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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。