混动车是自充自用，会额外有消耗的，为什么说省油呐，这科学吗？

混动车是自充自用，会额外有消耗的，为什么说省油呐，这科学吗？这个问题最简单直接的答案是：混合动力汽车的发动机只要启动就工作在最经济的区间，所以才能省油。

现在市场上的混合动力汽车分为两种类型，一种是插电的，需要外接电源来给动力电池充电，然后汽车在行驶中优先使用动力电池的电能驱动汽车，电能消耗殆尽之后再启动燃油发动机驱动汽车，这种混合动力汽车称为PHEV，很多国产的混合动力汽车都采用这种模式；另一种是不需要插电的，汽车在行驶中发动机启动，通过一个发电机给动力电池充电，然后由动力电池驱动汽车，特殊情况下可发动机和电动机共同驱动汽车，这种混合动力汽车称为HEV，典型代表是丰田的THS系统，比如卡罗拉/雷凌混动、凯美瑞混动、雷克萨斯混动等，本田的i-MMD系统，比如雅阁混动、CRV混动；通用的Vortec系统等。

研制混合动力汽车的目的就是为了省油。对于PHEV大家很好理解，有外接电源补充能量，自然就省油了。但是对于HEV很多人却心存顾虑，有个特别不能理解的点就是：这种车型没有外界能量补充，所有的能量来源都是燃油发动机，发动机燃烧汽油驱动发电机给动力电池充电，然后动力电池再给电动机提供电能，驱动汽车行驶。在这种模式下，发动机的能量转换了几次才提供给汽车，这个过程中必然会有能量损耗，这种情况应该比燃油发动机直接驱动汽车更费油才对，可是为什么会说混合动力汽车省油呢？这也不符合能量守恒定律啊？

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但事实却是：这种混合动力汽车更省油，我们以同级别的车型为例来对比，卡罗拉1.2T燃油版百公里油耗是5.6升，而卡罗拉混动版百公里油耗是4.1升；凯美瑞2.5燃油版百公里油耗是6升，混动版是4.1升；本田雅阁1.5T燃油版百公里油耗是6升，混动版是4.2升；本田CRV2.5燃油版百公里油耗是6.6升，混动版是4.8升；其它的混合动力车型与此类似，都是混动版百公里油耗大大低于燃油版。

这究竟是为什么呢？难道能量守恒定律在这里失效了吗？其实并不是，混合动力汽车之所以更省油，最根本的原因就在于：发动机只要工作，就一直工作在最经济的工作区间。而普通的燃油版发动机，发动机经常在非经济区间运转，很大一部分油耗被白白浪费掉了。

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下面我们来详细的分析一下这个问题。

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大家知道，汽车发动机的热效率其实是非常低的。普通的汽油发动机，热效率 一般只有35%左右，柴油机热效率能高一些，大约在40%左右。目前汽油机热效率最高的是丰田公司旗下的一款发动机，热效率可以达到41%。

不过大家必须明确一点，那就是发动机并不是时时刻刻都处于最高热效率区间工作的。在绝大多数的时候，发动机都是工作在不经济区间的，比如城市拥堵路况、低速蠕行、频繁的起步停车、超高速行驶等，在这些路况条件下，平均热效率一般只有25%左右。大量的燃油实际上并没有用来驱动汽车，而是以热能的型式浪费掉了。

有人说那为什么不能让发动机始终工作在最经济的区间呢？这主要是因为，汽车在行驶过程中，路况是千变万化的，对发动机的动力需求也是随时变化的，这就需要发动机随时调整动力输出，以满足汽车行驶的需要。如果想要让发动机始终工作在最佳的经济区间，必须有一个绝对理想的变速箱，能够随时调整传动比，不论车轮转速如何变化，发动机转速都不变。但是很遗憾，这样的变速箱，目前还没有，即使在可以预见的未来，这种变速箱也很难制造出来，不论是结构、成本还是体积、重量都很难在汽车上应用。目前最接近于这种结构的其实是CVT变速箱，它可以随时调整传动比，这也是很多CVT变速箱更省油的原因之一。但是CVT变速箱调整范围有限，超过一定范围，还是需要发动机调整转速。此外，它的传动效率也不够高，很多能量在传递过程中流失了。

