汽車在日常行駛中,消耗的功率是非常低的,一般只有十幾千瓦,高速行駛時一般也不超過30千瓦。不信我們來簡單的計算一下。
我們以一款搭載普通的1.6自然吸氣發動機的車型為例,我們分別來計算它的城區擁堵路況、城郊通暢路況以及高速路況下消耗的功率是多少。我們取汽油的密度是0.725g/ml,熱值是43kJ/g,標準氣候條件(20°C,一個大氣壓)。
1、城市擁堵路況:
在這種工況下,汽車的平均行駛速度約為30公里/小時,汽車百公里油耗為9.0升,換算為每秒消耗的油量是0.75ml,發動機熱效率取25%,傳動系統效率取90%,此時汽車消耗的發動機功率就是汽油燃燒後轉化出來的機械能:
0.75×0.725×43×0.25÷0.9=6.5Kw
即汽車在城市擁堵路況下,以平均30公里/小時的速度行駛,油耗為9升/百公里的情況下,汽車消耗的發動機功率只有6.5千瓦。
同樣的道理,我們再來計算汽車在城郊通暢路況以及高速路況下消耗的功率。
2、城郊通暢路況:
在城郊通暢路況下,汽車的平均行駛速度約為90公里/小時,汽車百公里油耗為5.1升,換算為每秒消耗的油量是1.275ml,此時發動機熱效率較高,取33%,傳動系統效率取95%,此時汽車消耗的發動機功率為:
1.275×0.725×43×0.33÷0.95=13.8Kw
即汽車在城郊通暢路況下,以平均90公里/小時的速度行駛,油耗為5.1升/百公里的情況下,汽車消耗的發動機功率為13.8千瓦。
3、高速路況:
在高速路況下,汽車的平均行駛速度約為120公里/小時,汽車百公里油耗為5.8升,換算為每秒消耗的油量是1.9ml,發動機熱效率仍然取33%,傳動系統效率取95%,此時汽車消耗的發動機功率為:
1.9×0.725×43×0.33÷0.95=20.6Kw
即汽車在高速路況下,以平均120公里/小時的速度行駛,油耗為5.8升/百公里的情況下,汽車消耗的發動機功率為20.6千瓦。
看到了嗎?一輛普通的1.6自然吸氣家用車,當它以均勻的工況行駛時,只要有20多千瓦的功率就足夠了,這就是所謂的“汽車動力夠用”,你也可以根據自己汽車的瞬時油耗計算一下。這一點在很多電動車上可以直接顯示出來,它們的儀表盤上有功率輸出引數,比如比亞迪秦,它以100km/h的車速巡航時,需要的功率是18千瓦;以122km/h的車速巡航時,需要的功率是35kw。之所以消耗功率增加如此之大,是因為空氣阻力增加導致的。
汽車在日常行駛中,消耗的功率是非常低的,一般只有十幾千瓦,高速行駛時一般也不超過30千瓦。不信我們來簡單的計算一下。
我們以一款搭載普通的1.6自然吸氣發動機的車型為例,我們分別來計算它的城區擁堵路況、城郊通暢路況以及高速路況下消耗的功率是多少。我們取汽油的密度是0.725g/ml,熱值是43kJ/g,標準氣候條件(20°C,一個大氣壓)。
1、城市擁堵路況:
在這種工況下,汽車的平均行駛速度約為30公里/小時,汽車百公里油耗為9.0升,換算為每秒消耗的油量是0.75ml,發動機熱效率取25%,傳動系統效率取90%,此時汽車消耗的發動機功率就是汽油燃燒後轉化出來的機械能:
0.75×0.725×43×0.25÷0.9=6.5Kw
即汽車在城市擁堵路況下,以平均30公里/小時的速度行駛,油耗為9升/百公里的情況下,汽車消耗的發動機功率只有6.5千瓦。
同樣的道理,我們再來計算汽車在城郊通暢路況以及高速路況下消耗的功率。
2、城郊通暢路況:
在城郊通暢路況下,汽車的平均行駛速度約為90公里/小時,汽車百公里油耗為5.1升,換算為每秒消耗的油量是1.275ml,此時發動機熱效率較高,取33%,傳動系統效率取95%,此時汽車消耗的發動機功率為:
1.275×0.725×43×0.33÷0.95=13.8Kw
即汽車在城郊通暢路況下,以平均90公里/小時的速度行駛,油耗為5.1升/百公里的情況下,汽車消耗的發動機功率為13.8千瓦。
3、高速路況:
在高速路況下,汽車的平均行駛速度約為120公里/小時,汽車百公里油耗為5.8升,換算為每秒消耗的油量是1.9ml,發動機熱效率仍然取33%,傳動系統效率取95%,此時汽車消耗的發動機功率為:
1.9×0.725×43×0.33÷0.95=20.6Kw
即汽車在高速路況下,以平均120公里/小時的速度行駛,油耗為5.8升/百公里的情況下,汽車消耗的發動機功率為20.6千瓦。
看到了嗎?一輛普通的1.6自然吸氣家用車,當它以均勻的工況行駛時,只要有20多千瓦的功率就足夠了,這就是所謂的“汽車動力夠用”,你也可以根據自己汽車的瞬時油耗計算一下。這一點在很多電動車上可以直接顯示出來,它們的儀表盤上有功率輸出引數,比如比亞迪秦,它以100km/h的車速巡航時,需要的功率是18千瓦;以122km/h的車速巡航時,需要的功率是35kw。之所以消耗功率增加如此之大,是因為空氣阻力增加導致的。