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消费者关注电动车的续航能力,无非是因为电动车在续航能力上有短板;一块电池能量密度低,直接导致一块大电池总能量不足。第二次充电时间太慢,大部分乘用车的油箱5、6分钟就能加满,但这对于电动车来说太难了,所以这两个方面导致很多消费者对电动车的续航能力不太乐观;至于燃油车,油箱小没什么大不了的。燃料能量密度高是原因之一。第二个原因是加油速度够快,所以即使油箱没那么大,燃油车也形成不了续航焦虑!
一罐油所含的能量
看来,在乘用车的范围内,油箱容积最小的车辆应该是雪佛兰乐驰(查成交价|参配|优惠政策)。这款0.8L排量的车油箱容积是35升(理论上实际可以增加几升)。那么,我们来计算一下这个民用车范围内几乎是最大阻碍的油箱及其能量。请不要小看这35升汽油的能量。
1升汽油=约0.76 kg(不是固定值)
35升汽油=26.6千克
一公斤汽油含有的能量=46兆焦耳。
35升汽油=26.6千克=46*26.6=约1223兆焦耳
考虑到内燃机的平均热效率约为34%
35升汽油可以驱动的能量=1223*34%=415兆焦耳。
电池中包含的能量
让我们以一个100度的电板为例。从目前的新能源领域来看,这个能量体量已经很大了;
1千瓦时=3.6兆焦。
100千瓦时=360兆焦耳
按90%效率计算。
100千瓦时=360兆焦耳*90%=324兆焦耳
看到上面的对比,就很容易理解为什么新能源领域容易出现续航焦虑了吧?100千瓦时,接近90%的效率,可用于驱动的能量不会在324兆焦耳左右;对于这种燃油车来说,即使是35升的体积(绝对小油箱),即使内燃机平均热效率只能达到34%(非高峰热效率),这35升的汽油仍然可以有415兆焦耳的能量用于行驶,所以只能说汽油的能量密度太高了,即使热效率不高,但高能量密度可以消除很多弊端。虽然电机的效率很高,但是受限于电池的能量密度,所以还是有些不足!
当然,以上只是能量密度的比较。即使是最小的35升油箱所含的能量也比100千瓦的电池组多得多。从市场的角度来看,这种100千瓦的电池组成本足够买一两辆配备35升油箱的汽车。只比较能量密度可能不能完全说明问题,可以换个角度分析,从充电的角度!加满一个35升的油箱需要多长时间?算上高峰期在加油站排队的时间,估计10分钟就够了,那么充满一个100度的锂电池组需要多久呢?当然要几个小时甚至更久!
这就能说明问题了,那么为什么人们只关注电动车的续航能力,而不关注油箱的大小呢?原因很简单。加油车的油箱再小,哪怕只有35升的容积,也足够了。而且加油损耗的时间很少,所以没有续航焦虑。至于电动汽车,即使电池容量很大,达到100千瓦时,可能还是会面临续航的问题;除此之外,很少有电动车能配备100千瓦时的大电池组。当然,随着新能源配套设施的不断完善,以及电动车续航能力的提高,问题已经有了很大的改善。目前在一些充电设施完善的地区,电动车使用非常方便,没有续航焦虑!
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