燃油經濟性轉換器
燃油經濟性測量完全指南
從每加侖英里數到每百公里公升數，燃油經濟性測量影響著全球的汽車工程、環保政策和消費者決策。透過我們的綜合指南，掌握反比關係、了解地區差異，並順利過渡到電動車的效率指標。
了解燃油經濟性系統
基於消耗的系統 (L/100km)
基本單位：L/100km（每百公里公升數）
優點：直接顯示所用燃油量，便於行程規劃的加總計算，更易於進行環境計算
使用地區：歐洲、亞洲、澳洲、拉丁美洲 - 世界大部分地區
數值越低越好：5 L/100km 比 10 L/100km 更有效率
- 公升/100公里標準公制燃油消耗 - 全球廣泛使用
- 公升/100英里公制消耗與英制距離 - 過渡市場
- 加侖（美國）/100英里美國加侖消耗格式 - 罕見但與 L/100km 邏輯平行
基於效率的系統 (MPG)
基本單位：每加侖英里數 (MPG)
優點：直觀顯示「你能走多遠」，消費者熟悉，具有積極的增長感知
使用地區：美國、部分加勒比國家、傳統市場
數值越高越好：50 MPG 比 25 MPG 更有效率
- 英里/加侖（美國）美國加侖 (3.785 L) - 標準美國燃油經濟性指標
- 英里/加侖（英制）英制加侖 (4.546 L) - 英國、愛爾蘭、部分英聯邦國家
- 公里/公升公制效率 - 日本、拉丁美洲、南亞
電動車效率
基本單位：MPGe（每加侖汽油等效英里數）
優點：由 EPA 標準化，可直接與汽油車進行比較
使用地區：美國 EV/混合動力車評級標籤、消費者比較
數值越高越好：100 MPGe 比 50 MPGe 更有效率
EPA 定義：33.7 kWh 的電力 = 1 加侖汽油的能量含量
- 英里/加侖汽油當量（美國）EPA 的電動車效率標準 - 可進行內燃機/電動車比較
- 公里/千瓦時每能量單位的距離 - 對電動車駕駛來說很直觀
- 英里/千瓦時美國每能量單位的距離 - 實用的電動車續航指標
- L/100km（消耗）和 MPG（效率）在數學上是反比關係 - 較低的 L/100km = 較高的 MPG
- 美國加侖（3.785 L）比英制加侖（4.546 L）小 20% - 務必確認使用的是哪一種
- 歐洲/亞洲使用 L/100km，因為它是線性的、可加總的，並直接顯示燃油消耗
- 美國使用 MPG，因為它很直觀（「你能走多遠」）且消費者熟悉
- 電動車使用 MPGe（EPA 等效值：33.7 kWh = 1 加侖）或 km/kWh 進行直接比較
- 在相同距離下，從 10 L/100km 改善到 5 L/100km 比從 30 MPG 改善到 50 MPG 節省更多燃油（反比關係）
反比關係：MPG vs L/100km
並排比較
- 非線性節省：在相同距離下，從 15 MPG 提升到 10 MPG 比從 30 MPG 提升到 40 MPG 節省更多燃油
- 行程規劃：L/100km 是可加總的（以 5 L/100km 行駛 200 公里 = 10 公升），MPG 則需要除法運算
- 環境影響：L/100km 直接顯示消耗量，更易於進行排放計算
- 消費者混淆：MPG 的改善看起來比實際小（25→50 MPG = 巨大的燃油節省）
- 法規清晰度：歐盟法規使用 L/100km，因為改善是線性的且具可比性
燃油經濟性標準的演變
1970年代前：無燃油經濟性意識
廉價汽油的時代：
在 1970 年代石油危機之前，燃油經濟性基本上被忽略。大型、強力的引擎主導了美國汽車設計，沒有效率要求。
- 1950-1960年代：典型汽車的油耗為 12-15 MPG，消費者毫不關心
- 不存在政府法規或測試標準
- 製造商在動力上競爭，而非效率
- 汽油很便宜（1960年代為 0.25 美元/加侖，經通膨調整後約為今日的 2.40 美元）
1973-1979年：石油危機改變一切
OPEC 禁運引發監管行動：
