為什麼現在汽車電動機還無法代替內燃機？

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電動機完全可以替代內燃機。

但是目前的電池組完全無法替代汽柴油

在不操心加油的交通工具——比如火車——電動機已經是主流了

因為電池等豬隊友在拖後腿，單獨比較電機和內燃機，前者把後者秒出地球。。。不論效率，調速能力，造價，功率密度完全就是完爆，而且不是強個百分之多少，是直接幾倍幾倍的壓制啊。。。這個星球上你幾乎找不到多少效率50%以上的內燃機，但是效率95%的電機一堆。。。調速能力更不用說，為了照顧內燃機那可憐的低速轉矩和寒酸的調速範圍，燃油車必須有變速箱，7速8速的變速箱都不稀奇。但就是這樣無數用手動擋的新手仍然會在起步時把內燃機憋死。。。特斯拉P85D 2噸多的大鐵坨，百公里加速3秒2，電機和逆變器加一起還沒A0級家用車的發動機大，要想用內燃機達到這個性能不說需要多大，造價就能把p85d整車買下來

技術方便各位都答完了，但其實技術只是一個方面,另一個方面是市場決定的。內燃機技術成熟，成本低，車廠賣一台內燃機車輛的利潤遠超電動車，所以現在絕大多數車廠，除了特斯拉這樣沒有內燃機的，他們的主打銷售還是內燃機。他們多賣一台電動車就意味著少賣了一台內燃機車，少賺很多錢的。所以即使所有人知道電動機是未來，但車廠的各個主打車型都還是內燃機的，如果哪天電動車的單車利潤超過了內燃機，甭管油價多低，車廠分分鐘就能把所有車型全換成電動的。

需求永遠是最大推動力～

證明消費者還不怎麼需要電動機

電池續航還沒有達到人體的極限。不管是電動機還是內燃機，人體的極限始終是不斷駕駛1000-1200Km，一旦電動機能達到這個續航里程，大部分人也不會在意充電時間多與少的問題了。

油還有很多。。。如果油沒了，什麼電池密度啊，電動機成本啊，這些問題很快就解決。

本田阿特金森循環LFA引擎的最大熱效率是39%，這是目前量產車的世界紀錄。聯合循環、超臨界這些技術的應用已經達到60%的熱效率了。當然這是鍋爐、輪機的效率，算上標準煤開採運輸，發電機、變電站、管道、輸送，電廠綜合效率40%不算高。

但是但是，

第一，正如電廠引擎（鍋爐-汽輪機）效率不等於電廠總燃煤效率一樣，汽車能量效率不等於引擎熱效率。最最理想情況下一流水平汽車（不包括混動等新能源，手動最高）離合器95%，MT變速箱92%，傳動萬向節97%，傳動軸95%，驅動橋減速器（理論上可以把變速箱做很大，可以不需要，姑且算99%），差速器99%，輪胎與地面倒是電動車一樣的可以去掉對比。這裡不可忽視的是，汽車行業Well to Tank是不忽視的，一般這裡的能量效率是85%。最後是26%。

理論上，電動車可以變速箱、減速器、機械差速器、驅動橋這些機械傳動裝置通通去掉，四個輪子每個一個電動機（輪轂電機）分別驅動，依靠控制電路編程來實現不同變速、傳動、調速啟動。能量效率即是電機效率90%*控制電路、及CPU那一丁點能量的電路效率99.9%*交流變頻IGBT等的損耗97%*充放電損耗效率90%*電廠40%=31%

以上汽油車是理想狀態哦。

第二，電動機可以瞬間調速到最優狀態，瞬間加速，看過高速加工機床就知道，主軸可以在2萬轉兩三秒啟動，兩三秒正反轉切換。同時同一個電動機的效率跟負載關係比較大，而轉速對效率的影響只有個位數，汽車負載基本恆定，所以電動機的運行始終保持在非常高的效率下。取平均70%；

再來看電廠，電廠最大的好處就是可以一直保持額定運行，所以電廠終日保持35%的效率（定時檢修故障檢修那點時間的損耗可以忽略）。所以實際效率就是前面的31%÷電機額定效率90%*電動機平均效率70%=24%

那麼汽油車呢，拿我家的A4L 2.0來說，高速90KM/H 可以開到5.5升，市區走走停停達12升，城郊結合綜合油耗達9升。綜合工況的效率是高速60%。所以實際汽油車的能量效率=26%*60%=15.6%。

