燃油经济性转换器
燃油经济性测量完全指南
从每加仑英里数到每百公里升数，燃油经济性测量影响着全球的汽车工程、环保政策和消费者决策。通过我们的综合指南，掌握反比关系、了解地区差异，并顺利过渡到电动汽车的效率指标。
了解燃油经济性系统
基于消耗的系统 (L/100km)
基本单位：L/100km（每百公里升数）
优点：直接显示所用燃油量，便于行程规划的加总计算，更易于进行环境计算
使用地区：欧洲、亚洲、澳大利亚、拉丁美洲 - 世界大部分地区
数值越低越好：5 L/100km 比 10 L/100km 更有效率
- 升/100公里标准公制燃油消耗 - 全球广泛使用
- 升/100英里公制消耗与英制距离 - 过渡市场
- 加仑（美国）/100英里美国加仑消耗格式 - 罕见但与 L/100km 逻辑平行
基于效率的系统 (MPG)
基本单位：每加仑英里数 (MPG)
优点：直观显示“你能走多远”，消费者熟悉，具有积极的增长感知
使用地区：美国、部分加勒比国家、传统市场
数值越高越好：50 MPG 比 25 MPG 更有效率
- 英里/加仑（美国）美国加仑 (3.785 L) - 标准美国燃油经济性指标
- 英里/加仑（英制）英制加仑 (4.546 L) - 英国、爱尔兰、部分英联邦国家
- 公里/升公制效率 - 日本、拉丁美洲、南亚
电动汽车效率
基本单位：MPGe（每加仑汽油等效英里数）
优点：由 EPA 标准化，可直接与汽油车进行比较
使用地区：美国 EV/混合动力车评级标签、消费者比较
数值越高越好：100 MPGe 比 50 MPGe 更有效率
EPA 定义：33.7 kWh 的电力 = 1 加仑汽油的能量含量
- 英里/加仑汽油当量（美国）EPA 的电动汽车效率标准 - 可进行内燃机/电动汽车比较
- 公里/千瓦时每能量单位的距离 - 对电动汽车驾驶员来说很直观
- 英里/千瓦时美国每能量单位的距离 - 实用的电动汽车续航指标
- L/100km（消耗）和 MPG（效率）在数学上是反比关系 - 较低的 L/100km = 较高的 MPG
- 美国加仑（3.785 L）比英制加仑（4.546 L）小 20% - 务必确认使用的是哪一种
- 欧洲/亚洲使用 L/100km，因为它是线性的、可加总的，并直接显示燃油消耗
- 美国使用 MPG，因为它很直观（“你能走多远”）且消费者熟悉
- 电动汽车使用 MPGe（EPA 等效值：33.7 kWh = 1 加仑）或 km/kWh 进行直接比较
- 在相同距离下，从 10 L/100km 改善到 5 L/100km 比从 30 MPG 改善到 50 MPG 节省更多燃油（反比关系）
反比关系：MPG vs L/100km
并排比较
- 非线性节省：在相同距离下，从 15 MPG 提升到 10 MPG 比从 30 MPG 提升到 40 MPG 节省更多燃油
- 行程规划：L/100km 是可加总的（以 5 L/100km 行驶 200 公里 = 10 升），MPG 则需要除法运算
- 环境影响：L/100km 直接显示消耗量，更易于进行排放计算
- 消费者混淆：MPG 的改善看起来比实际小（25→50 MPG = 巨大的燃油节省）
- 法规清晰度：欧盟法规使用 L/100km，因为改善是线性的且具可比性
燃油经济性标准的演变
1970年代前：无燃油经济性意识
廉价汽油的时代：
在 1970 年代石油危机之前，燃油经济性基本上被忽略。大型、强力的引擎主导了美国汽车设计，没有效率要求。
- 1950-1960年代：典型汽车的油耗为 12-15 MPG，消费者毫不关心
- 不存在政府法规或测试标准
- 制造商在动力上竞争，而非效率
- 汽油很便宜（1960年代为 0.25 美元/加仑，经通胀调整后约为今日的 2.40 美元）
1973-1979年：石油危机改变一切
OPEC 禁运引发监管行动：
- 1973年：OPEC 石油禁运使燃油价格翻了四倍，造成短缺
- 1975年：美国国会通过《能源政策与节约法案》(EPCA)
- 1978年：企业平均燃油经济性 (CAFE) 标准生效
- 1979年：第二次石油危机强化了效率标准的需求
