最*平近**台一直在推送各类新能源车的文章和视频,发现里面混淆视听、趁机忽悠的成分挺多,评论里面也是鱼龙混杂难辨真伪。今天就趁放假第一天,为各位车友梳理下,到底新能源车好还是传统油车好。
在对比分析前,我会先对可能涉及的车辆进行分类。今天我会按车轮的驱动器类型进行分类,这样分下来会把车辆分成3大类:单纯由内燃机驱动的汽车,单纯由电机驱动的汽车,内燃机及电机都可能参与驱动的汽车。
在这篇文章里,我把单纯由内燃机驱动的汽车称为“油车”,把单纯由电机驱动的汽车称为“电车”,把由内燃机及电机都可能参与驱动的汽车称为“混动车”。
所谓“油车”,所涉及的车辆就是咱们最常见到的传统汽油车或柴油车,这里就不多说了。
所谓“电车”,涉及到两种类型的电车,分别为初代电车和次代电车。
较早出现的新能源车都是纯粹由电机驱动,而电机所需要的电能从车载动力电池获取,当车载动力电池快用完的时候,就必须到充电站给他充电后才能继续行驶,我把此类电车称作初代电车,初代电车的典型品牌为特斯拉。
这两年又出现了比较热门的“增程车”,这类车也是纯粹由电机驱动的,但为了解决初代电车面临的找不到充电站和充电慢的问题,设计人员在车辆上增加了一套靠内燃机发电的车载发电机,并给这个车载发电机重新取了个让普通人搞不懂然后觉得很高级的名字叫“增程器”(靠内燃机发电的内燃机很久很久以前就出现了),说句大白话,就是在初代电车上又加了一个充电宝(只不过这个充电宝储存的是油,而不是电,但在需要的时候它会把油转化为电),我把此类电车称为次代电车,次代电车的典型品牌是问界。大家注意了,增程车的内燃机只负责充电,但不参与驱动车轮。
所谓“混动车”,涉及的车辆就比较多了。这类车辆由两套引擎组成,一套电机引擎,一套内燃机引擎,这两套引擎都会参与驱动车轮。说白了,相对于增程车,混动车的车载内燃机不仅要干充电宝的活,还要干驱动车轮的活。所以说,混动车就是把“电车”和“增程车”融合在一起了,只是市场上不同厂家的融合手法不同而已。传统的混动车,主要靠内燃机机驱动,电机驱动只是辅助而已,所以动力电池的容量不需要太大,其电量主要来自能量回收,自然也没必要外接充电桩去给动力电池充电;后来出现的混动车,电机和内燃机在不同工况下都各自作为汽车的主要驱动引擎进行运行,有时候甚至并联运行同时为车辆提供驱动力。
下面分别从“1安全性、2舒适性、3经济性、4续航能力、5寿命、6加速性能”来分析对比下油车、电车及混动车的优缺点。
【1安全性】常言道“安全第一”,所以我首先说安全性指标。由于安全性与很多因素强相关,比如车身设计和用料,而这些因素在所有车辆上都是一样重要的,而且都会涉及到的,所以我们先假设这些因素在所有车辆上都是足够安全的。危及乘车人员安全的最大隐患,其实是自燃问题。“油车”也会自燃,而且大部分自燃是由于电气线路导致的。“电车”及“混动车”自燃概率比油车更大,因为前者电气线路更多更复杂,而且事实证明动力电池在现阶段也是非常容易起火的。
所以在安全性方面,传统油车更胜一筹,即油车>混动≈电车。
【2舒适性】作为“乘用车”,舒适性也是非常重要的。而车辆振动是影响舒适性的一个非常重要的因素。大家为什么觉得坐车坐久了很累?其中一个关键原因是人体受到的长时间振动导致的。内燃机运行时的振动是非常激烈的,跟电机相比,那不是一个数量级的。传统“油车”靠内燃机驱动,内燃机振动是无法消除的,虽然奔驰可以把振动控制的非常好,但付出的成本代价也很高。混动车及次代电车(增程车)的内燃机会根据情况间歇性的运行,因此它们的振动程度要相对好些。