- 1973年：OPEC 石油禁運使燃油價格翻了四倍，造成短缺
- 1975年：美國國會通過《能源政策與節約法案》(EPCA)
- 1978年：企業平均燃油經濟性 (CAFE) 標準生效
- 1979年：第二次石油危機強化了效率標準的需求
- 1980年：CAFE 要求車隊平均油耗達到 20 MPG（高於1975年的約 13 MPG）
石油危機將燃油經濟性從一個事後考慮的因素轉變為國家優先事項，創造了至今仍在全球範圍內規範車輛效率的現代監管框架。
EPA 測試標準的演變
從簡單到複雜：
- 1975年：首次 EPA 測試程序（2-循環測試：市區 + 高速公路）
- 1985年：測試揭示「MPG 差距」- 實際結果低於標籤數值
- 1996年：強制要求使用 OBD-II 監控排放和燃油經濟性
- 2008年：5-循環測試增加了激烈駕駛、空調使用、低溫等情況
- 2011年：新標籤包含燃油成本、5年節省、環境影響
- 2020年：透過聯網車輛收集真實世界數據以提高準確性
EPA 測試從簡單的實驗室測量演變為全面的真實世界模擬，納入了激烈駕駛、空調和寒冷天氣的影響。
歐盟標準
從自願到強制：
- 1995年：歐盟引入自願性 CO₂ 減排目標（到2008年達到 140 g/km）
- 1999年：要求強制性燃油消耗標示 (L/100km)
- 2009年：歐盟法規 443/2009 設定強制性 130 g CO₂/km (≈5.6 L/100km)
- 2015年：新車目標降低至 95 g CO₂/km (≈4.1 L/100km)
- 2020年：WLTP 取代 NEDC 測試，以獲得更真實的消耗數據
- 2035年：歐盟計劃禁止銷售新的內燃機車輛（零排放指令）
歐盟率先採用基於 CO₂ 的標準，直接與燃油消耗掛鉤，透過監管壓力推動了積極的效率改善。
2000年代至今：電動革命
新技術的新指標：
- 2010年：Nissan Leaf 和 Chevy Volt 推出大眾市場電動車
- 2011年：EPA 引入 MPGe（每加侖等效英里數）標籤
- 2012年：EPA 定義 33.7 kWh = 1 加侖汽油能量等效值
- 2017年：中國成為最大的電動車市場，使用 kWh/100km 標準
- 2020年：歐盟採用 Wh/km 作為電動車效率標示
- 2023年：電動車達到全球市場份額的 14%，效率指標趨於標準化
電動車的興起需要全新的效率指標，以彌合能源（kWh）和傳統燃料（加侖/公升）之間的差距，讓消費者能夠進行比較。
- 1973年前：沒有燃油經濟性標準或消費者意識 - 大型低效率引擎佔主導地位
- 1973年石油危機：OPEC 禁運造成燃油短缺，促使美國制定 CAFE 標準（1978年）
- EPA 測試：從簡單的 2-循環（1975年）演變為包含真實世界條件的全面 5-循環（2008年）
- 歐盟領先：歐洲設定了與 L/100km 掛鉤的積極 CO₂ 目標，現要求 95 g/km (≈4.1 L/100km)
- 電動轉型：引入 MPGe（2011年）以銜接汽油和電動效率指標
- 現代：聯網車輛提供真實世界數據，提高標籤準確性和駕駛回饋
完整轉換公式參考
轉換為基本單位 (L/100km)
所有單位都透過基本單位 (L/100km) 進行轉換。公式顯示如何從任何單位轉換為 L/100km。
公制標準（燃料/距離）
L/100km：已是基本單位 (×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（距離/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
美國慣用單位
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
英國英制單位
