[心得] Hybrid研討室(二) 引擎強制發電為何耗油

作者: CloudJ   2019-08-14 17:11:47
PC排版,用手機觀看可能會亂掉敬請見諒
拜Altis/Camry/Rav4 Hybrid上市後,Toyota油電系統的市占率應該會慢慢再提升一
點,讓人又有動力寫一下研討室文章了,這次來談談,為什麼原地用引擎發電會比較
耗油這個問題,正所謂知己知彼才能百戰百勝,更了解油電系統後,你就會更清楚
怎麼開才會比較省油,以及了解用純電行駛其實是沒效率的(除非環境允許P&G)
首先還是要再提一下Hybrid Assisant這個軟體(以下簡稱HA),透過這個免費軟體,
與OBD連接器我們可以一覽油電車目前的運作狀態,其中一個指標是燃油效率(BSFC)
當然這值並不會是太精準(原因來自於供油量不見得精準),但也值得參考,因油電系
統中有扭矩感測器,也有轉速檢知,所以各馬達跟引擎還有輪軸的出力/收力,應該
都是相當準的,唯一不準的大概就在供油量預測這邊有點誤差,所以算出來的燃油
效率也會有誤差。
於是透過BSFC來監測Toyota油電系統後,可發現行駛中引擎運轉的燃油效率大多介
於220~240 g/kWh間,但一旦等到電池沒電後強制啟動引擎燒油發電時,燃油效率
卻降來到360~300 g/kWh(數值越低代表效率越高),整體大概提升了一半的耗油量
才能發出同樣的能量,這實在讓人覺得不合理,為什麼引擎效率會如此低落?
個人推測一下原因,強制引擎啟動充電時,引擎約運作在3~4kW的出力區,跟行徑間
約落在10~20kW,算是比較大的落差,合理推測應該是引擎工作在低效率區導致燃油
效率不佳,那為何不直接把輸出功率提升到10kW來發電呢?因為Prius的電池容量
太小,即便是用了動力型的鎳氫電池,這樣的充電功率還是會對電池壽命長期來說
有負面的影響,Prius的電池容量僅1.3kWh,6.5Ah的電池容量,即便引擎僅以3kW的
低負載在充電,但對電池來說仍然是很急遽的充電電流(大概25分鐘可以把電池從全
乾充滿的概念),所以為了兼顧電池壽命,在燒油發電這個區間,Toyota的選擇仍是
向電池壽命屈服,而非高燃油效率的區間,而我簡易的測試了一下,若將空調開到
最強,此時大約會再增加1.4kW的消耗電量,引擎會提升到4.5kW左右的發電量,燃
油效率就輕鬆的從350g/kWh 提升至300g/kWh,顯見引擎運作在高效率區間的重要性
所以這就是為什麼Toyota的油電系統,一旦陷入了強制啟動引擎發電,整體的油耗
平均就會下降,這也就是為什麼油電前輩們一直說的,千萬不要用純電跑,最好起
步就讓引擎啟動維持電池的高電量才能省油的原因了。
了解到強制發動引擎充電的低效率以後,就更能明白在擁塞的市區要怎麼開出更好
的油耗了
1.起步時就盡量讓引擎啟動,純電起步消耗電池會非常快,雖然純電起步不用油
但一但沒電了就會落入發電地獄反而整體效率低。
2.善用電磁煞車加速回充,若可預期會在壅塞市區開一段時間,建議在電池低於
三格時,開始善用你的電磁煞車,在不造成後方車輛困擾時先把車子稍微提速後
再輕微煞車(或放開油門自然回充也可以),因為市區不太可能一直發動引擎(輸出
功率太高,最後車速會太高),所以要怎麼把握讓你的每一個行駛區間都是在充
份發電,來抵抗紅綠燈時停車的冷氣消耗電量,也是擁塞市區的提高油耗祕訣之一
HA強制啟動引擎燒油發電引擎效率截圖:
https://i.imgur.com/xcwxpNq.jpg
HA冷氣開到最低溫風量最大增加耗電量,引擎效率截圖:
https://i.imgur.com/JvEBiYg.jpg
另外我覺得比較可惜的是電池6倍大的Prius PHV,卻沒有特別調整這個參數,低電
量強制啟動引擎時,仍然是讓引擎運作在3~4kw這個低效率區,沒有針對較大的電池
重新設計他的發電動作,導致Prius PHV電量耗盡後,整體效率並不會比Prius高。
題外話:
Prius的發電成本是多少呢?若引擎運作在高效率區,平均大概可以有230g/kWh的表
現,也就是發一度電,約需消耗230g的汽油,約等於0.32公升汽油,目前92無鉛汽油
約26元/公升,所以Prius發一度電的成本約為8.32元新台幣,即便是夏日累進電費的
最高級距,電費仍遠低於這個價格,原因一部份是因為燃油發電本來成本就高,另一
個原因還是因為商業的大型發電廠效率還是遠高於這種小型內燃機,但若對比小型發
電機的效率來說,其實還算蠻高的,而且Prius這台發電機可以發20kW沒問題(不過都
在原地發電沒有撞風我不知道引擎會不會過熱XD),可惜台灣版本並沒有提供AC插頭
無法當露營發電機來用。
不然我覺得遇到天災停電後把家電接到Prius上這概念很棒啊,一台現成的高功率發
電機。
作者: T8 (wow)   2019-08-14 17:18:00
Push !