而混合动力汽车，就可以做到让发动机始终工作在最经济的工作区间。这主要是因为，在混合动力汽车上，有动力电池这个“蓄水池”，它事实上起到了一个理想变速箱的作用。当外界阻力小于发动机输出动力的时候，多余的动力以电能的型式存储在动力电池中；当外界阻力大于发动机输出动力时，发动机与动力电池共同驱动汽车，发动机还是处于理想工作状态，不足的能量由动力电池补充；而在最不经济的走走停停、低速蠕行的路况下行驶时，干脆直接关闭发动机，只是让动力电池驱动电动机工作。这样，只要发动机启动，就一直工作在最经济、热效率最高的工作区间，油耗自然就降下来了。

比如某款车型，它的燃油版在综合路况下行驶一百公里，消耗了6升汽油，综合热效率为25%，那么这段路实际需要的燃油量是6×25%=1.5（升）。如果是混动版车型，它的发动机热效率始终在40%，电能转化效率是95%，那么它需要消耗的燃油是1.5÷40%÷95=3.95（升）。这就是混合动力汽车比燃油车更省油的根本原因。

此外，一般混合动力汽车的发动机并不直接驱动汽车行驶，所以它的发动机可以采用热效率更高的阿特金森循环方式运行，也可以降低发动机排量，使用摩擦阻力更小的三缸发动机，等等。由于汽车绝大多数工况下需要的功率并不高，所以发动机也不用做得很大，功率也不用调得很高，不足的能量用动力电池来补充就好了，而普通的燃油版就没有这样的优势。比如有一款混合动力汽车，是一款中型SUV，但是只搭载了一台1.2T的三缸发动机。经常有人询问，这么大的车，用这么小的发动机带的动吗？其实这个发动机根本不是用来驱动汽车的，而是用来发电的，只要动力电池足够用，汽车的动力性就能够得到保证。而同样级别的燃油版车型，发动机至少是2.0T的，这也是混合动力汽车更省油的另一个不可忽视的因素。

不过混合动力汽车最适合的行驶路况是城市拥堵路况，在这种情况下发动机很少启动，绝大多数时间都是由电力驱动，节油效果是非常明显的。但是如果在畅通路况下，比如城郊工况，高速工况等，燃油版车型的发动机也可以在最经济的工作区间运行，此时发动机的热效率差不多，它的节油效果就不那么明显了。此外，大家还有算一笔经济账，那就是混合动力汽车在购买时比燃油版的价格更高，这个差价需要多少汽油才能弥补回来，你要根据自己的驾驶习惯计算一下。还有二手车的保值率问题，一般这种混合动力汽车都不保值，在出售时会打很大的折扣，这一点也要有心理准备。如果你买这款车要使用很长时间，并且行驶的里程较长，行驶的路况较为拥堵，购买这种混合动力汽车还是值得的，不需要充电，只要正常加油就可以了，也没有里程焦虑症，就目前来说，这是最合理的一种油电混合方式，个人还是非常推荐的。

很多人刚接触混动车时，都会有这样的疑惑：同样是烧油，混动车多了个累赘（混动系统），为啥还会比燃油车更省油呢，这不是忽悠人吧？

其实一点都不忽悠人，因为混动车是实实在在的省油，原因有以下几点：

第一个是混动车的发动机，会有更多的时间在高效的工况运转。举个例子，像丰田的新发动机，最大热效率40%，实际上如果是燃油车，平均下来热效率也就25%左右，而混动车平均的热效率起码30%。

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第二个是混动车的能量利用率高。汽车刹车会浪费大量的能量，燃油车没办法，混动车却可以回收能量，把它们存到电池里。这部分能量在需要的时候，通过电机释放出来，或者供车上电器使用。

