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千瓦换算成马力:如何向美国读者解释电动传动系统

电动汽车、电动自行车、充电器、发电机和风力涡轮机都以千瓦标定,因为整个电气世界是公制的。然而写给美国读者的评测、广告和经销商处的交谈仍然谈论马力,因为一代人正是用这个单位来衡量一辆车给人的力量感。要把 kW 换算成 hp,乘以 1.341:100 kW 是 134.1 hp,250 kW 是 335.3 hp,1 MW 是 1,341 hp。上面的计算器在您键入时做乘法,接下来的各节展示这些数字在电动汽车、备用发电机、船舶以及电网背后的大型机器上如何体现。

下面依次是带示例的规则、对每个单位的简短说明、并排的对照,以及一长串电动汽车和发电厂的案例,最后是人们最常犯的失误。一切都在页面本地计算。出于监管或保险目的,请使用车辆型式认证上的千瓦数值。

如何把 kW 换算成 hp:乘以 1.341

规则

一千瓦等于 1.341022 机械马力,因为一马力是 745.7 瓦。对于“把 kW 换算成 hp”的计算,取 kW 数值乘以 1.341:4 kW 得 5.36 hp,45 kW 得 60.3 hp,330 kW 得 442.5 hp。要反过来换算,把 hp 乘以 0.7457。

演算示例

110 kW 的紧凑型电动汽车有 147.5 hp。3 kW 的电动舷外机有 4.0 hp。22 kW 的备用发电机有 29.5 hp,3 MW 的风力涡轮机有 4,023 hp。

公制马力

欧洲的资料常说 PS 或 CV 而不是 hp。一 kW 是 1.3596 PS,所以 100 kW 是 136.0 PS,而对应的是 134.1 hp。在比较欧洲销售的汽车与美国的挂牌信息时,百分之 1.4 的差距很重要。

一个快速的合理性检验

预期 hp 的结果比 kW 的数字大约高出三分之一。如果得到的数字比起始的小,说明在该用 1.341 的地方用了 0.7457。

千瓦

电动传动系统的单位

千瓦是一千瓦特。电机控制器、充电器、逆变器和型式认证都以它陈述能力,监管机构也以它衡量车辆的峰值和持续输出。

出现在哪里

电动汽车、发电机、发电厂和能源电价。

马力

美国展厅里的数字

马力是美国传统的车辆功率单位。一机械马力是 745.7 W。电动汽车厂商仍然引用它,因为它让买家能与自己熟悉的汽油车比较。

出现在哪里

汽车评测、广告、船用发动机和车间设备。

kW 与 hp 的对比

用 hp 表示,功率看起来比用 kW 大三分之一:50 kW 变成 67.1 hp,400 kW 变成 536.4 hp。二者描述的是相同的功率,只是量尺变了。

这一变换没有任何损失。人们最常绊倒的地方是机械马力与公制马力,二者相差百分之 1.4。

转换在哪里出现

电动汽车

150 kW 的家用电动汽车有 201 hp,300 kW 的高性能型号有 402 hp,750 kW 的超级跑车有 1,006 hp。kW 通常是峰值。根据联合国法规,型式认证还会记录 30 分钟功率,它可能低得多。对峰值做“把 kW 换算成 hp”的计算会美化这辆车,所以要核实手上的是哪个数字。

加速

要在 6 秒内达到 100 km/h,一辆 1,600 kg 的汽车需要增加 617 kJ 的动能,即平均 103 kW 或 138 hp,这还没计风阻和滚动阻力。峰值功率必须高得多,这就是做到这一点的汽车通常有 150 kW 或更多的原因。

巡航

以稳定的 120 km/h 行驶,一辆普通汽车在车轮处需要约 25 kW,即 33.5 hp。因此 60 kWh 的电池在平均 20 kW 的功耗下可持续 3 小时,足够以 100 km/h 行驶大约 300 km。

峰值与持续额定值

电动机可以在几秒内输出其峰值,而其持续额定值则可以无限期地输出。峰值 150 kW、持续 90 kW 的电机,峰值为 201 hp,持续为 120.7 hp。上坡、拖曳和赛道驾驶会暴露持续数值,当您规划长途爬坡时,“把 kW 换算成 hp”的计算应当对数据表上的这一数字进行。

火车与有轨电车

500 kW 的有轨电车有 670.5 hp,8 MW 的高速列车组有 10,728 hp。这些数字是车轮处的牵引功率,线路必须输出更多,因为变压器和变流器有损耗。铁路目录给出 kW 或 MW,所以“把 kW 换算成 hp”的计算主要用于与较早的美国文献比较。

工业驱动

500 kW 的大型水泵有 670.5 hp,1.5 MW 的矿井提升机有 2,011 hp,20 MW 的船舶推进电机有 26,820 hp。这类驱动以 kW 标定,而在把一笔销售与美国设备比较时,才出现对应的 hp。