- 1980年：CAFE 要求车队平均油耗达到 20 MPG（高于1975年的约 13 MPG）
石油危机将燃油经济性从一个事后考虑的因素转变为国家优先事项，创造了至今仍在全球范围内规范车辆效率的现代监管框架。
EPA 测试标准的演变
从简单到复杂：
- 1975年：首次 EPA 测试程序（2-循环测试：市区 + 高速公路）
- 1985年：测试揭示“MPG 差距”- 实际结果低于标签数值
- 1996年：强制要求使用 OBD-II 监控排放和燃油经济性
- 2008年：5-循环测试增加了激烈驾驶、空调使用、低温等情况
- 2011年：新标签包含燃油成本、5年节省、环境影响
- 2020年：通过联网车辆收集真实世界数据以提高准确性
EPA 测试从简单的实验室测量演变为全面的真实世界模拟，纳入了激烈驾驶、空调和寒冷天气的影响。
欧盟标准
从自愿到强制：
- 1995年：欧盟引入自愿性 CO₂ 减排目标（到2008年达到 140 g/km）
- 1999年：要求强制性燃油消耗标识 (L/100km)
- 2009年：欧盟法规 443/2009 设定强制性 130 g CO₂/km (≈5.6 L/100km)
- 2015年：新车目标降低至 95 g CO₂/km (≈4.1 L/100km)
- 2020年：WLTP 取代 NEDC 测试，以获得更真实的消耗数据
- 2035年：欧盟计划禁止销售新的内燃机车辆（零排放指令）
欧盟率先采用基于 CO₂ 的标准，直接与燃油消耗挂钩，通过监管压力推动了积极的效率改善。
2000年代至今：电动革命
新指标，新技术：
- 2010年：Nissan Leaf 和 Chevy Volt 推出大众市场电动汽车
- 2011年：EPA 引入 MPGe（每加仑等效英里数）标签
- 2012年：EPA 定义 33.7 kWh = 1 加仑汽油能量等效值
- 2017年：中国成为最大的电动汽车市场，使用 kWh/100km 标准
- 2020年：欧盟采用 Wh/km 作为电动汽车效率标识
- 2023年：电动汽车达到全球市场份额的 14%，效率指标趋于标准化
电动汽车的兴起需要全新的效率指标，以弥合能源（kWh）和传统燃料（加仑/升）之间的差距，让消费者能够进行比较。
- 1973年前：没有燃油经济性标准或消费者意识 - 大型低效率发动机占主导地位
- 1973年石油危机：OPEC 禁运造成燃油短缺，促使美国制定 CAFE 标准（1978年）
- EPA 测试：从简单的 2-循环（1975年）演变为包含真实世界条件的全面 5-循环（2008年）
- 欧盟领先：欧洲设定了与 L/100km 挂钩的积极 CO₂ 目标，现要求 95 g/km (≈4.1 L/100km)
- 电动转型：引入 MPGe（2011年）以衔接汽油和电动效率指标
- 现代：联网车辆提供真实世界数据，提高标签准确性和驾驶员反馈
完整转换公式参考
转换为基本单位 (L/100km)
所有单位都通过基本单位 (L/100km) 进行转换。公式显示如何从任何单位转换为 L/100km。
公制标准（燃料/距离）
L/100km：已是基本单位 (×1)L/100mi：L/100mi × 0.621371 = L/100kmL/10km：L/10km × 10 = L/100kmL/km：L/km × 100 = L/100kmL/mi：L/mi × 62.1371 = L/100kmmL/100km：mL/100km × 0.001 = L/100kmmL/km：mL/km × 0.1 = L/100km
反公制（距离/燃料）
km/L：100 ÷ km/L = L/100kmkm/gal (US)：378.541 ÷ km/gal = L/100kmkm/gal (UK)：454.609 ÷ km/gal = L/100kmm/L：100,000 ÷ m/L = L/100kmm/mL：100 ÷ m/mL = L/100km
美国惯用单位