打个比方，比说一个人一顿吃两碗饭，但是肠胃不好经常拉肚子，所以体型消瘦。后来找到个老中医调理好了，吃一碗饭都会呼呼长肉。混动车就是这样，“吸收”变好了。

第三个是混动车的发动机工作时间短，这在市区工况下节油效果尤其明显。等车的时候发动机不工作，这就省去了怠速的油耗。这里有人可能说燃油车也有启停，但是一方面很多燃油车的启停效果一般，很多人上车先关启停，而混动车的启停很难让人感受得到；另一方面混动车的启停触发条件更宽松，只要不需要动力哪怕滑行状态可能也让发动机停机，而燃油车在很多时候比如车上开空调了还会让发动机持续工作。

再加上混动车有扭矩大的电机，就对发动机的低扭没什么要求。就可以对发动机进行专门的优化，让它尽量高效率的工作，而不用考虑低扭等影响驾驶感受的因素，所以综合下来看混动车会比燃油车更省油。

混合动力汽车「自充自用」的省油原理为转化率差值内容概述：混合动力技术平台的三大类型，内燃机与电动机的运行原理，各类平台的节油与性能的标准。（内容约3400字，阅读需要15分钟）

混合动力汽车的主流类型分为三类，分别为：油电混合（HEV），增程式电驱（REEV），插电式混动（PHEV）。其中插电混动系统又可以按照技术特点的区别分为多个等级，理论上集成BSG发电启动一体电机的PHEV是目前最高技术标准的混动平台；本篇将分为三节解析各类平台的特点，首先需要了解为什么“混动”能节油。

在燃油动力汽车领域总会讨论这样一个话题：发动机的热效率是多少？【热效率】是衡量一台发动机是否具备高性能与低油耗的重要因素之一，其概念是指燃烧产生的热能假设为100%，其中有多大比例的热能可以转化为机械能（动力）。

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活塞往复循环式·内燃式热机是燃油汽车几乎唯一的发动机选项，这种机器的运行原理非常简单但结构却非常复杂。原理为气缸内部燃烧燃油产生热能，以热能推动活塞往复运动并推动曲轴转动。

（曲轴可理解为发动机的动力输出轴·带动飞轮说变矩器泵轮即可将动力输出到变速箱并直到车轮）

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图1：内燃机的运动状态演示

图2：内燃机的结构剖面图

内燃机的结构真的很复杂，想要平稳的交替做功需要的是正时系统为各个气缸准确无误的控制气门，以实现活塞、连杆、曲轴、轴瓦等等结构的稳定运转。同时还需要利用曲轴输出的动力带动发电机、压缩机、水泵、助力泵等等系统运转，缺少一样都无法运行。

问题来了：燃烧产生的所有热能首先要被复杂的机械结构的运动（摩擦）损耗掉很大一部分，其次通过曲轴带动运转的各个系统也要损耗很大的曲轴转矩（扭矩·功率）；再次冷却循环系统也是要损耗掉很多热能的，但不进行冷却又会因高温损伤机体，那么到底会浪费多少呢？

重要参数对比：

这组数据说明的是三类型发动机消耗100%的能量，能够有效转化成驱动力的比例。内燃机由于机体系统自身需要消耗掉（浪费）太多热能，结果只有平均35%的热能才能被有效利用，然而电动机为什么会这么高呢？

原理：电机并不通过燃烧的方式转化机械能，而是通过电流输入到电动机的电磁线圈产生电磁场，以【磁极互斥】的原理驱动转子运转。由于转化过程中不会产生很多热能，而且能量转化本就不需要热能，所以机器的结构会非常的简单；同时转子与定子是没有物理接触的，转子悬浮的固定进行动力输出也几乎不需要考虑损耗，电机自身并不会像内燃机一样产生巨大的浪费。

番外知识：交流异步电机是两组线圈的相互作用，在运行过程中定子与转子并不完能同步动作。所以即使有高效率的转化基础，但由于运行过程中存在一定程度的损耗，于是这种机器几乎被汽车行业淘汰了。

