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电动车取代燃油车逻辑之一:前者能量转换效率是后者的 3-6 倍

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@小白创作中心

电动车取代燃油车逻辑之一:前者能量转换效率是后者的 3-6 倍

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https://chejiahao.m.autohome.com.cn/info/12379922

"没有消费者对纯电动车有真需求,一个也没有,有的只是监管机构的需求,而非消费者的需求。" 这句话出自宝马汽车的前研发总监 Klaus Frölich 之口,引发了很多人的共鸣。的确,我国从 2010 年起至今对新能源车直接的补贴就超过了 2000 亿元,这还不算免购置税、路权(绿牌)、免车船税等额外"大礼包"。不过即便在补贴快速退坡至 2022 年底彻底退出,新能源车渗透率还在快速上升:乘联会数据显示,2020、2021 和 2022 年全年新能源车零售渗透率分别为 5.8%、14.8%和 27.6%;今年 3 月雪铁龙 C6打响了燃油车的降价潮,但新能源的渗透率还在快速攀升,根据最新一周的上险量数据,2023 年第 12 周(3 月 13 日~3 月 19 日)我国乘用车市场新车销量 31.6 万辆,其中新能源车的销量达到 11.3 万辆,渗透率 35.8%。理想汽车创始人李想公开表示到 2025 年,新能源乘用车占比会达到 70%以上(第四季度)。显然我国新能源车发展已经从"政策驱动"转向了"市场驱动",也就是说越来越多的人选择电动车完全是因为觉得电动车使用起来"更爽",比如开起来更丝滑、充电比加油便宜、不用怎么保养、智能化体验好等等。

能量转换效率:电动车是燃油车的3-6倍

汽车本质上是将其他形式能源转化为动能的交通工具,那么能量转换效率高低就决定了“孰优孰劣”,从长期来看,一定是转换效率高的替代转换效率低的。

对于燃油车和电动车的能源转换效率,根据 Fuel Economy.gov(1992 开始提供美国市场每款车的燃油经济性数据)的数据显示,传统内燃机的的能量转换效率只有 16-25%,绝大部分的能量损失来源于热量损失和其他发动机损失,而电动车的能量转换效率高达 87-91%(还包含了充电损失),是燃油车的 3 到 6 倍。

特斯拉汽车也做了一个类似的视频,用烧开水煮意面的能量能让特斯拉 Model 3 跑一英里,而传统燃油车的代表卡罗拉只能跑四分之一的里程。

这里再引入三个概念:

  • WTT(Well To Tank):字面意思是从油井到汽车油箱,具体来说就是能源从产地开采出来,输送到加油站或充电站,最后加注到油箱或者充入电池包的过程。
  • TTW(Tank To Wheel):油箱/蓄电池里的能量经过内燃机/电机的转化成机械能,驱动汽车的过程。
  • WTW(Well To Wheel):上面两个过程加起来,能源从产地开采出来,最终转化成机械能驱动汽车的整个过程。

上面介绍的两个例子都是 TTW 的过程,无论是 3-6 倍还是 4 倍,电动车的能源转换效率都碾压燃油车。

WTT 效率这个数据燃油车相对固定,大约在 75%,电动车则比较复杂,因为各国的发电形式都不一样,以目前发电形式来看电动车的 WTT 效率在 40%左右。

综合来看,WTW 效率电动车仍然是汽车的 2 倍左右,也就是说地球上同样的能源,最终能驱动电动车行驶的里程是燃油车的两倍,如果从 TTW 效率来看,电动车是燃油车的 3-6 倍,这是电动车替代燃油车的第一个底层逻辑。

下篇文章主要从 WTT 这个过程来分析论述电动车替代燃油的第二个底层逻辑。

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