第1个回答 2022-09-29
汽油动力汽车的效率低得惊人。所有作为废气排出或进入散热器的热量都是浪费的能量。发动机还使用大量能量来转动各种泵、风扇和发电机，使其保持运转。因此，汽车燃气发动机的整体效率约为20%。也就是说，汽油中只有大约 20% 的热能转化为机械功。
电池供电的电动汽车具有相当高的效率。电池的效率约为 90%（大多数电池会产生一些热量或需要加热），电动机/逆变器的效率约为 80%。这给出了大约72%的总体效率。
但这还不是全部。用于驱动汽车的电力必须在某个地方产生。如果它是在使用燃烧过程（而不是核能、水电、太阳能或风能）的发电厂产生的，那么发电厂所需的燃料中只有大约 40% 被转化为电能。汽车充电过程需要将交流 (AC) 电转换为直流 (DC) 电。该过程的效率约为 90%。
所以，如果我们看整个周期，电动汽车的效率是汽车的 72%、发电厂的 40% 和汽车充电的 90%。这给出了26%的整体效率。总体效率根据使用的发电厂类型而有很大差异。例如，如果汽车的电力是由水力发电厂产生的，那么它基本上是免费的（我们没有燃烧任何燃料来发电），电动汽车的效率约为65%。
科学家们正在研究和改进设计，以继续提高燃料电池的效率。一种方法是将燃料电池和电池驱动的车辆结合起来。福特汽车和 Airstream 正在开发一种概念车，由名为HySeries Drive的混合燃料电池传动系统提供动力。福特声称该车的燃油经济性相当于每加仑 41 英里。车辆使用锂电池为汽车供电，而燃料电池为电池充电。
燃料电池汽车可能与依赖非燃料燃烧发电厂的电池驱动汽车一样高效。但以实用且负担得起的方式实现这一潜力可能很困难。在下一节中，我们将探讨使燃料电池能源系统成为现实的一些挑战。