永磁同步电机是利用「永磁体」作为基础，电磁线圈的产生的刺激与其作用可以做到同步运转。这种结构不会有很大程度的浪费，而且可以高效的反向运转成为“充电电机”，于是这种电机成为了主流选项，不过这与混合动力汽车节油有什么关系呢？

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思考一个问题：汽车在城市道路通勤的油耗，为什么会比高速公路巡航驾驶更高？

这个问题的答案能解释混合动力汽车为什么能节油！城市道路油耗高主要是因为频繁的起起停停与加速，汽车行驶阻力最大的是这两种状态，因为此时缺少滑行惯性作用力的帮助；车辆的加速完全依靠内燃机输出高功率实现，而提升功率的方式只能是“拉高转速”。

任何发动机都会是转速越高能耗越高，转速的概念是一分钟内做功的次数，每次做功都要消耗燃油或电能，做功的频率高（频繁拉高转）必然费油。但是在高速公路巡航时却只需要将转速稳定在平均2500rpm左右，这要比城市道路忽高忽低、平均可能达到3500rpm的转速更低，油耗自然也就更低喽。

重点：HEV油电混合汽车主要以日系汽车的「ECVT平台」为主，其中本田汽车的ECVT是模拟“增程式电动汽车”。运行原理为内燃机串联发电电机主要用于行驶中发电，产生的电流输入到动力电池组进行充电，汽车由ECVT的驱动电机带动运转。

懂了吧，说白了本田的HEV就是以“稳定并降低内燃机转速”实现节油，利用高效率的电动机实现转化后能量的充分有效利用。所以即使内燃机的效率很差且转化电能的过程还有损耗，但电机的“需求并不高”。至于丰田的ECVT则是普通油电混合为主，其节油原理是在车辆功耗最大的起步和加速阶段，以电动机作为主要驱动力、从而降低内燃机的消耗。

必须说明：两田ECVT系统实现节油是有先决条件的，那就是驾驶风格要相当保守。原因在于ECVT是一种集成两台电动机的横置变速箱，这种结构会严重限制电机功率；而且双电机中还有一台是发电电机，去掉其功率后的驱动电机性能会很弱。

低功率电机以高速行驶或高转速运行很容易达到“恒功率”扭矩快速下滑的范围，此时电耗会比较高。而内燃机优势动力相当弱的自然吸气·米勒循环或阿特金森循环，这种两种机器的低转爆发力很弱，峰值扭矩其实也很弱。所以想要感受到相对合理的性能，唯一的方式就是同时拉升电机和内燃机的转速，结果必然是“双料高能耗”，这就是ECVT系统的缺点——节油就不宜考虑驾驶乐趣。

本田的“REEV·ECVT”实际就是简配的增程式电动汽车，说白了就是电池组容量小一些，不增加插电充电模块以降低制造成本。反之给这台车加入大容量电池组和充电系统，那么这台车就会是日常通勤代步完全不需要用油，通过电网充电即可纯电驾驶的混动汽车；只有在偶尔的长途通勤时才需要增程驾驶，这是不是会更节能呢？

标准答案：插电增程汽车肯定要更加节能一些，因为利用燃油在汽车上发电还是会有较大的损耗和排放。而电网充电最起码有超过30%的电能来自清洁能源，全数电动汽车加在一起又只能消耗掉几十分之一；所以主要在夜间充电的REEV汽车会通过峰谷电耗的调控，加速节油减排的进程。

然而这个话题似乎显得有些“不接地气”，那就聊一些接地气的！专用充电桩夜间充电的费用仅为0.3￥/1kwh，说白了就是三毛钱一度；电动汽车的平均能耗约为15kwh/100km，也就是说主要在夜间充电则可达到行驶一百公里只需要支出【4.5元】，平均每公里开支不足五分钱……

