内燃機関の非効率性に気付いていないかもしれません

電気自動車の採用者とその批判者の間で最も頻繁に議論されるのは、航続距離です。 通常の議論では、化石燃料車は次の燃料補給までに 700 マイルを走行でき、XNUMX 分かかるというものです。 しかし、航続距離を重視することには、バッテリー式電気自動車の非常に重要な特徴が隠されています。つまり、内燃機関よりもはるかに効率的です。

これを説明するために、少し計算する必要があります。 これは、内燃機関車とバッテリー電気車の仕様が異なる方法で記載されているため、予想以上に複雑になっています。 後者の場合、ほとんどの場合、バッテリー容量と公称範囲を知っています. 化石燃料車の場合、タンクの大きささえわからないかもしれません。ガロンあたりの公称走行距離だけです。 通常、範囲は仕様の一部ではありません。 ほとんどの場合、XNUMX マイルあたりのエネルギー量はわかりません。

しかし、それらを比較できるように調整すると、内燃エンジン車がバッテリー電気自動車と比較して使用するエネルギー量は、まったく対照的になります。 これは、私が以前所有していた車 (1992 年のクラシック ポルシェ 968) が、交換した車と「満タン」での航続距離がほぼ同じであることに気付いたときに特に頭に浮かびました。 Tesla Model 3のパフォーマンス. 両方とも、満タンから空まで300マイルを少し超えます。 ポルシェのあるべき姿で運転しなければ、ポルシェはそれ以上のことをすることができますが、これはすべて「たばこの箱の裏側」の計算です。ただし、私は数十年前に喫煙をやめました。

この記事では少し異なる車を使用し、EPA と WLTP の数値に基づいて計算を行い、可能な限り公平を期します。 私が選んだ車は、BEV のテスラ モデル 3 ロング レンジと化石コーナーを代表するトヨタ カムリです。これは、モデル 3 と同様のクラスでアメリカのベストセラー車であり、世界中で入手可能でした。 2021 年 XNUMX 月現在、カムリはハイブリッドとして購入できるため、燃焼のみのバージョンよりも効率的ですが、それでも要点は明確になります。

テスラから始めましょう。 現在のモデル 3 ロング レンジには 82kWh のバッテリーが搭載されており、EPA テストによると 374 マイルの WLTP 範囲または 358 マイルを提供します。 これは、4.6 kWh あたり 4.4 マイル (WLTP) または 2.5 kWh あたり 53.3 マイル (EPA) に相当します。 52L カムリ LE ハイブリッドは、WLTP テストによると XNUMXmpg (英国ガロン)、EPA テストによると XNUMXmpg (アメリカガロン) を提供します。 しかし、比較のためにどのようにそれを kWh に変換するのでしょうか?

この種の議論では、XNUMXガロンのガソリン（または、ここ英国ではガソリンと呼んでいます）にどれだけのエネルギーがあるかについて実際に話している人は誰もいません. しかし、この数字は非常に簡単に追跡できます。 私が見つけたXNUMXつの図は 9.6kWh/リットル、これは (英国) ガロンあたり 43.58kWh に相当します。 通常の尺度は「ガソリン ガロン当量」であり、そこから MPGe (ガソリン当量のガロンあたりのマイル数) が導き出されます。 ガソリン/ガソリンのE10バージョンは、（アメリカン）ガロンあたり32.78kWhで出てきます。 米国環境保護庁.

カムリについて次に計算する必要があるのは、1.2 マイルあたりに必要な kWh です。そのため、これらの数値を前に取得した MPG に送り込む必要があります。 WLTP MPG 数値と英国ガロンのエネルギー値を使用すると、kWh あたり 1.59 マイルが得られます。 EPA MPG とガロンのエネルギー値を使用すると、kWh あたり 3.74 マイルになります。 したがって、WLTP 効率評価システムを介して、カムリは 3.57 マイルあたりのテスラの XNUMX 倍のエネルギーを使用し、EPA 評価を介して、XNUMX 倍のエネルギーを使用します。 残りのエネルギーはどこに行きますか？ 無駄な熱、ドライブトレインの摩擦、およびその他の非効率性。

もちろん、これはガソリン XNUMX ガロン/ガソリンがより多くの kWh の電力を消費すると言っているわけではありません。 生産プロセスでいくらかは使用されますが、石油は地下から抽出された時点ですでにそのエネルギーポテンシャルを持っていました. 私がここで言いたいのは、内燃エンジンはバッテリー式のエンジンよりも XNUMX マイルあたりのエネルギー消費量がはるかに多いということです。 同じ球場にさえいないほどです。 必要がないのに、なぜ私たちはこのエネルギーを無駄にしているのですか?

確かに、現在、内燃機関にはいくつかの実用的な利点があります。長距離の車両、安価な車両、燃料補給の高速化などです。 しかし、それはバッテリー電気自動車よりも根本的に悪い技術です。 それは XNUMX 世紀以上前から存在しており、その効率性はこの間わずかにしか改善されていません。 単位電力あたりの走行距離をはるかに伸ばすことができる代替手段が利用可能である場合、これほど多くのエネルギーを浪費する余裕はありません。 これが、毎日の輸送における内燃機関の段階的廃止が非常に重要である理由です。