电动、燃油,大不同! 认识电动车的关键数字

位置:首页| 资讯 2022-07-06 74

摘要:  1、车跑起来多有力? 功率单位:瓦特(W)与马力(hp)   进入世代,要认识的最首要数字,就是功率输出。   以往,我们要评价一辆,最常用的指标之一就是马力,马力决定了一辆车的性格,是中规中矩的大众车、或是热情奔放的跑车、又或者是猛兽等级的超跑;马力与车格、车型、机能等组合搭配之后,才又衍生出更多的分...

电动、燃油,大不同! 认识电动车的关键数字

  1、车跑起来多有力? 功率单位:瓦特(W)与马力(hp)

  进入世代,要认识的最首要数字,就是功率输出。

  以往,我们要评价一辆,最常用的指标之一就是马力,马力决定了一辆车的性格,是中规中矩的大众车、或是热情奔放的跑车、又或者是猛兽等级的超跑;马力与车格、车型、机能等组合搭配之后,才又衍生出更多的分类,总的来说,马力是影响车辆表现的关键指标之一。

  以往要评价一辆车,最常用的指标之一就是马力,马力与车格、车型、机能等组合搭配之后,才又衍生出更多的分类。

  到了电动车上,伴随而来、更能直接标示动力单元的名词变成功率输出、瓦特(W),很多人可能一看到功率输出就觉得有距离感,但其实马力也是功率输出单位的一种,而电动车的输出单位,变成为电功率的瓦特(W),瓦特愈高、代表其功率愈高,也就意味着马力愈高。

  进入电动车时代,马力输出被功率输出、瓦特(W)所取代,成为更直接标示动力性能的数据;当然,马力数据还会存在,但最终有一天,有可能被电功率完全取代。

  既然马力与瓦特都是功率单位,两者其实是可以换算的,1 英制马力约为 745.7 瓦特,1 公制马力约为 735.5 瓦特。而瓦特比较常使用的形式为 kW,读作千瓦,也就是 1 千瓦特;举例来说,一辆约 150 匹公制马力的车,换算约莫为 110kW 的功率输出水准。

  我们以公务车 Nissan Leaf 为例,其电动马达输出功率为 110kW,读做 110 千瓦,而我们知道功率换算为公制马力要乘上约 1.36,因此 110kW 乘上 1.36 之后得到约 149 匹马力;反之,149 匹马力换回电功率时,要乘 0.735,就等于约 110kW。在科学上,只要有换算就存在有误差的可能性,因此若有原厂资料,应以原厂资料为准,若无,才建议使用换算方式。

  最终,在未来,马力这个名词将可能完全被功率所取代,因为目前的充电装置、回充机制、甚至电池组,都使用电功率或电能量单位而非马力,一旦电动车成为主流,日常生活就会出现大量功率数字,习惯之后甚至可以快速心算出充电时间、续航里程等,此时若使用马力单位,不仅计算上更麻烦,而且也不直觉。

  在未来,马力这个名词将可能完全被功率所取代,一旦电动车成为主流,周边的充电装置、回充机制、甚至电池组,都使用电功率或电能量单位,使用马力单位反而更显麻烦且不直觉。。

  2、油箱变成电池了! 电能量单位:千瓦小时(kWh)

  在电动车的领域中,驱动车辆的能量来源由传统内燃机的燃油,转变成电池内的电能,而电能能量最被广泛计算的单位,就是 kWh,读做千瓦小时,代表 1 千瓦电功率在 1 小时所作的功,是一种能量单位。而白话文来说,1kWh 就是日常生活常听到的度,1kWh 是 1 度电,10kWh 是 10 度电,而电动车内的电池组,无论其化学组成、形式为何,都可以透过公式计算得知其容量为多少 kWh。

  电池内的电能是而驱动电动车的能量来源,而电能最被广泛计算的单位,就是 kWh,读做千瓦小时。

  换句话说,车子所需的能量来源,由燃油的公升,变成电池的千瓦小时。为了让读者更有概念,我们以 Toyota Prius 为例,这款混合动力车搭载的电池组容量为 1.6kWh,也就是 1.6 度电,另一款 Toyota Prius PHEV 插电式混合动力,电池容量为 8.8kWh,而纯电的 Nissan Leaf 电池容量为 40kWh,Tesla Model 3 入门的 Standard Range Plus 版本为 60kWh,当电池的千瓦小时愈高,代表内含的能量就愈多,可供纯电行驶的距离理论上也就愈长。

  3、电动车的能耗怎么计算? km/kWh ?

