新能源汽车机械效率科学题,新能源汽车机械基础

1. 电动机的输入功率、输出功率、发热功率、机械功率、机械能转化效率各是指什么？
2. 增程车是将发动机变身发电机，真能节省能源吗？这惊天的动力革命就这么简单吗？

电动机的输入功率、输出功率、发热功率、机械功率、机械能转化效率各是指什么？

输入功率应该是电源提供的电功率，输出功率应该就是电能转化为机械能，使电动机转动的功率。

发热功率就是电能转化为内能，内能的功率。

机械功率，不知道高中有没这个说法，我只知道机械效率，也就是有用功和总功的比值，可以看出这台机器浪费了多少能量。

机械能转化效率：对于电动机，电能会转化为两种能，一种是机械能也就是电动机转动的能量，另一种是内能，电流通过电动机会发热，内能在电动机中是没有任何作用反而还有害（看作是浪费的能量），因此机械能和总能量的比值（机械能转化效率）可以看出这台电动机的好坏，因为机械能转化的越多，那么浪费的总能量也就越少。

增程车是将发动机变身发电机，真能节省能源吗？这惊天的动力革命就这么简单吗？

是不是革命，还是要命咱先不说，国内生产这个增程式电动车的公开报道有2至3家有这种增程车，但至今没有一家公开向媒体或公众开放测试增程工况下，乘客的舒适度，能以多快的速度行驶，需不需要打开双闪以故障车的行态前行至找到充电设施。如把处于增程工况的车，拖到距市区40/30/20公里的地方，在增程工况下开行到有充电设施的地方，让媒体和公众参与体检这个过程，看运行及油耗的情况。现在这张脸都是面纱挡着的看不真彻！面纱撩开了，大众心中自有一杆秤。是否是革命性的动力总成，实践才是检验真理的唯一标准！

是这样的，比如你去矮人国参观，要上厕所。这厕所在矮人国的房子里面，你进去要憋屈碰头，这时候怎么办？

一是把矮人国的房子都造高，但是必须为你偶尔这一次使用做出巨大的浪费。

二是在外建设一个专供你用的厕所，室内就不布置了。

这种解决困扰的方法有个专有名词，叫解偶。

车上也是这样，发动机、电机、电池都有自己的最佳工作区间，然而这些区间并不重合，使用串联增程虽然效率低，然而却给这三件东西解偶了，大家都可以愉快的工作在自己的优秀区间，总效率反而有所上升。

理论上来讲，能源经过两次转换后损失是非常大的。并不能节约能源。能源不会凭空而来也不会凭空消失，转化过程中会有一部分能源被额外消耗点，转换效率是永远不能大于等于1的。例如发电机与电动机的效率都是9x％左右，例如某发电机效率为92％，发动机为发电机提供1000w的功率，发电机可以输出920wh的电能。其中80wh的电能被在发电过程中被消耗掉。同理电动机也是如此，电功转化为机械功的时候会有损耗。而发动机–发电机–电动机–车轮，这样的方式是不如发动机直接驱动车轮效率高的。

既然损耗如此之大，那为什么混动车型油耗要比燃油车低呢？其实这就是工况问题。目前的混动车型在高速行驶时并不会***用发动机发电驱动发电机的模式。而是***用发动机直接驱动车轮的模式行驶。原因就是机这样做机械效率是最高的。而中低速行驶时，发动机直接驱动车轮的效率则变得非常低。这个就很容易理解了，发动机利用率与车速有直接关系。同样的转速，不同的档位，车速是不一样的。所以低速行车时，发动机的效率非常低，只有一部分用来驱动车辆。

这就是市区内油耗高的原因，市区内油耗最高时要比郊区油耗高1/2，甚至达到一倍。如果低速行驶时用电机驱动车轮，那么电能利用率就非常高。电机不需要像发动机那样时刻远转，而且电机工作电流所需要的电量与负载有直接关系。一定程度上电机可以做到按需取电，电能利用率高。单机驱动车辆时，原地停车时电机不需要工作，而按需取电效率也要比发动机待机等候效率高的多。这样的车型，发动机启动后其效率就会非常高，专门驱动发电机发电。而燃油车发动机启动后低速行驶效率非常低，多余的能量白白的转化为热量散发掉。
这就是混动车型、增程电动车节油的原因，车辆在市区内中低速行驶时油耗特别低，因为发动机利用率高。而高速行驶时，增程式电动车并不会比燃油车省油。原因就是高速行驶时发动机并不能直接驱动车轮 ，而是直接驱动发电机发电，由电动机驱动车辆前行。这时候就有脱裤子放屁的嫌疑。所以这类车型多见于以小型车，长途油耗增加是不明显。而其他车型多数***用混动结构，动力革命绝对不是发电机＋纯电动汽车那么简单。

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