汽车论坛里每每谈及油耗，经常有个著名的物理定律被当作杀手锏拿来怼人。

看到这些理直气壮的评论，总是替这帮家伙的体育老师悲哀，就算物理是体育老师教的，体育老师好歹也是研究运动的，这锅也背得太冤了点！说起汽车油耗相关的能量守恒，搞不明白下面这件事儿，说啥都是瞎。

消耗汽油包含的能量≠驱动汽车所需能量

汽车消耗燃油中包含的能量实际上是远远大于驱动汽车所需能量的，拿这两个不相等的能量来说能量守恒只能说物理，确切的说初中物理真没学好，不信？看看下面这道初三物理题吧。

这小题出的，燃气内能就是燃烧油气能产生的能量，这个能量会被分成四部分，其中有三项是损失掉的，真正起作用驱动汽车前进的只是黄色箭头那细细的一小条。

这个有效率到底有多少呢，下面这张是一个典型燃油发动机汽车的能量分配图。

以上数据为大致估算，这是另外一个模型，能量有效利用率更低。

不管你看到这个数字有多惊讶，事实就是如此，汽油所含能量真正用于机械驱动汽车前进的有效利用率只有百分之十几。

不同的车型和技术能量利用率自然是有区别的，但是燃油发动机的底子就是这样，大部分能量无法得到充分利用，而是以废气和散热的形式损失掉了。

不同的汽车，不同驾驶环境下讨论油耗，基本不会涉及能量守恒的概念，主要比的是谁的能量有效利用率更高。虽然高也高不到哪里去，但是只要最后16%那个有效利用率变动一个两个百分点，反应到油耗上就是6~12%的变化。

大家都知道混合动力车省油，但是混动车一样使用了燃油发动机，那个损失是差不多的，省油只是因为混动的最终有效能量利用率高了（24~38%）。

燃油车如此低效，电动汽车怎样呢? 

电动汽车是电力直接驱动电动机的，能量有效转换率可以达到90%以上，这比燃油发动机能量损失一般都在60%以上好的多。电动汽车没有尾气排放， 有一点发热损耗但是很低,  有效避免了废气内能和大部分散热损失。当然电动汽车也存在电池充放电损失，这个比例大概是16%左右。

考虑到电动车的充放电损失，电动车将电能转换为驱动汽车前进的能量有效利用率可以做到70%，比起前面那可怜的百分之十六是巨大的进步，从这个角度来看推广电动车确实是利于节能减排的。

到这里我们可以再做一个计算验证一下前面的讨论，假设有两部外形轮胎整备质量都一样的车，只是动力系统一个是电动一个是燃油发动机，同样的道路一个小时跑100公里，驱动汽车前进所需要的能量可以认为是一样的，电动车消耗的电量假设是20度，燃油车我们假设比较省油是7.5升。

电动车最终驱动效率以70%计算，实际驱动汽车消耗的电能为14度，换算成能量是

14*3600KJ=50400千焦

也就是说这么重的汽车1个小时跑100公里所需要的能量就是50400千焦。

燃油车燃烧汽油所能产生的能量是

7.5*46000KJ=345,000千焦

（注：一度电的能量是3600千焦，一升汽油是46000千焦）

由此计算燃油车的能量有效利用率是

50400/345000=14.6%

但是，

我们的计算还没有结束，

因为这还不是最终的能量有效利用率。

人驾车出行最根本的目的还是为了把咱自己这100来斤和一点随身零碎从A地移动到B地。开车出行我们为之付出的代价是什么呢？不仅把人移动过去了，还把一吨多重的车也移动过去了，这一吨多的车本质上是运人的搭头，只不过这搭头有点大而已。由此计算，单人驾车出行最终的能量利用率只有(假设人和物合计100公斤，车重1.5吨)

100/(100+1500)=6.25%

就算是一次开车送俩人，这个效率也不过10%左右。这个效率再和燃油汽车的能量有效利用率结合在一起，会得到一个什么结论呢？

一个人开车出行从A地到B地，消耗了10升燃油，但是只有1~2%, 也就是说0.2升汽油是有效消耗真正服务于运人这事儿，而绝大部分都是汽车这种运输工具额外的浪费。

考虑这个因素，电动车也好不到哪里去，电动车由于电池因素，整车更重，附加的搭头也更多，最终能量有效利用率也就是百分之五上下。

当然一定会有人说，汽车给了我速度，给了我舒适，这是这种出行方式应该付出的代价。

确实，坐在车里有相对独立的空间，不怕风吹雨淋，冬不怕冷夏不怕热，车内小环境确实无可比拟，但是作为城市通勤的出行方式，你真的觉得开车足够舒适吗？

自己驾车要消耗精力，城市的拥堵不仅让汽车失去速度优势而且增加了时间损失，还要解决停车问题，这种种种种，再加上前面99%或95%的能量浪费，城市出行环境下汽车这种如此之低效率的交通工具，说早晚被淘汰应该不过分吧！

未来的交通注定没有汽车这种低效率工具的空间，我们已经看到一些概念车，比如通用的这款EN-V。

电力驱动，整车400多公斤，在和现有燃油汽车舒适性相差不多的情况下， 能量有效利用率提高数十倍，停车拥堵问题也会缓解。

当然追求舒适总是要付出代价，不那么舒适效率更高一点的方案也是有的，也包括我们现在用的自行车和电动两轮车。

这肯定都不是最终的解决方案，听过矮大紧同学一期节目，大开脑洞畅想过未来交通的解决方案，提到过将乘坐空间和动力系统分开的情形，也很有意思，每人一个独立的箱体空间，人力或者提供少量动力解决最后几公里末端出行问题，然后部署类似地铁站一样的大规模箱体传输系统，解决箱体空间城市内远距离出行的问题。也许有些幻想成份，但是细细想来这样的解决方案一定会比现在的汽车公路交通系统有效的多。

不管未来如何，解决人类高速高效出行问题，汽车这个低效的交通工具确实需要深层次的革命了， 现在的电动汽车和自动驾驶有所改善，但仍远远不够。各位汽车和自动驾驶界的同仁们，该抛弃传统汽车的思维模式来点真正有效率的创新了！