从燃油到用电驱动,汽车效率竞争正在转向能源分工与系统协同

一辆车到底用什么来驱动,表面上是燃油和电池的选择,但是从深处来说,就是能源如何分工的问题。燃料适合做什么、电力又适合做什么,在最终的现实标准上都是可以把有限的能源更有效地转化为车辆前进的动力。

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“让对的人去干对的事”在汽车产业中可理解为不同能源承担不同的环节。燃油的优势在于能量密度高、储存和运输比较方便,因此它仍然适用于发电、工业生产等要求能量密度高的场景。汽车驱动又是另一回事,车辆要频繁地启动、加速、减速以及停车,动力系统需要具有输出能力并且能够迅速反应并回收能量。

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从驱动环节来说,电动机特点很明确。它可以将电能直接转化为车轮所需要的动力,并且动力响应快、结构也比较简单。在车辆减速的时候还可以把一部分动能重新转化成电能。而燃油车则要经历燃料燃烧、热能转换、机械传递等众多环节,发动机还要承受怠速、换挡和工况变化造成的能量损耗。

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这也是为什么很多人认为,汽车最适合的驱动方式正在从“烧油”转向“用电”。这里的所谓“用油”是指把能源生产与车辆使用分开来。这就使得汽车不必在每辆车上都完成全部燃烧和动力转换的过程了。

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当然,电动汽车并不等于没有了能源消耗和环境影响。

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电力来自何种能源,电池如何生产、充电设施是否完善、车辆全生命周期资源消耗怎样控制等问题都会造成最终结果的不同。如果只看车辆行驶阶段的话,电驱动会有明显的优势;但是如果把发电、输电以及电池制造和回收全部纳入考量的话,则需要更加完整的评价方法,并不能仅仅用一句话“电比油更好”来概括。

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因此,燃油发电、电力驱动车辆更多的是一种能源链条重新分工的思路,并不是对某一技术的绝对否定。混合动力、增程式车型和纯电动车的存在本质上就是在探究同一个问题即怎样使发动机、电池、电机以及电网分别完成自己的擅长任务。

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汽车产业的变化也不只是动力形式上的改变。以往人们关注的是发动机排量、变速箱挡位和燃油经济性,而如今车辆能耗效率、充电便利性、电池安全性和智能控制等也都成为新的评价维度。谁能在这些环节中建立起更好的协同,就更容易在下一次竞争中取得主动权。

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从长远趋势来看,电驱动确实存在较大的发展潜力但是并不意味着所有的问题都已经得到解决。续航里程数、充电速率以及寒冷环境下表现好坏、电池价格低高等问题依旧存在着改进的空间。“真正的成熟方向不是简单的把一种动力形式代替另一种,而是在能源生产端到使用端之间形成更加合理的匹配。

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