实力更强。

  当然内燃机火车是采用柴油发电行驶驱动,而电力火车不需要搭载电池,所以和汽车并不能一概而论。但即便如此,纯电动车的燃油效率依旧更高是不争的事实,这其中和电动车与内燃机车完全不同的工作方式有关。我们常见的汽油车需要点火启动发动机,一旦发动机启动,发动机就要持续消耗燃料(除了少数带有自动启停功能的车),而且在低速状态下,燃烧效率有限,动力有很多损失在机械传动上,导致内燃机尤其在低速、走停切换频繁的状态下非常耗油。

混合动力汽车

  而纯电动车则完全不同,电机可以完全自由的调整动力响应,比如在等红灯的时候,发电机不会耗费一丝电力(当然车载电子设备会消耗一些能量),而基本上电力消耗和车速是阶梯关系,你开得多快,电力就等比增长多少。这也是为什么纯电动车在市区内行走时反而续航里程更长的原因。其实我们回头看看混合动力车就可以发现,这类车的电力完全来自内燃机充电,仅仅是这么一点电力存储到电池中,就可以让混合动力车节省下非常多燃油,可见电动机在中低速下的效率之高。以下图标可以方便大家了解内燃机和电动机的能量转换过程:

能量转换效率

  而下表中的数据,可以详细表明纯电动车的能源效率比传统动力车更高:

项目

Tesla纯电动车

混合动力

小排量汽油车 高性能汽油车

燃料来源

天然气/煤炭

石油

石油

石油

燃料至供给站效率

52.5%

81.7%

81.7%

81.7%

车辆能耗里程

110Wh/km

4L/100km

5L/100km 12L/100km

车辆效率

2.18km/MJ

0.68km/MJ

0.63km/MJ 0.24km/MJ

燃料来源至车辆效率

1.14km/MJ

0.56km/MJ

0.48km/MJ 0.2km/MJ

  可以看出,电动车最大的能量损失在发电那一刻——美国现时好的火力发电站,算上电网传递损失,到加电站后效率大概只有52.5%。而从石油产地,再到提炼汽油等一系列损失后,到加油站时仍然有81.7%效能。但是一旦传递给车之后,最终的燃料至车辆的效能,Tesla的纯电动车比混合动力车高了一倍有多,比同级别的高性能车高了5倍!而且由于电机能精准的控制电量输出,因此在一般驾驶中,高性能的电动车和普通电动车能耗差距并不大,所以性能强悍的Model S并不会比性能平平的日产聆风耗电许多。不像高性能跑车,只是为了维持巨大气缸的运转就要比小排量车耗油许多。

核聚变技术

  如果今后绝对清洁的核聚变发电技术获得突破,各种新能源发电技术也有所突破,那么发电本身也会越来越清洁。因此仅从燃料消耗和废气排放角度来看,纯电动车毫无疑问比普通汽油车环保得多。其实,相比燃料消耗,纯电动相对污染的地方在于其电池,废旧电池的处理倒是个问题。这就有赖于电池技术的继续发展了,目前已经有可自然降解的电池被研发出来,如果能普及到纯电动车上的话,那纯电动车的环保效应将进一步提升。

● 纯电动车的普及也将拯救内燃机汽车

  不少迷恋内燃机汽车的网友可能会对纯电动车嗤之以鼻,确实,无论纯电动车如何发展,某些方面也永远不可能超越汽油/柴油车,因为有的人就是喜欢汽油的味道、内燃机车亢奋的轰鸣声,因此他们可能会很排斥纯电动车。但也请这些朋友仔细思考,纯电动车的普及不但不会让内燃机汽车消失,反而可以延续内燃机汽车的寿命。

纯电动车普及可减少石油消耗

  其实道理很简单,如果纯电动车普及,那么全球对化石燃料的消耗自然会下降。其原因有二:一来纯电动车本身燃油效率更高;二来可以将对石油的消耗转嫁到其它能源上。首先,核发电在不断普及,目前地球上探明的铀矿足够用超过100年,基本上够我们下一辈的人用了,只要别像日本那样让安全技术落后的福岛核电站超期服役,其实核电站是很安全环保的。而水力、地热能、潮汐能发电都是清洁环保而且用之不竭的可再生发电方式。目前的火力发电也主要以天然气和煤矿为燃料,对石油依赖度较低。

  也就是说,如果纯电动车普及,那么全球对石油的消耗就会大幅度下降,如此一来结果就是石油的使用时间可大幅度延长,并且国际油价也不再会高高在上,如此一来,我们甚至可以说纯电动车是内燃机车的救星!

键盘也能翻页,试试“← →”键

>>点击查看今日优惠<<