风力涡轮机

3 MW 的风力涡轮机在额定风速下有 4,023 hp,额定风速通常为 11 到 13 m/s。在该风速的一半时,功率降至八分之一,即 503 hp,因为功率遵循风速的立方。因此年发电量远低于额定值所暗示的,通常为额定值的百分之 30 到 40。

水力发电

胡佛水坝的额定功率为 2,080 MW,即 2.79 百万 hp。溪流上 50 kW 的小型水电机组有 67 hp。水力发电自然以 kW 描述,因为涡轮机由流量、水头和重力的乘积驱动,与马毫无关系。

发电厂与电网

1,000 MW 的发电厂有 1.34 百万 hp,一个中等国家 40 GW 的电网有 53.6 百万 hp。这些数字几乎从不这样表示,但它们让人对规模有所感觉:最大的船用发动机功率约 100,000 hp,不到一座大型发电厂的十分之一。

电动工具

750 W 的有线电钻约有 1 hp,1.8 kW 的圆锯有 2.4 hp,2.2 kW 的台锯有 3 hp。配有 18 V、5 Ah、即 90 Wh 电池的无线工具,可在短时间爆发中提供高达约一千瓦的功率,所以重切削受限于电池电流,而不是电机。

为车间选配发电机

一个有 5.5 kW 车床、2.2 kW 水泵和 1.1 kW 砂轮机的车间,运行时需要 8.8 kW,即 11.8 hp。启动电流高出数倍,所以 15 kW、即 20 hp 的发电机是明智的选择。“把 kW 换算成 hp”的计算在您相加之前,把铭牌换算成通用单位。

功率与能量

功率是速率;能量是功率在时间上的积累。一辆以 134 hp、即 100 kW,行驶一小时的汽车消耗 100 kWh,比大多数汽车的电池还多。hp 或 kW 的数字说明能量流动得多快,而 kWh 的数字说明总共有多少。

一个演算示例

您正在比较一辆 180 kW 的电动汽车与一辆广告标称 240 hp 的汽油车。电动汽车有 241.4 hp,汽油车有 179 kW,所以二者大致持平。如果汽油车的数字是 SAE 总功率,而电动车的是峰值,持续功率的差距可能更大,所以要查明使用的是哪种额定值。

心算捷径

要在脑中把 kW 换算成 hp,加上三分之一。对于 90 kW:90 加 30 得 120 hp,而精确值是 120.7。偏差为百分之 0.6。要更精确的数值,再加上答案的百分之 0.6。

扭矩与功率

以 3,000 rpm 输出 300 N·m 的电动机产生 94.2 kW,即 126.4 hp。公式是 kW 等于以牛顿米计的扭矩乘以 rpm 再除以 9,549。这类电机从静止起就保持满扭矩,所以曲线在基速之前是平的,之后功率保持稳定。

电子表格公式

把 kW 放在 A 列,在 B 列输入 =A2*1.341022 得到 hp,或 =A2*1.359622 得到 PS。反过来则是 =B2*0.7456999。一个辅助列 =A2*1000 返回瓦特,用于交叉核对。

广告中的舍入

广告中的功率舍入到整 kW 或 5 hp。110 kW 的汽车是 147.5 hp,标为 148 或 150 hp。不要引用百分位:147.52 hp 暗示了任何测功机试验都达不到的精确度。

值得记住的路标

1 kW 是 1.34 hp。5 kW 是 6.7 hp。10 kW 是 13.4 hp。50 kW 是 67 hp。100 kW 是 134 hp。500 kW 是 670 hp。1 MW 是 1,341 hp。有了这些路标,几乎每一次心算的 kW 换算成 hp 都成为可能。

参考阶梯

1.5 kW:2.01 hp。9 kW:12.07 hp。33 kW:44.3 hp。80 kW:107.3 hp。140 kW:187.7 hp。275 kW:368.8 hp。600 kW:804.6 hp。有了这样的列表,任何结果都能快速核对。

用反向运算来核对

通过把答案乘以 0.7457 来检验“把 kW 换算成 hp”的计算:107.3 hp 得 80.0 kW,所以您起始的 80 kW 完好无损地回来了。好结果的第二个迹象是,hp 的数字比 kW 的高出三分之一。

与每小时 BTU 和瓦特的联系

一千瓦中有 1,000 W、3,412 BTU/h、860 kcal/h 和 1.341 hp。因此 10 kW 的电机相当于 34,121 BTU/h 的机械功率。单位不同,速率不变,所以“把 kW 换算成 hp”的计算只是重新贴标签。