MPG (US)：235.215 ÷ MPG = L/100kmmi/L：62.1371 ÷ mi/L = L/100kmmi/qt (US)：58.8038 ÷ mi/qt = L/100kmmi/pt (US)：29.4019 ÷ mi/pt = L/100kmgal (US)/100mi：gal/100mi × 2.352145 = L/100kmgal (US)/100km：gal/100km × 3.78541 = L/100km
英国英制单位
MPG (UK)：282.481 ÷ MPG = L/100kmmi/qt (UK)：70.6202 ÷ mi/qt = L/100kmmi/pt (UK)：35.3101 ÷ mi/pt = L/100kmgal (UK)/100mi：gal/100mi × 2.82481 = L/100kmgal (UK)/100km：gal/100km × 4.54609 = L/100km
电动汽车效率
MPGe (US)：235.215 ÷ MPGe = L/100km 等效值MPGe (UK)：282.481 ÷ MPGe = L/100km 等效值km/kWh：33.7 ÷ km/kWh = L/100km 等效值mi/kWh：20.9323 ÷ mi/kWh = L/100km 等效值
电动单位使用 EPA 等效值：33.7 kWh = 1 加仑汽油能量
最常见的转换
MPG = 235.215 ÷ L/100km5 L/100km = 235.215 ÷ 5 = 47.0 MPG
L/100km = 235.215 ÷ MPG30 MPG = 235.215 ÷ 30 = 7.8 L/100km
MPG (英国) = MPG (美国) × 1.2009530 MPG (美国) = 30 × 1.20095 = 36.0 MPG (英国)
MPG = km/L × 2.3521515 km/L = 15 × 2.35215 = 35.3 MPG (美国)
kWh/100mi = 3370 ÷ MPGe100 MPGe = 3370 ÷ 100 = 33.7 kWh/100mi
美国和英国的加仑大小不同，这在燃油经济性比较中造成了巨大的混淆。
- 美国加仑：3.78541 升（231 立方英寸） - 较小
- 英制加仑：4.54609 升（277.42 立方英寸） - 大 20%
- 转换：1 英国加仑 = 1.20095 美国加仑
一辆标示为 30 MPG (美国) 的汽车，在相同效率下等于 36 MPG (英国)。务必确认参考的是哪种加仑！
- 基本单位：所有转换都通过 L/100km（每百公里升数）进行
- 反比单位：使用除法（MPG → L/100km：235.215 ÷ MPG）
- 直接单位：使用乘法（L/10km → L/100km：L/10km × 10）
- 美国 vs 英国：1 MPG (英国) = 0.8327 MPG (美国) 或从美国→英国乘以 1.20095
- 电动：33.7 kWh = 1 加仑等效值，可用于 MPGe 计算
- 务必确认：单位符号可能含糊不清（MPG、gal、L/100） - 检查地区/标准
燃油经济性指标的实际应用
汽车产业
车辆设计与工程
工程师使用 L/100km 进行精确的燃油消耗建模、发动机优化、变速箱调校和空气动力学改进。线性关系简化了减重影响、滚动阻力和风阻系数变化的计算。
- 发动机调校：ECU 调校以在各操作范围内最小化 L/100km
- 减重：每减少 100 公斤 ≈ 改善 0.3-0.5 L/100km
- 空气动力学：在高速公路上将 Cd 从 0.32 降至 0.28 ≈ 改善 0.2-0.4 L/100km
- 混合动力系统：优化电动/内燃机操作以最小化总燃油消耗
制造与合规
制造商必须符合 CAFE（美国）和欧盟 CO₂ 标准。L/100km 与 CO₂ 排放直接相关（每燃烧 0.1 L 汽油 ≈ 23.7 g CO₂）。
- CAFE 标准：美国要求到 2026 年车队平均达到约 36 MPG (6.5 L/100km)
- 欧盟目标：95 g CO₂/km = 约 4.1 L/100km（2020年起）
- 罚款：欧盟对超出目标的每 g/km 处以 95 欧元罚款 × 销售车辆数
- 积分：制造商可以交易效率积分（特斯拉的主要收入来源）
环境影响
CO₂ 排放计算
