内燃机最高热效率再获突破,电动汽车的阴霾来了?未必!

东东观点 2023-12-12 14:56:42

最近,日本庆应大学等多所高校的研究团队,在“革新燃烧技术”的战略创新成果中,已经实现了燃油/柴油混合动力系统的最大净热效率达到50%以上,这会不会对其在我国的普及产生影响?这是电动车策略失败的信号吗?这是不是预示着中国电动车“弯道翻车”?

本文认为,无论发动机的能效是否能超过50%,国家的电动车政策已经取得了很好的效果。

事实上,发动机的效率早就超过了50%。但最大的热效率并不代表着一天中的平均热效率,因为车辆的工作环境实在是太复杂了,导致热效率的极限只有在实验室里才能达到,而发动机的高效工作范围却很窄。

在发动机方面,华国和欧美等发达国家还是有一定差距的。然而如今,世界上的能源格局正在改变,以前的内燃机在整个能源体系中起着举足轻重的作用,如今却显得有些无足轻重了。

了解这一问题,实际上要从能源网络的视角来思考。在能量网络还没有发展起来的时候,也就是十多年前,汽车都是将一种天然的能量转换成机械能,这样更方便。但从目前发展起来的能量网络来说,将来的能源一定是多元的,它可以通过一个统一的介质,转化成我们所需的各类能源。在众多的能源中,电力是最具弹性的一种,也是我们所知道的最好的一种辅助能源。

因此,我们可以看出,电力的资源正在变得更加广泛。传统的电力主要来自于煤炭,但目前来看,煤电在电力中所占的比例正在不断下降,而新能源如风电、光伏、潮汐、生物质等所占的比例也在不断增加。而作为中介介质的电力,也在进行着相应的调整。从技术上讲,近年来能量存储技术得到了非常快速的发展。其中一个表现就是动力电池的开发,因为容量小,储存时间短,事实上,主要的介质是功率电池。第二个例子,就是氢的开发,因为它的容量大,寿命长,所以被称为氢气。因此,从大的方面来说,我们目前的发展还是以电力为主,而电力则是能量互联网中最活跃的要素。

因此,电力的获得将变得更加便捷,电力的利用与转化技术也将日趋成熟。所以……汽车是人们日常生活中不可或缺的一种能源,采用电力也顺应了整体能源构成的大潮流。过去,汽车以内燃发动机为动力,电力只能作为辅助。但在能量互联网的时代,电力是主要的动力,内燃机是辅助动力,随着能量结构的变化,这两种动力之间的关系,也发生了变化。

说了这么多,实际上大家都能看得出来,内燃机的能效提高对未来汽车的意义。首先,发动机的效能提高了,这当然是一件好事,但这并不能说明什么。这就意味着更高的能源使用效率,只要能源得到了改善,那么能源的利用率就会变得更高。与此同时,利用燃油发电的发电机,还可以利用内燃机的能效提高技术,提高发电效率。发动机的效率已经超过了50%,但发电效率还没有达到50%。不过,内燃机的效率提高对于能源互联网来说,并没有太大的帮助,在未来,内燃机将会作为电动汽车的一种辅助手段,主要是在某些特定的场合使用,比如在充电设施没有完全覆盖的地方,或者是军事使用,也就是说,这些都是比较不常见的。因此,我始终觉得,燃油车不会被淘汰,但它一定会离开这个世界,它的地位将会起到一个辅助的作用,从这个角度来看,内燃机的效能提高并没有太大的意义。

可以预见,在接下来的数年乃至十年内,我国的电动汽车基础建设将会得到更大的发展,我国的新能源汽车还将继续高速发展,整个交通体系的电气化已经成为不可逆转的趋势。而内燃机的研究,已经到了尾声,想要提高效率,几乎是不可能的事情,哪怕只有一丝的进步,也不会给汽车带来任何的好处,而且,内燃机的性能,也已经达到了一个临界点,也就是说,内燃机的历史,已经走到了尽头。

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