汽車論壇裡每每談及油耗，經常有個著名的物理定律被當作殺手鐧拿來懟人。
看到這些理直氣壯的評論，總是替這幫傢伙的體育老師悲哀，就算物理是體育老師教的，體育老師好歹也是研究運動的，這鍋也背得太冤了點！說起汽車油耗相關的能量守恆，搞不明白下面這件事兒，說啥都是瞎。
消耗汽油包含的能量≠驅動汽車所需能量
汽車消耗燃油中包含的能量實際上是遠遠大於驅動汽車所需能量的，拿這兩個不相等的能量來說能量守恆只能說物理，確切的說初中物理真沒學好，不信？看看下面這道初三物理題吧。
這小題出的，燃氣內能就是燃燒油氣能產生的能量，這個能量會被分成四部分，其中有三項是損失掉的，真正起作用驅動汽車前進的只是黃色箭頭那細細的一小條。
這個有效率到底有多少呢，下面這張是一個典型燃油發動機汽車的能量分配圖。
以上數據為大致估算，這是另外一個模型，能量有效利用率更低。
不管你看到這個數字有多驚訝，事實就是如此，汽油所含能量真正用於機械驅動汽車前進的有效利用率只有百分之十幾。
不同的車型和技術能量利用率自然是有區別的，但是燃油發動機的底子就是這樣，大部分能量無法得到充分利用，而是以廢氣和散熱的形式損失掉了。
不同的汽車，不同駕駛環境下討論油耗，基本不會涉及能量守恆的概念，主要比的是誰的能量有效利用率更高。雖然高也高不到哪裡去，但是隻要最後16%那個有效利用率變動一個兩個百分點，反應到油耗上就是6~12%的變化。
大家都知道混合動力車省油，但是混動車一樣使用了燃油發動機，那個損失是差不多的，省油只是因為混動的最終有效能量利用率高了（24~38%）。
燃油車如此低效，電動汽車怎樣呢?
電動汽車是電力直接驅動電動機的，能量有效轉換率可以達到90%以上，這比燃油發動機能量損失一般都在60%以上好的多。電動汽車沒有尾氣排放， 有一點發熱損耗但是很低, 有效避免了廢氣內能和大部分散熱損失。當然電動汽車也存在電池充放電損失，這個比例大概是16%左右。
考慮到電動車的充放電損失，電動車將電能轉換為驅動汽車前進的能量有效利用率可以做到70%，比起前面那可憐的百分之十六是巨大的進步，從這個角度來看推廣電動車確實是利於節能減排的。
到這裡我們可以再做一個計算驗證一下前面的討論，假設有兩部外形輪胎整備質量都一樣的車，只是動力系統一個是電動一個是燃油發動機，同樣的道路一個小時跑100公里，驅動汽車前進所需要的能量可以認為是一樣的，電動車消耗的電量假設是20度，燃油車我們假設比較省油是7.5升。
電動車最終驅動效率以70%計算，實際驅動汽車消耗的電能為14度，換算成能量是
14*3600KJ=50400千焦
也就是說這麼重的汽車1個小時跑100公里所需要的能量就是50400千焦。
燃油車燃燒汽油所能產生的能量是
7.5*46000KJ=345,000千焦
（注：一度電的能量是3600千焦，一升汽油是46000千焦）
由此計算燃油車的能量有效利用率是
50400/345000=14.6%
但是，
我們的計算還沒有結束，
因為這還不是最終的能量有效利用率。
人駕車出行最根本的目的還是為了把咱自己這100來斤和一點隨身零碎從A地移動到B地。開車出行我們為之付出的代價是什麼呢？不僅把人移動過去了，還把一噸多重的車也移動過去了，這一噸多的車本質上是運人的搭頭，只不過這搭頭有點大而已。由此計算，單人駕車出行最終的能量利用率只有(假設人和物合計100公斤，車重1.5噸)
100/(100+1500)=6.25%
就算是一次開車送倆人，這個效率也不過10%左右。這個效率再和燃油汽車的能量有效利用率結合在一起，會得到一個什麼結論呢？
一個人開車出行從A地到B地，消耗了10升燃油，但是隻有1~2%, 也就是說0.2升汽油是有效消耗真正服務於運人這事兒，而絕大部分都是汽車這種運輸工具額外的浪費。
考慮這個因素，電動車也好不到哪裡去，電動車由於電池因素，整車更重，附加的搭頭也更多，最終能量有效利用率也就是百分之五上下。
當然一定會有人說，汽車給了我速度，給了我舒適，這是這種出行方式應該付出的代價。
確實，坐在車裡有相對獨立的空間，不怕風吹雨淋，冬不怕冷夏不怕熱，車內小環境確實無可比擬，但是作為城市通勤的出行方式，你真的覺得開車足夠舒適嗎？
自己駕車要消耗精力，城市的擁堵不僅讓汽車失去速度優勢而且增加了時間損失，還要解決停車問題，這種種種種，再加上前面99%或95%的能量浪費，城市出行環境下汽車這種如此之低效率的交通工具，說早晚被淘汰應該不過分吧！
未來的交通註定沒有汽車這種低效率工具的空間，我們已經看到一些概念車，比如通用的這款EN-V。
電力驅動，整車400多公斤，在和現有燃油汽車舒適性相差不多的情況下， 能量有效利用率提高數十倍，停車擁堵問題也會緩解。
當然追求舒適總是要付出代價，不那麼舒適效率更高一點的方案也是有的，也包括我們現在用的自行車和電動兩輪車。
這肯定都不是最終的解決方案，聽過矮大緊同學一期節目，大開腦洞暢想過未來交通的解決方案，提到過將乘坐空間和動力系統分開的情形，也很有意思，每人一個獨立的箱體空間，人力或者提供少量動力解決最後幾公里末端出行問題，然後部署類似地鐵站一樣的大規模箱體傳輸系統，解決箱體空間城市內遠距離出行的問題。也許有些幻想成份，但是細細想來這樣的解決方案一定會比現在的汽車公路交通系統有效的多。
不管未來如何，解決人類高速高效出行問題，汽車這個低效的交通工具確實需要深層次的革命了， 現在的電動汽車和自動駕駛有所改善，但仍遠遠不夠。各位汽車和自動駕駛界的同仁們，該拋棄傳統汽車的思維模式來點真正有效率的創新了！
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