汽车百科知识：热效率的概念，内燃机最终的价值

释：内燃机「热效率」指输出能量的总量，与实际有效输出（机械能）的比例。

燃料燃烧会产生热能，以能量守恒定律为基础得出的结论为：消耗多少能量就会产生多少能量。但是在转化过程中的每一种因素都会“损耗能量”，这里所谓的损耗是以【有效输出能量】为基础的区分，没有转化为机械能的能量对于内燃机而言就是被浪费的部分。（此部分能量并未消失·为转化其他形态的概念）

上图为普通内燃式热机的热效率平均标准，在转化过程中只有35%左右的热能可以转化为动力，也就是说消耗1升燃油实际“浪费了650ml”，这就是燃油动力汽车能耗很高的原因。那么想要实现节油就得提高热效率，比如升级到40%等于少浪费5%，油耗自然而然会降低一些。不过这只是理想状态下的理论值，没有任何内燃机能做到「全时最佳热效率」！

01 冷启动_综合平均值

汽车不可能一直处于运行状态，不驾驶的时候肯定要熄火。而熄火后会让温度达到100℃左右的机体与防冻冷却液降温，因为热能会无序地从高温物体传导至低温物体；空气的温度远低于机体温度，所以最终机体与液体都会降温到与空气温度相同！——知识点：最佳热效率是需要理想运行环境才能实现的，汽车冷启动时的机体与冷却液温度很低，此时又会反向吸收燃烧产生的热能，这一阶段会因「过度冷却」而降低热效率，比例会相当高。

重要知识：冷启动时发动机会主动提高转速，这点应该是汽车用户都了解的，但为什么要提高了？原因在于过度冷却降低了热效率，转化为机械能的部分降低等于降低了输出功率；但是内燃机怠速需要的功率是恒定的，功率的降低会导致怠速不稳定甚至熄火。所以为保证稳定怠速则需要提高转速与喷油量，以燃烧更多燃油、产生更多热能为基础实现“低效率·高功率”——这一阶段的油耗可以高达最佳热效率平均值的2倍左右。

02 REEV_倍增效率

●仅依靠内燃机提升热效率没有任何意义了，因为电动机相同概念的转化率可高达95%左右。

内燃机不论如何折腾，峰值超过40%的热效率也就很了不起了，配合涡轮增压技术是可以实现相对高效率的。但是相比电动机而言就要差得多了，毕竟这种机器不用担心冷却、运动与进排气的动力损耗，其有效输出的转化依靠的是电磁场，损耗必然会非常非常的低。所以未来的汽车一定会使用电驱，在过渡期内可以采用「REEV-增程式驾驶模式」。

REEV概念：内燃机带动发电机发电，并为动力电池组充电，车辆以电动机驱动行驶。看似这种模式存在两次转化，每次转化都会产生损耗应该能耗更高才对，但别忘记「销量的差值」！

●燃油车正常行驶，转速在2000/5500rpm区间波动。

●燃油车巡航驾驶，转速稳定在2500rpm。

上述两种驾车方式哪种更节油？

相信新手司机也会懂得低转速巡航驾驶更节油的道理，因为发动机转速越高能耗越高，这就是高速驾驶比城市代步通勤省油的原因——REEV增程式驾驶会让内燃机以中低转速恒定运行发电，状态相当于让车辆始终处于“中高速巡航”的状态，油耗必然能够低一半甚至更多。此时发电量可以满足电动机以内燃机2000/5000rpm波动的能耗运行，以95%左右的高效率抵消了“油电转化”的损耗并进行提升，油耗是不是会低太多了？

总结：内燃机的热效率提升极限很低，想要让汽车节能只有利用高效率电动机才有可能。所以在油电转型的过渡期内会以REEV为主（PHEV主攻性能车），最终会以EV纯电替代燃油车。

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