这就是ECVT增程系统几乎没有意义的原因了，随着动力电池的类型多样化，成本很高的NCM（镍钴锰）未来将不再是主流；制造成本可以下降⅓~¾且安全性与体积能量密度更高的LFP磷酸铁锂电池，决定了插电式增程汽车将会未来主力快销车（普通代步汽车）的理想选项。曾经价格高昂的宝马i系列、别克沃蓝达以及理想ONE都会逐渐拉低产品定位，增程汽车会是取代普通燃油代步车的“潜力股”。

REEV增程式系统之所以可以降低产品定位，原因是制造成本会很低：不需要传统变速箱，内燃机不需要高标准多缸中大排量选项，动力电池成本已经下降，这种汽车难道不应该便宜一些吗？至于ECVT平台的混动汽车则应该定位更低才科学，毕竟这些车辆的性能表现是会弱一些的。

然而PHEV则能够实现“1＋1＞2”的性能标准，因为这种系统的两台发动机都能实现驱动。电机转化效率是内燃机的几乎三倍，那么两台机器同时输出动力等于装备多少内燃机呢？

重点：并联式插电混动系统的性能表现总会非常强劲，可以参考比亚迪王朝系列混合动力汽车，其整备质量2.4吨的SUV都能够以4.3秒的跑车标准破百。很显然这是中高端汽车的标准了，所以此类车辆的价格定位也会高一些，不过并不是单纯因为高性能。

并联系统＝（内燃机＋变速箱）＋（电动机＋动力电池＋电动系统），说白了就是把一台燃油车与电动汽车融合到一起。制造成本会相当高，研发投入也是相当夸张，所以此类汽车很难做到价格很低。但参考秦宋Pro等车，轿车以不足14万的价格起步其实也很有诚意了。

毕竟这些车还是加入了BSG电机系统，25kw的额定发电功率还能满足中低速的增程式驾驶，也就是说融合了“ECVT＋REEV/高性能模式切换”。

总结：PHEV系统是目前综合实力最强的混动系统，REEV将会是主流代步汽车的节能选项，但前提是两类车辆都得保留插电充电模块。否则也就成为ECVT的低标准选项了，技术层面的排名大致如此，就聊这么多了。

编辑：天和Auto

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学过物理都知道，只要是能量转换都会存在一定的损耗，普通燃油车是燃油的化学能到热能和机械能的转化，而非插电的混动车要多一个机械能向电能再到机械能的转化，每次能量转换就意味着一次损耗，那为什么能量转换更烦琐的混动车反而会省油呢？

非插电式混动比较有代表性的有丰田的THS和本田的i-MMD系统，两者在结构上有一定的共同点，也确实都能做到明显的低油耗，比如混动的凯美瑞和雅阁油耗比普通燃油A级车还要低。从能量转换的角度来看好像不合理，但是从混动系统的结构组成来看，就不难理解混动为什么会省油了。

无论是本田还是丰田的混动系统，都是搭载高热效率的阿特金斯循环发动机，热效率越高能量损耗就越少，即便是纯粹的燃油驱动也会有油耗上的优势。同理用来发电同样也有效率上的优势，但是这个发动机有低扭不足的缺点，而混动中的电机正好可以弥补这一不足。

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发动机在驱动车辆高速行驶的同时，也能为电池充电，电量储存下来以后可以在低速时驱动车辆。对于普通燃油车来说，起步、低速是高油耗阶段，因为此时发动机效率低，而混动车可以通过电机来驱动，电机的效率不会受到车速的影响，起步即可达到最佳效率，其实这同样也是起到省油的作用。

综合发动机热效率高、还避开了发动机低热效率阶段，那对应的燃油利用率显然就上去了，所以看似能量转换更复杂的混动车却更省油。

本外命程员志离今约称按。

希望以上分析能对大家有所帮助！

我在曾经一篇文章中解释了这个问题，复制一下其中的段落你看完就会了解。

如果有兴趣可以看我的历史文章：“省下的油钱不够车钱 花高价买辆混动车真的值吗？”

很多人会有疑问，该有的发动机也有，排量听起来也都不小，怎么加上一小块电池就能省油呢？既然发动机不是发电机，那驱动车辆行驶的电又从哪来的的呢？其实简而言之，混动系统的核心就是对我们日常浪费能源的高效回收。