燃油消耗直接决定碳排放。汽油每燃烧一升产生约 2.31 公斤的 CO₂。
- 公式：CO₂ (公斤) = 升数 × 2.31 公斤/升
- 示例：以 7 L/100km 行驶 10,000 公里 = 700 升 × 2.31 = 1,617 公斤 CO₂
- 年度影响：美国平均驾驶员（每年 22,000 公里，9 L/100km） = 约 4,564 公斤 CO₂
- 减量：从 10 L/100km 改为 5 L/100km 每 10,000 公里可节省约 1,155 公斤 CO₂
环境政策与法规
- 碳税：许多国家根据 g CO₂/km（直接来自 L/100km）对车辆征税
- 激励措施：电动汽车补贴比较 MPGe 与内燃机 MPG 以确定资格
- 城市通行：低排放区限制超过特定 L/100km 门槛的车辆进入
- 企业报告：公司必须报告车队燃油消耗以作为可持续性指标
消费者决策
燃油成本计算
了解燃油经济性有助于消费者准确预测运营成本。
每公里成本：（L/100km ÷ 100）× 每升燃油价格年度成本：（每年行驶公里数/100）× L/100km × 每升价格示例：每年 15,000 公里，7 L/100km，每升 1.50 美元 = 每年 1,575 美元比较：7 L/100km vs 5 L/100km 每年可节省 450 美元（15,000 公里，每升 1.50 美元）
车辆购买决策
燃油经济性显著影响总拥有成本。
- 5年燃油成本：通常超过不同车型之间的车价差异
- 转售价值：在油价高涨时期，高效率车辆更能保值
- 电动汽车比较：MPGe 可直接与汽油车进行成本比较
- 混合动力溢价：根据年行驶里程和燃油节省计算回本期
车队管理与物流
商业车队运营
车队经理利用燃油经济性数据优化路线、车辆选择和驾驶员行为。
- 路线优化：规划路线以最小化总燃油消耗（L/100km × 距离）
- 车辆选择：根据任务性质选择车辆（市区 vs 高速 L/100km）
- 驾驶员培训：节能驾驶技术可将 L/100km 降低 10-15%
- 车载信息系统：实时监控车辆效率与基准的对比
- 维护：妥善维护的车辆才能达到额定的燃油经济性
成本降低策略
- 100 辆车的车队：将平均油耗从 10 L/100km 降至 9 L/100km 每年可节省 225,000 美元（每车 50,000 公里，每升 1.50 美元）
- 空气动力学改进：拖车侧裙可将卡车 L/100km 降低 5-10%
- 减少怠速：每天消除 1 小时怠速每辆车每天可节省约 3-4 升
- 轮胎压力：适当的胎压可维持最佳的燃油经济性
- 工程：L/100km 简化了燃油消耗建模、减重影响、空气动力学改进
- 环境：CO₂ 排放 = L/100km × 23.7（汽油） - 直接线性关系
- 消费者：年燃油成本 =（年公里数 ÷ 100）× L/100km × 每升价格
- 车队管理：100 辆车的车队平均油耗降低 1 L/100km = 每年节省 75,000 美元以上（每车 5 万公里，每升 1.50 美元）
- EPA vs 现实：真实世界的燃油经济性通常比标签差 10-30%（驾驶风格、天气、维护）
- 混合动力/电动汽车：因再生制动和低速电动辅助，在市区驾驶中表现出色
深入探讨：了解燃油经济性评级
了解为何您实际的燃油经济性与 EPA 标签有所不同。
- 驾驶风格：急加速/急刹车会使燃油消耗增加 30% 以上
- 速度：高速公路 MPG 在时速超过 55 英里后会因空气阻力而显著下降（风阻与速度的平方成正比）
- 空调控制：在市区驾驶中，空调会使燃油经济性降低 10-25%
- 寒冷天气：发动机在冷车时需要更多燃油；短途行驶无法让发动机充分预热
- 货物/重量：每增加 100 磅会使 MPG 降低约 1%（较重的车辆更费力）
- 维护：脏污的空气滤清器、胎压不足、老旧的火花塞都会降低效率
市区 vs 高速公路燃油经济性
为何车辆在不同驾驶条件下会有不同的效率。
市区驾驶（较高的 L/100km，较低的 MPG）
- 频繁停车：能量因重复从零加速而浪费
- 怠速：在红灯前停车时，发动机以 0 MPG 运转
- 低速：发动机在部分负载下效率较低