因此在舒适性上来讲,电车>混动车>油车。
【3经济性】经济性受到很多因素的影响,所以这里不考虑由于追求豪华和舒适导致的成本上升,也不去对比为了提升车辆加速性能导致的成本上升。我从车辆引擎成本、行驶成本两个方面进行对比。
前面说了,“电车”的引擎包括电机、动力电池和增程器(初代电车不含增程器)组成,“油车”的引擎包括内燃机和相对复杂的传动机构,混动的引擎最为复杂。由于动力电池目前还是比较昂贵的,假设混动的动力电池与电车的混动电池型号一样,引擎的加速性能也是我们常规要求的性能,那么:
按引擎的成本对比经济性:油车>电车>混动车。
由于行驶的工况直接影响到能耗,所以要谈行驶成本,必须得先规定工况,这里暂时只对比城市上下班通行(低速为主)及外出长途旅游(高速为主)两种工况。
所谓能耗就是引擎的能耗。不论是电机还是内燃机,他们都是把输入的能量转换为动能,能量转换效率越高能耗自然也就越小,所以咱们先看看他们的能量转换率的差异。一般情况下,汽油内燃机的转换效率是动态的,大约20%~43.32%(雷神说他最大43.32%),城市里面低速运行一般也就20%的效率,高速运行可能会到30%,要达到最大43.32%估计只有作为纯增程器的时候才做的到。但是电机的转换效率一般是80%以上,当然当高速行驶的时候,由于热损失等原因转换效率会进一步下降;另外对于增程式,要油转电再转动力,增程式转换效率约为43.32%*80%=34.66%,即增程式电车的转换效率相当于油车一直在跑高速的转换效率。
所以按节省能源的能力对比其经济性:电车>混动>油车。
【4续航能力】续航能力也是与储能能力、能量转换效率和工况相关的。
假设油车的油箱可以加满50升的油,其热值相当于50升×9.1度电/升=455度电的热值,那么在城市通勤的情况下实际可用的能量相当于455×20%(前面提到的内燃机转换效率)=91度电的能量,高速路况下实际可用能量相当于455×30%=136.5度电的能量。
我们再看看电车,以问界M7 为例,其动力电池可以充满40度电,那么在城市通勤的情况下实际可用的能量为40×85%(前面提到的电机转换效率,M7转换效率具体没有查证)=34度电的能量,高速路况下实际可用能量相当于40×70%=28度电的能量。如果遇到低温天气,实际可用电量更少。考虑到动力电池成本及体积,现阶段还不可能配容量更大的动力电池。
显然实际可用能量越多,其续航能力也就越强,因此根据以上对比可以基本得出续航能力的对比结论: 油车>>>初代电车。
但增程车也有油箱,其储能能力也很强,问界M7可以加满60升油,城市通勤路况下其实际可用电量为34+60×9.1度/升×40%(内燃机最高转换效率)×85%=219.64,这比油车在高速上可用的能量还大,所以理论续航能力已经超过油车了。
所以续航能力最终对比为: 增程电车≈混动车>油车>初代电车。
【5寿命】再说说寿命。影响电车和混动的寿命的,主要就是动力电池的寿命,一个是充放电次数的限制,一个是有效期(时间长了就失效了,或者说衰减非常厉害)。
因此寿命上排序为:油车>混动>电车。
【6加速性能】虽然内燃机已经发展了百年有余,但由于其固有特性的限制,在这方面与电机是没法比的。电机可以用很低的成本就能超越内燃机的加速性能。
“加速性能”直接说结论: 电车>混动车>油车。
最后做个总结:油车、电车、混动车没有绝对的好与坏,主要取决你喜欢从哪个视角去评价它,哪个视角最适合你。