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拜Altis/Camry/Rav4 Hybrid上市后,Toyota油电系统的市占率应该会慢慢再提升一
点,让人又有动力写一下研讨室文章了,这次来谈谈,为什么原地用引擎发电会比较
耗油这个问题,正所谓知己知彼才能百战百胜,更了解油电系统后,你就会更清楚
怎么开才会比较省油,以及了解用纯电行驶其实是没效率的(除非环境允许P&G)
首先还是要再提一下Hybrid Assisant这个软件(以下简称HA),透过这个免费软件,
与OBD连接器我们可以一览油电车目前的运作状态,其中一个指标是燃油效率(BSFC)
当然这值并不会是太精准(原因来自于供油量不见得精准),但也值得参考,因油电系
统中有扭矩传感器,也有转速检知,所以各马达跟引擎还有轮轴的出力/收力,应该
都是相当准的,唯一不准的大概就在供油量预测这边有点误差,所以算出来的燃油
效率也会有误差。
于是透过BSFC来监测Toyota油电系统后,可发现行驶中引擎运转的燃油效率大多介
于220~240 g/kWh间,但一旦等到电池没电后强制启动引擎烧油发电时,燃油效率
却降来到360~300 g/kWh(数值越低代表效率越高),整体大概提升了一半的耗油量
才能发出同样的能量,这实在让人觉得不合理,为什么引擎效率会如此低落?
个人推测一下原因,强制引擎启动充电时,引擎约运作在3~4kW的出力区,跟行径间
约落在10~20kW,算是比较大的落差,合理推测应该是引擎工作在低效率区导致燃油
效率不佳,那为何不直接把输出功率提升到10kW来发电呢?因为Prius的电池容量
太小,即便是用了动力型的镍氢电池,这样的充电功率还是会对电池寿命长期来说
有负面的影响,Prius的电池容量仅1.3kWh,6.5Ah的电池容量,即便引擎仅以3kW的
低负载在充电,但对电池来说仍然是很急遽的充电电流(大概25分钟可以把电池从全
干充满的概念),所以为了兼顾电池寿命,在烧油发电这个区间,Toyota的选择仍是
向电池寿命屈服,而非高燃油效率的区间,而我简易的测试了一下,若将空调开到
最强,此时大约会再增加1.4kW的消耗电量,引擎会提升到4.5kW左右的发电量,燃
油效率就轻松的从350g/kWh 提升至300g/kWh,显见引擎运作在高效率区间的重要性
所以这就是为什么Toyota的油电系统,一旦陷入了强制启动引擎发电,整体的油耗
平均就会下降,这也就是为什么油电前辈们一直说的,千万不要用纯电跑,最好起
步就让引擎启动维持电池的高电量才能省油的原因了。
了解到强制发动引擎充电的低效率以后,就更能明白在拥塞的市区要怎么开出更好
的油耗了
1.起步时就尽量让引擎启动,纯电起步消耗电池会非常快,虽然纯电起步不用油
但一但没电了就会落入发电地狱反而整体效率低。
2.善用电磁煞车加速回充,若可预期会在壅塞市区开一段时间,建议在电池低于
三格时,开始善用你的电磁煞车,在不造成后方车辆困扰时先把车子稍微提速后
再轻微煞车(或放开油门自然回充也可以),因为市区不太可能一直发动引擎(输出
功率太高,最后车速会太高),所以要怎么把握让你的每一个行驶区间都是在充
份发电,来抵抗红绿灯时停车的冷气消耗电量,也是拥塞市区的提高油耗祕诀之一
HA强制启动引擎烧油发电引擎效率截图:
https://i.imgur.com/xcwxpNq.jpg
HA冷气开到最低温风量最大增加耗电量,引擎效率截图:
https://i.imgur.com/JvEBiYg.jpg
另外我觉得比较可惜的是电池6倍大的Prius PHV,却没有特别调整这个参数,低电
量强制启动引擎时,仍然是让引擎运作在3~4kw这个低效率区,没有针对较大的电池
重新设计他的发电动作,导致Prius PHV电量耗尽后,整体效率并不会比Prius高。
题外话:
Prius的发电成本是多少呢?若引擎运作在高效率区,平均大概可以有230g/kWh的表
现,也就是发一度电,约需消耗230g的汽油,约等于0.32公升汽油,目前92无铅汽油
约26元/公升,所以Prius发一度电的成本约为8.32元新台币,即便是夏日累进电费的
最高级距,电费仍远低于这个价格,原因一部份是因为燃油发电本来成本就高,另一
个原因还是因为商业的大型发电厂效率还是远高于这种小型内燃机,但若对比小型发
电机的效率来说,其实还算蛮高的,而且Prius这台发电机可以发20kW没问题(不过都
在原地发电没有撞风我不知道引擎会不会过热XD),可惜台湾版本并没有提供AC插头
无法当露营发电机来用。
不然我觉得遇到天灾停电后把家电接到Prius上这概念很棒啊,一台现成的高功率发
电机。