通向同一答案的两条路

直接用 1.341 得到 hp,或经过瓦特:kW × 1,000 ÷ 745.7。另一条路径使用公制数值,kW × 1.3596 得 PS,再 PS ÷ 1.0139。如果答案出现偏差,说明某处有一个数字滑了。

热泵与“冷吨”

来自美国的供暖和制冷设备以冷吨标定容量,一冷吨是 12,000 BTU/h,即 3.52 kW。因此一台 3 冷吨的热泵搬运 10.6 kW 的热量,其压缩机大约耗电 2.5 到 3 kW,约 3.4 到 4 hp。千万不要把压缩机的马力当作制热能力。

电机与逆变器的损耗

效率为百分之 95 的电动机在轴上输出 100 kW,从逆变器取电 105.3 kW,而逆变器反过来从电池取约 108 kW。以 hp 计,轴上的数字是 134.1,电池提供的相当于 145 hp。损耗以热的形式离开,进入冷却回路。

再生制动

当驾驶员松开油门时,电机起发电机的作用。以最高 60 kW 再生的汽车回收 80.5 hp 的制动功率。限制来自电池的充电接受能力和可用的牵引力,超出的急刹车则交给摩擦制动器。

充电不是马力

额定 150 kW 的充电器在十分钟内输送 25 kWh,如果汽车能够接受的话。11 kW 的家用壁挂充电盒需要 5.5 小时才能给电池充入 60 kWh。充电器以 kW 描述,没有人对它们说“马力”,尽管单位换算是一样的,150 kW 即 201 hp。

备用发电机

22 kW 的家用备用发电机电输出为 29.5 hp。它的发动机必须提供更多:以百分之 85 的交流发电机效率,它在轴上需要 25.9 kW,即 34.7 hp。厂商通常把发动机列为 hp,把发电机列为 kW,所以需要“把 kW 换算成 hp”的计算来比较二者。

便携式发电机

5 kW 连续输出的便携式发电机,电功率为 6.7 hp。它背后的发动机常额定为总功率 9 到 11 hp,即 6.7 到 8.2 kW。启动浪涌额定值比连续额定值高百分之 10 到 30,而且只持续几秒钟。

电动舷外机与船

3 kW 的电动舷外机在轴上有 4.0 hp,7 kW 的有 9.4 hp。厂商把它们与更大额定值的汽油机相比,因为电动机在低转速下给出满扭矩,螺旋桨工作得很好。船所需的功率取决于船体速度,低速的排水型船体只需几 kW。

电动飞机

装有 58 kW 电机的双座电动教练机有 77.8 hp。它的电池容量略高于 20 kWh,所以满功率约 20 分钟就会耗尽,而半功率巡航可飞约 40 分钟。仅凭 kW 额定值,无法得知飞机能飞多久。

把 kW 换算成 hp 的更多数值

更长的换算列表

如果您需要的数值不在第一个列表里,下面这些进一步的换算也许足够接近,可以直接读取:

• 0.1 kW = 0.134102 hp
• 0.5 kW = 0.670511 hp
• 3 kW = 4.02307 hp
• 4 kW = 5.36409 hp
• 7 kW = 9.38715 hp
• 15 kW = 20.1153 hp
• 20 kW = 26.8204 hp
• 75 kW = 100.577 hp
• 200 kW = 268.204 hp
• 500 kW = 670.511 hp
• 2,000 kW = 2,682.04 hp
• 10,000 kW = 13,410.2 hp

“把 kW 换算成 hp”的计算中的常见失误

该乘的时候除了

从 kW 到 hp,数字变大。30 kW 得到 22 hp 的结果,说明误用了 0.7457 这个系数。

PS 与 hp

同样的 100 kW 是 134.1 hp 和 136.0 PS。百分之 1.4 的差距看似很小,但当两则广告使用不同单位时,它就会显现出来。

峰值与持续

电动汽车的标题 kW 是它的峰值,而发动机是按持续运行来额定的。要拿同类比同类,并在已公布时优先使用 30 分钟额定值。

简短回答

我如何把 kW 换算成 hp?

取千瓦数乘以 1.341。

100 kW 是多少 hp?

是 134.1 hp。

100 kW 是多少 PS?

是 136.0 PS。

1 hp 是多少 kW?

是 0.7457 kW。

我的数字会被发送到别处吗?

不会,一切都在浏览器中计算。

更多页面与总结

其他功率换算列在把 W 换算成 hp、把 hp 换算成 W、把 km 换算成 mi、把 mi 换算成 km、把 °C 换算成 °F、把 °F 换算成 °C、把 mm 换算成 cm、把 km/L 换算成 MPG (UK)、把 km² 换算成 mi²。反方向见把 hp 换算成 kW。

总之,“把 kW 换算成 hp”的计算只需乘以 1.341,并在答案旁边写上单位。这个数字在您自己的设备上算出,无需注册或上传。