作者: Boss1983 (No Name)   2019-08-14 17:19:00
這是在開車還是在整人
作者: TGTplayer (YG)   2019-08-14 17:23:00
所以特斯拉可以爽爽吹冷氣囉?
作者: ccc101419 (還是養狗吧)   2019-08-14 17:24:00
推,但是其實我看不太懂XD
作者: kokunmai (乾蝦哩)   2019-08-14 17:29:00
引擎1300→1330 發電量從3.5kw變5kw 電池回充還加大..
作者: ctx1000 (時を刻む唄)   2019-08-14 17:31:00
簡單翻譯就是 最高效率的發電 對這樣容量的電池不好
作者: kokunmai (乾蝦哩)   2019-08-14 17:31:00
開了冷氣 轉速差不多但回充不降反增 還是搞不懂 XD
作者: benedict76 (ben)   2019-08-14 17:33:00
一度電用230g油應該是0.23公升吧?
作者: OrzOGC (洞八達人.拖哨天王)   2019-08-14 17:33:00
油的比重又不是1...
作者: benedict76 (ben)   2019-08-14 17:35:00
之前殺手蘭有測試過altis hybrid 24小時不熄火吹冷氣,一小時大概要花9元,然後汽油版是一小時33元的樣子查到台塑92密度大概0.775算起來大概0.3公升左右
作者: HAHAHUNG (炸鳳尾蝦的醬汁)   2019-08-14 17:51:00
專業推
作者: dslite (呼呼)   2019-08-14 17:54:00
豐田油電電池真是太小 重踩幾個路口就滿了 滑一下又空了
作者: JeanSijhih ((渡餘))   2019-08-14 17:58:00
PHEV = PLUG-OUT HYBRID EV
作者: Powar ( )   2019-08-14 18:01:00
夏天在車上吹冷氣真的蠻爽的
作者: benedict76 (ben)   2019-08-14 18:11:00
請問原po c大知道p4的冷氣功率是如何嗎?六格電開25度在路邊沒什麼遮蔽的地方大概不到20分鐘就要進行引擎強制充電了
作者: crossevangel (cross)   2019-08-14 18:12:00
作者: retu77 (Jason Ji)   2019-08-14 18:14:00
認真給推
作者: abcde78555 (柯比布萊恩特)   2019-08-14 18:29:00
油電專業文固定會有汽粉起乩
作者: davery (Rango)   2019-08-14 18:33:00
專業文能不能先把數字和單位打對...
作者: CloudJ   2019-08-14 18:40:00
難免筆誤,有看到錯可以麻煩提出嗎,謝謝
作者: Boss1983 (No Name)   2019-08-14 18:42:00
PHV才是完全體,60kWh電池
作者: CloudJ   2019-08-14 18:43:00
好奇那家phv做到60?