實際上包括前面的純額定狀態，我還低估了，可詳見http://www.tyncar.com/diandongche/20140606-10402.html

依此鏈接來說，取消一切形式的機械傳動調變速裝置，全部依靠編程驅動四輪轂電機的電動車的總來源能量效率達到30%不困難。兩倍於使用阿特金森循環的LFA引擎或者本田地球夢。本田地球夢的節能和效率就不多說了吧，實際上大部分汽車引擎使用的都是奧托循環，效率低很多

前面幾位都提出了主要的技術問題說的白話一些好了另外補充一下能源問題

1.充電時間太長。

加油兩分鐘，充電半小時到幾個小時，誰都等不起。但也有解決方案，不過都不夠理想。

一方面是替代電池，就是大家買的是車，但電池是公用的，都用一樣的電池，沒電了就可以到充電站立刻換一塊。但各個電池產商各有各的歷史和標準，哪有那麼容易統一。更何況電動車並不是一個成熟的或者勢在必行的事業。07年的時候智能機未成熟，諾基亞索愛摩托羅拉三國鼎立，另外還有各種諸侯，當時見過央視新聞說幾年內要統一手機的標準，充電器、充電線、耳機介面等等（以上提到的三家當年介面都不同特別是索愛），現在看真的統一了嗎。當然絕大多數的數據線可以通用，可至少存在著普通安卓機的microusb,mini usb, ip4和ip5各自的線等等，所以這個方案真的比較難，它需要一個強有力的國際力量。

另外是諸如超級電容技術的速充技術，但離成熟太遠。

2.續航能力不夠，基礎設施也不夠。

所以才有混動、增程電動等等的做法來彌補。可是動力系統做兩套就意味著傳動系統更複雜，系統串聯、並聯、混聯都要比常規汽車麻煩太多，複雜的代價意味著科技樹要點得更遠，出問題的地方更多，高速上掉鏈子是指真的掉鏈子啊！

續航不夠主要和電池容量有關。但電池其實是一個比較成熟的行業，我不是在否定技術的發展，事實是近年來有很多新技術，可是瓶頸在那裡要突破不是一朝一夕。

更何況基礎設施，想想城鄉隨處可見的加油站，充電站要普及到這個程度需要多久。

3.安全性不夠。

看看移動電源吧，汽車電池百萬毫安級別起算，特斯拉應該是電動車做的最好的，它自燃的新聞也都看過。當然電池種類的不同，安全性也不同，但性能是綜合進行選用的。

貼張圖，轉自易車網，版權問題立刻刪。

很直白的，能量密度好的鈷酸鋰電池的安全、壽命都最差，而比較安全、壽命也好的鐵鋰電池和鈦酸鋰電池，能量密度卻比較低。特斯拉的續航尚可因為它用的鈷酸鋰電池，安全性上就略低了。

這都是矛盾，其實和發動機的動力性與經濟性這種矛盾類同的。

4.最後說下能源格局。其實這是最最最最最容易被誤導的一點，用電動車真的環保節能？

發動機發展這麼久，是將化石燃料轉化成機械能效率最好的機械之一。

電動車本身當然不用化石燃料，也沒有排放，可是這要追溯到源頭來看。

華南地區水利工程多，但北方大多是用火電廠發電，燒的是煤。電動車用了多少點，最終是要體現在燒煤的多少上，中國目前的發電比例，火電在80%左右，水電在15%左右，剩下的是核電和風電，如果普及電動車，後果可想而知。

京城可以推廣電動車，京城自己可以綠色環保無污染，代價卻是將污染轉移到城郊轉移到小鎮轉移到河北那些火電廠真正所在的地區，而且火電需要將燃料轉化成電能，再通過電網充給汽車，再轉化成機械能，當中效率和燒油來比，真的好了？

所以電動車只能用來給少數需要做綠化模範的城市做推廣，要普及，就要先解決電力問題。

最後談談未來的看法。

華北主火電，先普及電動車不合適。但生物燃料是很合適的，河北一帶，聽聞多有燒汽油+乙醇的機器，天大對甲醇的研究也做了很多。實際上轉基因不僅是用來吃的，UI（伊利諾伊）的轉基因可以做到定製一些植物成分的配比，所以對於生物燃料，你需要醇類物質，你就可以定製一種不用來吃而用來產醇以做燃料的植物。事實上，UI在這方面也做的很好。