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
電動車效率
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
電動單位使用 EPA 等效值：33.7 kWh = 1 加侖汽油能量
最常見的轉換
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 (英國) = MPG (美國) × 1.2009530 MPG (美國) = 30 × 1.20095 = 36.0 MPG (英國)
MPG = km/L × 2.3521515 km/L = 15 × 2.35215 = 35.3 MPG (美國)
kWh/100mi = 3370 ÷ MPGe100 MPGe = 3370 ÷ 100 = 33.7 kWh/100mi
美國和英國的加侖大小不同，這在燃油經濟性比較中造成了巨大的混淆。
- 美國加侖：3.78541 公升（231 立方英寸） - 較小
- 英制加侖：4.54609 公升（277.42 立方英寸） - 大 20%
- 轉換：1 英國加侖 = 1.20095 美國加侖
一輛標示為 30 MPG (美國) 的汽車，在相同效率下等於 36 MPG (英國)。務必確認參考的是哪種加侖！
- 基本單位：所有轉換都透過 L/100km（每百公里公升數）進行
- 反比單位：使用除法（MPG → L/100km：235.215 ÷ MPG）
- 直接單位：使用乘法（L/10km → L/100km：L/10km × 10）
- 美國 vs 英國：1 MPG (英國) = 0.8327 MPG (美國) 或從美國→英國乘以 1.20095
- 電動：33.7 kWh = 1 加侖等效值，可用於 MPGe 計算
- 務必確認：單位符號可能含糊不清（MPG、gal、L/100） - 檢查地區/標準
燃油經濟性指標的實際應用
汽車產業
車輛設計與工程
工程師使用 L/100km 進行精確的燃油消耗建模、引擎優化、變速箱調校和空氣動力學改進。線性關係簡化了減重影響、滾動阻力和風阻係數變化的計算。
- 引擎調校：ECU 調校以在各操作範圍內最小化 L/100km
- 減重：每減少 100 公斤 ≈ 改善 0.3-0.5 L/100km
- 空氣動力學：在高速公路上將 Cd 從 0.32 降至 0.28 ≈ 改善 0.2-0.4 L/100km
- 混合動力系統：優化電動/內燃機操作以最小化總燃油消耗
製造與合規
製造商必須符合 CAFE（美國）和歐盟 CO₂ 標準。L/100km 與 CO₂ 排放直接相關（每燃燒 0.1 L 汽油 ≈ 23.7 g CO₂）。
- CAFE 標準：美國要求到 2026 年車隊平均達到約 36 MPG (6.5 L/100km)
- 歐盟目標：95 g CO₂/km = 約 4.1 L/100km（2020年起）
- 罰款：歐盟對超出目標的每 g/km 處以 95 歐元罰款 × 銷售車輛數
- 積分：製造商可以交易效率積分（特斯拉的主要收入來源）
環境影響
CO₂ 排放計算
燃油消耗直接決定碳排放。汽油每燃燒一公升產生約 2.31 公斤的 CO₂。
- 公式：CO₂ (公斤) = 公升數 × 2.31 公斤/公升
- 範例：以 7 L/100km 行駛 10,000 公里 = 700 公升 × 2.31 = 1,617 公斤 CO₂
- 年度影響：美國平均駕駛（每年 22,000 公里，9 L/100km） = 約 4,564 公斤 CO₂
- 減量：從 10 L/100km 改為 5 L/100km 每 10,000 公里可節省約 1,155 公斤 CO₂
環境政策與法規
- 碳稅：許多國家根據 g CO₂/km（直接來自 L/100km）對車輛徵稅
