無(wú)論誰(shuí)都可以很快發(fā)現(xiàn)，和電動(dòng)機(jī)相比，汽油機(jī)的效率太低了，原因是汽油機(jī)釋放了大量的熱。

發(fā)動(dòng)機(jī)被稱(chēng)為內(nèi)燃機(jī)，它通過(guò)氣缸內(nèi)部的燃料燃燒(爆發(fā))來(lái)工作，

因此發(fā)熱是不可避免的。而且發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量如果不斷增加得不到排出的話(huà)，發(fā)動(dòng)機(jī)還會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱而損壞。

利用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)熱量的唯一的方法是冬天的暖風(fēng)，這也只能起到很小的作用，而且模塊內(nèi)部的風(fēng)扇依然旋轉(zhuǎn)，為了防止過(guò)熱而持續(xù)冷卻。

這個(gè)冷卻風(fēng)扇，以前是直接通過(guò)連接在發(fā)動(dòng)機(jī)軸上帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的，最近采用“發(fā)動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)-專(zhuān)用小型電機(jī)”形式的車(chē)種很多。不管怎么說(shuō)，冷卻風(fēng)扇運(yùn)用發(fā)動(dòng)機(jī)的力量來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)是事實(shí)。因此“通過(guò)消耗燃料產(chǎn)生動(dòng)能的一部分來(lái)排出消耗燃料產(chǎn)生的熱能”，這就像足球中的烏龍球一樣是無(wú)效的行為。

而且先前說(shuō)的能量變換效率說(shuō)到底只是發(fā)動(dòng)機(jī)單體的效率，作為汽車(chē)動(dòng)力使用的時(shí)候，變速器等還會(huì)產(chǎn)生熱能，造成能量損失，因此實(shí)際上，汽油含有的能量只有10%～15%轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)力。并且，停車(chē)時(shí)的怠速、急加速、制動(dòng)減速等都市地區(qū)的行駛模式都增加了無(wú)效的燃料消耗，有些人指出，汽油車(chē)最終的能量轉(zhuǎn)換效率在7%以下。

另一方面，展示一下電動(dòng)機(jī)作為功率裝置的優(yōu)越的性能吧。之前說(shuō)的能量轉(zhuǎn)換效率的數(shù)字是電動(dòng)機(jī)整體的數(shù)據(jù)，作為混合動(dòng)力汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用動(dòng)力的交流永磁同步電機(jī) 的效率在95%～97%，這是非常優(yōu)秀的。

但是混合動(dòng)力汽車(chē)中供給電力的是車(chē)內(nèi)燃料箱內(nèi)的汽油，以“發(fā)動(dòng)機(jī)一發(fā)電機(jī)”的路徑供給，燃料的化學(xué)能量變換成電氣能量的大概在20%~30%。而且電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的時(shí)候變速器等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以省略，之后能量就很少白白浪費(fèi)，而且傳到車(chē)輪。如果能很好地活用電能，相當(dāng)于汽油車(chē)2倍左右的熱效率是可以期待的，因此如何更好地利用作為功率裝置的電動(dòng)機(jī)的優(yōu)秀性能是關(guān)鍵。

汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)分別作為功率裝置的特性有很大不同。

汽油機(jī)在保持一定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下效率是滿(mǎn)意的。最優(yōu)轉(zhuǎn)速查看新車(chē)的說(shuō)明書(shū)里記載的發(fā)動(dòng)機(jī)性能曲線(xiàn)圖就能大概知道，既然想到這就開(kāi)始調(diào)查，但是這樣的數(shù)據(jù)最近有不怎么公開(kāi)的傾向，說(shuō)明書(shū)和網(wǎng)站上的商品信息也不記載的情況很多。自動(dòng)變速汽車(chē)盛行的時(shí)代，駕駛員基本上對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)]有意識(shí)，對(duì)于想知道商品性能的所有的技術(shù)迷來(lái)說(shuō)，這真是遺憾之極。

因此想著“高級(jí)車(chē)說(shuō)不定有”，果然找到了例子，是Century(豐田)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲線(xiàn)。跑車(chē)以外的車(chē)型都有大致相同的曲線(xiàn)，因此就參考這個(gè)吧。

在兩條曲線(xiàn)中，其中一條隨著轉(zhuǎn)速的增加，像半弓一樣增加的是輸出功率(軸輸出功率)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是發(fā)動(dòng)機(jī)的工作量，比方說(shuō)在旋轉(zhuǎn)軸繞一條繩子，繩子上系有重物，當(dāng)增加繩子上重物重量的時(shí)候，快速旋轉(zhuǎn)軸的工作量也會(huì)增加。但是這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，4200～4300r/min是上限。另一條曲線(xiàn)是轉(zhuǎn)矩(軸轉(zhuǎn)矩)，這個(gè)詞在詞典中是“力的動(dòng)量”，突然這樣寫(xiě)著，反而不知道其意義了。用通俗的話(huà)說(shuō)就是“轉(zhuǎn)動(dòng)軸的力”。

一般的乘用車(chē)，在盡量寬的轉(zhuǎn)速區(qū)域輸出大功率的情況下，可以簡(jiǎn)單地平穩(wěn)加速。因此，在曲線(xiàn)上面的部分就成為富士山平臺(tái)型的圖形①。Century 在平臺(tái)頂上部靠近左側(cè)的邊界轉(zhuǎn)速——2000r/min左右是發(fā)動(dòng)機(jī)最優(yōu)效率轉(zhuǎn)速2。

如果一直以這個(gè)轉(zhuǎn)速行駛，汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性就會(huì)變好。在高速公路上采用自動(dòng)變速在限制速度內(nèi)勻速行駛就是上述狀態(tài)。但是在城市中不是這樣的，往往要頻繁地加減速，紅燈的時(shí)候不得不停車(chē)怠速，這樣每次就白白地浪費(fèi)了汽油。

因此，采用第二功率裝置電機(jī)，盡量讓發(fā)動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)速不要波動(dòng)，變動(dòng)的部分由電氣動(dòng)力來(lái)控制，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率就會(huì)變好。這是對(duì)于混合動(dòng)力汽車(chē)的基本的想法。

在此以豐田的混合動(dòng)力汽車(chē)Harrier的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，來(lái)詳細(xì)看一下吧。Harrier混合動(dòng)力汽車(chē)是2005年3月開(kāi)始銷(xiāo)售，在汽車(chē)的前后有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，是混合動(dòng)力汽車(chē)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了4WD。根據(jù)豐田的資料，雖然其發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量是3.3[，但能夠發(fā)揮4L級(jí)的功率，使1L汽油跑17.8km的低燃油消耗成為可能。