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首先，就是刹车动能的回收，普通汽油车的机械刹车通过摩擦把动能转换成热能散发到空气中白白浪费掉了，而混合动力的初段是通过电动机反转阻力来实现减速的，这样，既降低了车速，又回收了电能（这是电能的主要来源）；再者，发动机过剩的动能回收，很多跑高速的人会有经验，车辆在高速行驶时往往需要较高的转速来实现车辆行驶，但这个时候，其实车辆仅仅需要克服风的阻力和轮胎的摩擦力已经足够，很多油其实做的都是无用功，这时候，通过电动机的速度变化，实现电能的回收（这部分其实比较微弱）。

最后，阿特金森循环的发动机和我们常见的奥拓循环发动机相比，本身就有低油耗的特点，而且有了电动机的帮助，发动机转速始终能够保持在2000-4000左右的健康转速，油耗自然会更低。但同样的，采用这个循环技术的发动机其实低速扭力是比较差的，有一利有一弊，不过没关系，起步时候还有电动机呢。

混动车是把汽油燃烧效率用的最大，堵车或者低速行驶的时候是最费油的，这个时候用电不消耗汽油，用汽油的时候同步发电，城市行驶混动省油

省油不代表省钱，凡是涉及到电的配件都超级贵，过保维修更换费用很贵

这个以前很多人探讨过许多次了，混动车，严格来说，应该是日系的混动双擎版的车型，确实是省油，毕竟它有电机和电池，虽然电池的容量小，电机的功率也不大，但价格至少贵2万！难道多花了两万元，买的电机和电池只是摆设吗？

跟纯燃油车相比，日系的混动双擎车型确实省油，特别是在城区行驶的低速路段，这种感受会更明显。

但跑高速时，日系的混动车型跟普通燃油版车型的油耗，相差不大。因为日系的混动车，跑高速时的主力还是发动机。所以，长期跑高速的人，没必要买日系的混动。

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虽然，日系的混动双擎车型油耗方面，特别是在城区低速阶段的油耗方面，确实省油，但却是省油不省钱。

因为，上面说过了，混动版比普通燃油版最少贵2万，这贵出来的2万元，换做加油的油钱，一年行驶2万公里的话，还需要至少7年才能回本，如果每年只行驶5千公里呢？

过日最展几百志打示，集准存亲铁。

所以在性价比方面，日系的混动双擎车型并没有优势。很多日系粉自己也承认这一点，所以他们一般都是这样说，混动车型的行驶质感更好些。

首先，无论插电式混动还是油电混动，都要比传统的燃油汽车更加省油，这一点是毋庸置疑的。但从用车成本来看，省油不一定就是省钱，混动汽车只是把成本转移到制造层面去了。以卡罗拉双擎和普通版卡罗拉为例。卡罗拉双擎的起售价为15.28万元，而1.2T版卡罗拉的起售价为12.28万元，两者相差3万元。在工信部的百公里油耗中，卡罗拉双擎是4.2升，1.2T的卡罗拉则是5.4升。实际来看，卡罗拉双擎应该在5升左右，1.2T的卡罗拉则在7升左右，百公里节油2升。如果普通家庭一年行驶15000公里，双擎每年可节约燃油大概300升左右，节省油费2100多元。如果用买车多花的3万元来做比较，那么需要行驶超过20万公里才可以回本。如此来看，混动车省油不省钱也不是没有道理。

汽车在起步，怠速，急加速时最费油，在匀速行驶时候最省油，大部分车都在5个多油，热效率高的发动机能到了4个多

混动就是让发动机只在最省油的时候工作，起步，怠速起步，都是电动机驱动，速度上来发动机再再介入工作，

在匀速就是维持这个速度，给车辆一点点的力就能维持这个速度shibu（骑行车速度起来后是不是很轻松），那发动机这个时候输出力是远远多余维持速度这里力的，那么多出的这些力就可以发电，充到电池里，

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