- 獎勵措施：電動車補貼比較 MPGe 與內燃機 MPG 以確定資格
- 城市通行：低排放區限制超過特定 L/100km 門檻的車輛進入
- 企業報告：公司必須報告車隊燃油消耗以作為可持續性指標
消費者決策
燃油成本計算
了解燃油經濟性有助於消費者準確預測運營成本。
每公里成本：（L/100km ÷ 100）× 每公升燃油價格年度成本：（每年行駛公里數/100）× L/100km × 每公升價格範例：每年 15,000 公里，7 L/100km，每公升 1.50 美元 = 每年 1,575 美元比較：7 L/100km vs 5 L/100km 每年可節省 450 美元（15,000 公里，每公升 1.50 美元）
車輛購買決策
燃油經濟性顯著影響總擁有成本。
- 5年燃油成本：通常超過不同車型之間的車價差異
- 轉售價值：在油價高漲時期，高效率車輛更能保值
- 電動車比較：MPGe 可直接與汽油車進行成本比較
- 混合動力溢價：根據年行駛里程和燃油節省計算回本期
車隊管理與物流
商業車隊運營
車隊經理利用燃油經濟性數據優化路線、車輛選擇和駕駛行為。
- 路線優化：規劃路線以最小化總燃油消耗（L/100km × 距離）
- 車輛選擇：根據任務性質選擇車輛（市區 vs 高速 L/100km）
- 駕駛培訓：節能駕駛技術可將 L/100km 降低 10-15%
- 車載資訊系統：實時監控車輛效率與基準的對比
- 維護：妥善維護的車輛才能達到額定的燃油經濟性
成本降低策略
- 100 輛車的車隊：將平均油耗從 10 L/100km 降至 9 L/100km 每年可節省 225,000 美元（每車 50,000 公里，每公升 1.50 美元）
- 空氣動力學改進：拖車側裙可將卡車 L/100km 降低 5-10%
- 減少怠速：每天消除 1 小時怠速每輛車每天可節省約 3-4 公升
- 輪胎壓力：適當的胎壓可維持最佳的燃油經濟性
- 工程：L/100km 簡化了燃油消耗建模、減重影響、空氣動力學改進
- 環境：CO₂ 排放 = L/100km × 23.7（汽油） - 直接線性關係
- 消費者：年燃油成本 =（年公里數 ÷ 100）× L/100km × 每公升價格
- 車隊管理：100 輛車的車隊平均油耗降低 1 L/100km = 每年節省 75,000 美元以上（每車 5 萬公里，每公升 1.50 美元）
- EPA vs 現實：真實世界的燃油經濟性通常比標籤差 10-30%（駕駛風格、天氣、維護）
- 混合動力/電動車：因再生制動和低速電動輔助，在市區駕駛中表現出色
深入探討：了解燃油經濟性評級
了解為何您實際的燃油經濟性與 EPA 標籤有所不同。
- 駕駛風格：急加速/急煞車會使燃油消耗增加 30% 以上
- 速度：高速公路 MPG 在時速超過 55 英里後會因空氣阻力而顯著下降（風阻與速度的平方成正比）
- 空調控制：在市區駕駛中，空調會使燃油經濟性降低 10-25%
- 寒冷天氣：引擎在冷車時需要更多燃油；短途行駛無法讓引擎充分預熱
- 貨物/重量：每增加 100 磅會使 MPG 降低約 1%（較重的車輛更費力）
- 維護：髒污的空氣濾清器、胎壓不足、老舊的火星塞都會降低效率
市區 vs 高速公路燃油經濟性
為何車輛在不同駕駛條件下會有不同的效率。
市區駕駛（較高的 L/100km，較低的 MPG）
- 頻繁停車：能量因重複從零加速而浪費
- 怠速：在紅燈前停車時，引擎以 0 MPG 運轉
- 低速：引擎在部分負載下效率較低
- 空調影響：較高比例的動力用於空調控制
市區：一般轎車為 8-12 L/100km（20-30 MPG 美國）
高速公路駕駛（較低的 L/100km，較高的 MPG）
- 穩定狀態：恆速行駛可最小化燃油浪費
- 最佳檔位：變速箱處於最高檔，引擎在高效轉速區