  燃油车与电动车都是消耗能量而驱动,而汽柴油车有油耗,当然电动车也就有电耗,不过其实就广义而言,汽柴油与电能都是能源,可以透过公式计算至焦耳(J)单位,是能够在同一个单位比较的;但本专题不探讨此层次的问题,而是要如何计算电动车的能耗表现。

  电动车能耗计算的原理其实和燃油车相同,都是以一定的消耗能量除以行驶距离、或者以一定的行驶距离除以消耗的能量,端视计算习惯的差异,而最常见的电动车能耗表示方式有:km/kWh、Wh/km,前者代表 1 度电可行驶几公里,类似于 1 公升行驶几公里的概念,后者则代表每公里耗用几瓦特小时的电能。

  电动车的电耗计算,基本上是以一定的行驶距离除以消耗的能量,或反之;几个常用的表示方式有 km/kWh 与 Wh/km。例如图片的 7.2km/kWh,代表 1kWh 能量可以行走 7.2 公里。

  以最近一次实测的 Jaguar I-Pace 为例,经过定型化实路测试后,获得的平均能耗表现为 4.13km/kWh,代表每 1 千瓦小时的电能可行驶 4.13 公里;若以 Wh/km 计算,换算约为 242Wh 的电能可行驶 1 公里。

  4、规划充电有学问,快充慢充别弄错 7kW? 270kW?

  购买电动车之后,充电的规划就成为首要之重,因为电动车的充电伴随着时间成本、密度落差(例如乡镇与城市)、地区差异等情况,毕竟现阶段充电站的密集度与成熟度不似加油站,若未能事先规划好通勤或出游的充电计画,轻者引发里程焦虑、重者没电停在路上,都是有可能发生的。

  其次,充电依照功率大小,又分有快充与慢充,一般来说,台湾常见的交流电式的 SAE J1772、CNS 15511-2 等,被视为慢充规格,最高的功率介于 6.6kW 到 17.6kW 之间,而快充一般多指直流电式的 CHAdeMO、Tesla 的 Super-Charger、Porsche 的 800V 快充系统等,功率介于 50kW 至 270kW 之间。家用系统绝大多数属于慢充规格,而快充系统的造价在目前来说相当高昂,50kW 的 CHAdeMO 设备约莫在百万至数百万新台币之间,功率更高的快充系统,其建置成本更高。

  学会寻找充电站之后,还要会分辨是快充与慢充形式,慢充规格的最高功率多介于 6.6kW 到 17.6kW 之间,而 50kW 以上则属快充形式。除了快慢充,充电接头的规格也要区分清楚。

  充电的规划,首先厘清自己的主场在哪,最常见的可能就是透天厝的 1 楼、集合住宅的私有停车场、公有停车场等等,而如果要建置属于自己的私有充电装置,绝大多数都属于慢充系统。另外,目前以锂为基础的化学电池系统,在快充的高功率下,会一定程度地减损其寿命,虽然电池管理程式与控制系统能够减缓此现象,但现今仍无法完全克服此问题。

  建议,当车辆需要长时间停放的时候(例如过夜),应该优先选择慢充系统,慢慢将电力充饱,一来可降低电池寿命的减损,二来也可达到停车与充电的复合式效果;而如果是跨县市、跨区域移动,必须优先寻找快充站,并且建议规划 1-2 个以上的快充充电点。

  所以,当车辆需要长时间停放的时候(例如过夜),应该优先选择慢充系统,慢慢将电力充饱,一来可降低电池寿命的减损,二来也可达到停车与充电的复合式效果。

  至于外出的时候,充电规划应该要优先考虑快充站,毕竟时间成本上,快充与慢充的时间可能会差到十数倍甚至数十倍,若是跨区域移动,基本上应该要规划 1-2 个以上的快充站路线,才能确保续航的安全。


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