作者: snd (神犬汪汪汪)   2019-08-14 18:50:00
認真給推
作者: xru03 (KCC)   2019-08-14 18:51:00
作者: Parhelia (Macroprocessing)   2019-08-14 19:01:00
60kWh比很多純電車都要多了吧 phv差不多都10kWh上下
作者: gn00063172   2019-08-14 19:07:00
你說的那個發電機概念,豐田2018車展好像有畫出來過
作者: fireterry (火烤泰瑞)   2019-08-14 19:09:00
所以塞車又沒電的時候冷氣開最強反而效率比較高?
作者: Aquatics (小哈)   2019-08-14 19:28:00
作者: jason0330 (哈哈滅修乾魔哈哈問題,9)   2019-08-14 19:28:00
我研究過PC的評分系統,起步刻意拉長純電時間,系統給予你起步的評分反而低。反倒是起步直接踩到讓引擎發動,這樣分數比較高。
作者: HorsyDragon (好馬龍)   2019-08-14 19:30:00
作者: atlaswhz (王仔)   2019-08-14 19:32:00
油電超爽,又有趣,宅宅如我就很喜歡
作者: asdlkjfgh (我不是英九 我是桂)   2019-08-14 19:38:00
作者: s87269x (麵筋)   2019-08-14 20:47:00
我的altis油電電池格數都不會超過五格…這樣是ok的嗎?
作者: gk1329   2019-08-14 20:49:00
電價比油價便宜很多是因為油加了一堆稅稅費大約9.5元,最後還要乘1.05營業稅
作者: benedict76 (ben)   2019-08-14 21:12:00
s大是開市區嗎?通常開幾公里電就六格了
作者: xxoxooxo (電風扇)   2019-08-14 21:41:00
很塞的純市區不超過五格正常;油電要省油 油門要敢踩郊區省道大概維持在ev上一點點最省油 市區就請隨便踩
作者: airsoda (airsoda)   2019-08-14 21:53:00
低效燒油發電還可以接受 暖車模式強制用電這設計真的智障
作者: showingstar (showingstar)   2019-08-14 22:23:00
壞就壞在捨棄鋰電池採用鎳氫,不然就可以固定在最高效率運作了
作者: Gwendaline (米)   2019-08-14 22:32:00
其實豐田的油電設計就是要駕駛人當一般油車開順順開對車子最好 而不用捨本逐末搞一堆有的沒的
作者: m996360 (懷特先生)   2019-08-14 23:09:00
那個...請問一下,有扭矩感知器是真的嗎? 還是猜測的?
作者: joick50506 (妃叉)   2019-08-14 23:14:00
想充滿電就去爬山 下坡用b檔就到平地就滿了
作者: henryrita (顆顆)   2019-08-14 23:19:00
MONDEO油電 個人感覺純電行駛效率比較高 儀表板葉子也比較多XD個人覺得路況影響油耗甚多
作者: s87269x (麵筋)   2019-08-15 00:02:00
我比較常開國道,唯一一次充到八格是去望高寮下山,接下來就沒超過五格過…四格就引擎熄火了。
作者: onegoman (SKY)   2019-08-15 00:51:00
作者: james386190 (小傑)   2019-08-15 07:21:00
作者: airsoda (airsoda)   2019-08-15 08:47:00
以prius的電池大小來說Normal下引擎啟動點可以提早一點更好 不然有時市區油門踩到心累
作者: xru03 (KCC)   2019-08-15 10:17:00
作者: kokunmai (乾蝦哩)   2019-08-15 10:54:00
就只看2ZE-FXE https://tinyurl.com/y63kw5wn得到引擎的轉速-扭力曲線同時就會得到轉速-馬力曲線我的意思是引擎輸出差不了多少 但MG1利用率提高 所以反映在bsfc上會變好 也就是冷氣在強制燒油反而減少了浪費
作者: s87269x (麵筋)   2019-08-15 14:05:00
原來要敢踩啊…我還停留在油車大腳反而耗油的觀念。難怪我平均油耗一直上不去,開了1500km還在21.1km/L
作者: finasoul (fina魂)   2019-08-15 15:04:00
不走山路下坡要充滿有難度
作者: PennyFinn (Sweet n' Sour)   2019-08-15 16:06:00
最近市區塞車都強制啟動引擎,油耗只剩下20.5左右

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