- 無怠速：連續運動可最大化燃油使用效率
- 速度很重要：最佳經濟性通常在 50-65 mph（80-105 km/h）
高速公路：一般轎車為 5-7 L/100km（34-47 MPG 美國）
混合動力車燃油經濟性
混合動力車如何透過再生制動和電動輔助實現卓越的燃油經濟性。
- 再生制動：捕捉通常以熱能形式損失的動能，並儲存在電池中
- 電動啟動：電動馬達處理低效率的低速加速
- 引擎關閉滑行：引擎在不需要時關閉，由電池為配件供電
- 阿特金森循環引擎：為效率而非動力進行優化
- CVT 變速箱：持續將引擎保持在最佳效率範圍
混合動力車在市區駕駛中表現出色（通常為 4-5 L/100km，而傳統車為 10+），在高速公路上的優勢較小
電動車效率
電動車以 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（類似汽油車的 L/100km）
- MPGe：美國標籤，使用 EPA 等效值進行電動車/內燃機車比較
- km/kWh：每能量單位的距離（類似 km/L）
- EPA 等效值：33.7 kWh 電力 = 1 加侖汽油的能量含量
Advantages:
- 高效率：電動車將 77% 的電能轉換為動能（內燃機為 20-30%）
- 再生制動：在市區駕駛中回收 60-70% 的制動能量
- 無怠速損失：停車時不消耗能量
- 效率一致：與內燃機相比，市區/高速公路之間的差異較小
典型電動車：15-20 kWh/100km（112-168 MPGe） - 比內燃機效率高 3-5 倍
常見問題
為什麼美國使用 MPG 而歐洲使用 L/100km？
歷史原因。美國發展了 MPG（基於效率：每單位燃料的距離），數字越高聽起來越好。歐洲則採用了 L/100km（基於消耗：每單位距離的燃料），這更符合燃料的實際消耗方式，也使環境計算更容易。
如何將 MPG 轉換為 L/100km？
使用反比公式：L/100km = 235.215 ÷ MPG (美國) 或 282.481 ÷ MPG (英國)。例如，30 MPG (美國) = 7.84 L/100km。請注意，較高的 MPG 等於較低的 L/100km - 兩者都表示更高的效率。
美國加侖和英國加侖有什麼區別？
英國（英制）加侖 = 4.546 公升，美國加侖 = 3.785 公升（小 20%）。所以，同一輛車 30 MPG (英國) = 25 MPG (美國)。比較燃油經濟性時，務必確認使用的是哪種加侖。
電動車的 MPGe 是什麼？
MPGe（每加侖等效英里數）使用 EPA 標準將電動車效率與汽油車進行比較：33.7 kWh = 1 加侖汽油等效值。例如，一輛特斯拉每 100 英里使用 25 kWh = 135 MPGe。
為什麼我實際的燃油經濟性比 EPA 評級差？
EPA 測試在受控的實驗室條件下進行。真實世界的因素會使效率降低 10-30%：激烈駕駛、使用空調/暖氣、寒冷天氣、短途行駛、走走停停的交通、胎壓不足以及車輛年齡/維護狀況。
哪個系統更適合計算燃油成本？
L/100km 更容易：成本 = (距離 ÷ 100) × L/100km × 每公升價格。使用 MPG，您需要：成本 = (距離 ÷ MPG) × 每加侖價格。兩者都可以，但基於消耗的單位需要較少的思維轉換。
混合動力車如何在市區獲得比高速公路更好的 MPG？
再生制動在停車時回收能量，而電動馬達在汽油引擎效率低的低速時提供輔助。高速公路駕駛主要使用恆速運轉的汽油引擎，減少了混合動力的優勢。
我可以直接比較電動車效率 (kWh/100km) 和汽油車嗎？
使用 MPGe 進行直接比較。或者轉換：1 kWh/100km ≈ 0.377 L/100km 等效值。但請記住，電動車在車輪端的效率要高 3-4 倍 - 比較中的大部分「損失」是由於不同的能源來源。