- 空调影响：较高比例的动力用于空调控制
市区：一般轿车为 8-12 L/100km（20-30 MPG 美国）
高速公路驾驶（较低的 L/100km，较高的 MPG）
- 稳定状态：恒速行驶可最小化燃油浪费
- 最佳档位：变速箱处于最高档，发动机在高效转速区
- 无怠速：连续运动可最大化燃油使用效率
- 速度很重要：最佳经济性通常在 50-65 mph（80-105 km/h）
高速公路：一般轿车为 5-7 L/100km（34-47 MPG 美国）
混合动力车燃油经济性
混合动力车如何通过再生制动和电动辅助实现卓越的燃油经济性。
- 再生制动：捕获通常以热能形式损失的动能，并储存在电池中
- 电动启动：电动机处理低效率的低速加速
- 发动机关闭滑行：发动机在不需要时关闭，由电池为配件供电
- 阿特金森循环发动机：为效率而非动力进行优化
- CVT 变速箱：持续将发动机保持在最佳效率范围
混合动力车在市区驾驶中表现出色（通常为 4-5 L/100km，而传统车为 10+），在高速公路上的优势较小
电动汽车效率
电动汽车以 kWh/100km 或 MPGe 衡量效率，代表能量消耗而非燃油消耗。
Metrics:
- kWh/100km：直接的能量消耗（类似汽油车的 L/100km）
- MPGe：美国标签，使用 EPA 等效值进行电动汽车/内燃机车比较
- km/kWh：每能量单位的距离（类似 km/L）
- EPA 等效值：33.7 kWh 电力 = 1 加仑汽油的能量含量
Advantages:
- 高效率：电动汽车将 77% 的电能转换为动能（内燃机为 20-30%）
- 再生制动：在市区驾驶中回收 60-70% 的制动能量
- 无怠速损失：停车时不消耗能量
- 效率一致：与内燃机相比，市区/高速公路之间的差异较小
典型电动汽车：15-20 kWh/100km（112-168 MPGe） - 比内燃机效率高 3-5 倍
常见问题
为什么美国使用 MPG 而欧洲使用 L/100km？
历史原因。美国发展了 MPG（基于效率：每单位燃料的距离），数字越高听起来越好。欧洲则采用了 L/100km（基于消耗：每单位距离的燃料），这更符合燃料的实际消耗方式，也使环境计算更容易。
如何将 MPG 转换为 L/100km？
使用反比公式：L/100km = 235.215 ÷ MPG (美国) 或 282.481 ÷ MPG (英国)。例如，30 MPG (美国) = 7.84 L/100km。请注意，较高的 MPG 等于较低的 L/100km - 两者都表示更高的效率。
美国加仑和英国加仑有什么区别？
英国（英制）加仑 = 4.546 升，美国加仑 = 3.785 升（小 20%）。所以，同一辆车 30 MPG (英国) = 25 MPG (美国)。比较燃油经济性时，务必确认使用的是哪种加仑。
电动汽车的 MPGe 是什么？
MPGe（每加仑等效英里数）使用 EPA 标准将电动汽车效率与汽油车进行比较：33.7 kWh = 1 加仑汽油等效值。例如，一辆特斯拉每 100 英里使用 25 kWh = 135 MPGe。
为什么我实际的燃油经济性比 EPA 评级差？
EPA 测试在受控的实验室条件下进行。真实世界的因素会使效率降低 10-30%：激烈驾驶、使用空调/暖气、寒冷天气、短途行驶、走走停停的交通、胎压不足以及车辆年龄/维护状况。
哪个系统更适合计算燃油成本？
L/100km 更容易：成本 = (距离 ÷ 100) × L/100km × 每升价格。使用 MPG，您需要：成本 = (距离 ÷ MPG) × 每加仑价格。两者都可以，但基于消耗的单位需要较少的思维转换。
混合动力车如何在市区获得比高速公路更好的 MPG？
再生制动在停车时回收能量，而电动机在汽油发动机效率低的低速时提供辅助。高速公路驾驶主要使用恒速运转的汽油发动机，减少了混合动力的优势。
我可以直接比较电动汽车效率 (kWh/100km) 和汽油车吗？
使用 MPGe 进行直接比较。或者转换：1 kWh/100km ≈ 0.377 L/100km 等效值。但请记住，电动汽车在车轮端的效率要高 3-4 倍 - 比较中的大部分“损失”是由于不同的能源来源。