课程报告摘要：电动汽车以其能够做到“零排放”而被各国政府大力推广。随着电动汽车越来越频繁地出现在人们的视野之中，我们也能够听到一些质疑其清洁性的声音。本文从各方面对比燃油车与电动汽车对能量的转化效率，从而得出电动汽车从原理上就比燃油车能量利用效率更高、更节能的结论。背景：电动汽车因其清洁性而广受赞誉，并得到了众多环保人士的广泛支持。然而，我们能够从网络上以及部分车企的宣传中听到了一种截然不同的声音：当前内燃机技术已经非常发达，其效率早就比电厂的蒸汽轮机要高。中国目前的电力有百之七十来自燃煤发电。在燃烧、发电、并网、转换等一系列流程中，又会有很大的一部分功率损失，因此电动车比燃油车更加耗能。实际上，这是一个伪命题，我们将以能量在燃油车与电动车的来源与去路详细分析说明电动车比燃油车更加节能这一事实。让我们不妨从能量的来源说起。传统燃油车所用的发动机是一类内燃机，通过向气缸内喷油并使用火花塞点燃混合气体，产生对 的一个压力并以此带动曲轴连杆对外做功。而中国大范围使用燃煤机组的工作原理则是使用燃煤锅炉将水加热至高能蒸汽状态并推动叶片转动，进而带动发电机发电。从能量转化的流程上来说燃煤机组的理论热效率与内燃机相比的确处在劣势地位。不过当前，我国煤电机组的平均热效率在 30%左右，而目前世界领先水平车用内燃机的热效率在 40%左右，差距不算太大。不过，前文所述的错误论点忽略了这样一个重要的事实：内燃机并不能随时达到最佳的热效率。如图表 1 所示，内燃机到达最佳热效率的条件是非常苛刻的。它通常需要大约维持在 2500转的转速以及较低的扭矩的条件下，内燃机才能到达最佳的工况。考虑到在城市中路况非常复杂，加减速的场景非常多样，转速以及扭矩的突跃使内燃机经常在最大效率区间以外工作，在车辆运动的过程中，能够满足内燃机最大热效率运行的条件几乎不存在。在当前各种工况下测算得到的发动机对外做有用功平均热效率大约在 27%左右。然而，电厂燃煤发电机组的情况却大不相同。蒸汽轮机组零部件复杂且体积庞大，启动过程非常棘手，因而，绝大多数燃煤发电机组从设计上就以连续不间断运行作为先决条件。因此，电厂内部的工程师们可以对运行中的蒸汽轮机组的参数进行不间断的监控，调节，优化，使其能够一直维持在最高热效率运行。因此，电厂蒸汽轮机组的实际热效率是要远高于汽车内燃机的。而随着国内超临界燃煤发电机组的推广使用，燃煤发电的热效...