華南自然是水電了，是比較合適推廣電動車的區域。

西部天然氣好資源，西氣東輸，天然氣越往東越貴，所以東部城市就不太適用。

華中剛好在各種交集，未來不曉得會不會百家爭鳴，不過現在湖南地區燒天然氣的車非常多就是了。

當年有百城千輛的新能源車普及項目，即十個代表城市年內各配置1000輛新能源車，包括公交、市政等等，但當年達標的僅兩個還是三個城市忘記了，曾調研過某三個城市的公交、長途客運，多數司機對混動車的體驗非常不好，馬路上公交拋錨的你仔細看，是不是混動車？

未來二三十年，傳統發動機仍然會是主流，代用燃料會逐漸佔有更多比例，但電動車的普及，一方面是技術的發展，一方面還要看核電的情況。未來肯定是電動車的天下，但就目前而言，它只能逐漸提升自己的保有率，但占不到一個可觀的數量級。

關鍵是儲能技術沒有突破。

因為中石油不同意

樓主的題目就不對，電動機怎麼不能替代內燃機+機械？

就內燃機那種搞笑的轉速力矩曲線還好意思和電動機比？

別拿什麼電池容量來說事。

誰規定電動機一定要電池供電了？

發電機+變流器+超級電容+小容量電池+逆變器+電動機+簡單減速器

取代傳統的機械傳動毫無問題

全電汽車概論。

是因為油還不夠貴，若油價往上翻一番，全世界都會去研究替代品，電動車技術會突飛猛進，幾年之內連卡車都要換成電動的。

充電慢，行駛里程短

論動力性能（轉速範圍和轉矩輸出等等）電動機的指標是是不虛內燃機的。如今很多各種性能車的比賽和排行，電動車大有趕超之勢。

鍋是電池組的，儲能方面，一個滿充的電池組還是沒有一箱油來得可靠。尤其是北歐冬天那種極端環境下。

電動汽車的爆發增長應該還在等待一次電能儲存技術的革命。手機大概也可以蹭一下把續航問題給解決了

總而言之一句話，目前電還沒有油好用，所以不用電機用內燃機。

因為電池代替不了汽油，不是電動機的問題

不邀自答。

其實「代替」是一個漫長而複雜的過程。假設說現在政府出了政策要全面用電動車取代內燃機車。那麼首先要改變的就是全國各地的加油站，基本上一半以上要換成充電站吧，而且限於當前的充電效率，基本上每個充電站要配備代用電瓶，這樣就可以直接替換了。這將是一筆很大的開銷。

另一方面，就能量的轉化效率而言，大範圍布置充電站其輸電和充電的效率不一定高於燃油燃燒轉化成機械能的效率。

最後一方面，環境污染。如果就中國當前的能源結構，煤依然是電廠的主要一次能源，那麼，其排放是絕對高於燃油的（考慮煤中的硫等污染物）。然而我們面臨的其實並不是技術問題，最難改變的往往是最樸素的原因（利益最大化）。我們並不缺實現汽柴油低排放的燃燒和控制技術，也不缺燃煤脫硫低污染技術。可是你能保證在偏遠地方缺乏監管和資金投入的電廠，汽車廠使用這些嗎？資源的不平衡往往是最嚴峻的問題。

我時常想為什麼中國為什麼有像上海這樣的超級城市同時還會存在西部落後的難以想像的小鎮。當我們喊著口號追求一個更好的沒有污染的環境，並願意為之投入的時候，又有多少人還在為溫飽而奔波呢？

電動汽車分為很四類：EV純電動，HEV混合動力，PHEV插電式，FCV燃料電池。EV推廣困難主要原因：電池續航里程現在最多做到300公里，但是充電時間就算快充也要5~6小時。FCV推廣困難主要原因：造價太高。HEV,PHEV是在傳統汽車上加了個電機，使得發動機維持在高效區工作，能夠節油，環保出行，且無里程危機，但價格比傳統汽車貴點。

主要問題是電動車裡程遠不如同級別內燃機車；如果電動車要到達傳統燃油車裡程；那麼電池成本又是目前普通用戶無法承擔的。

但是電動車的駕駛體驗與使用體驗絕對完爆燃油車！

續航，充電時間，價格，這三點的體驗能及得上傳統內燃機，我肯定換電動汽車。