电鳗可以瞬间释放电,为什么不能把电鳗的放电原理应用到新能源汽车上?

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电鳗有着“水中杀手”和“移动的发电机”之称,这两个名字的由来与电鳗能够放电的习性有着直接的关系。既然电鳗能够放电,那么把电鳗放电的原理放到新能源汽车上,看似非常的合理。实际上是不可行的。为什么这么说呢?我们一起来探讨一下这个问题。

首先,我们简单的来了解一下电鳗

电鳗的名字里虽然有“鳗”字,但是它却不是鳗鱼的一种。因为鳗鱼是辐鳍鱼纲鳗鲡目鳗鲡科的鱼类,而电鳗则是辐鳍鱼纲电鳗目裸背电鳗科的鱼类,两种鱼从目就完全不同了。因此,电鳗不是鳗,就像鳄鱼不是鱼一样。

电鳗是南美洲亚马逊流域独有的鱼类,在其生存空间内,它没有天敌。即使是凶猛的鳄鱼想要咬它,结果要么是被电晕要么是被电死。

那么,电鳗为什么可以放电呢?

根据科学的研究发现,电鳗全身的肌肉全部特化了,在它的肌肉组织中含有大量的放电体。电鳗全身约有0.6-1万片相连的肌肉薄片,而每一片肌肉都可以释放0.15V的电压,也就是说电鳗一旦全身放电,瞬间的电压能够达到900-1500V,这比我们常用的220V电压整整高出了5倍以上。

电鳗虽然肌肉能够释放电压,但是如果没有正负极的话,很难形成对外界有伤害的电压,所以实际上电鳗的头部充当了正极的角色,而尾巴充当了负极的角色。

看到这里,许多小伙伴会问:电鳗带电为什么电不伤自己?

上面我们说过,电鳗的肌肉是发电体,而头尾是正负极,所以它的身体成为了一个完整的发电体。那么它为什么不会电伤自己呢?

因为电鳗的肌肉与头尾形成的回路都在皮下脂肪之上,而电鳗的脂肪有很强的绝缘能力,再加上进化出带电的身体本身就是经过了漫长的适应过程。所以,电鳗放电并不会电伤自己。

电鳗放电能否应用于新能源汽车?

答案是否定的。为什么这么说呢?原因有两点。

01 瞬发性和持续性

电鳗只有在遇到危险或者捕猎时才会放电,平时它是不放电的,而且电鳗放电是瞬发性的。根据科学的研究发现,电鳗每秒可以放电50次左右,而且每一次放电的电压是递减的,电鳗可以用这个频率持续放电10秒钟左右。之后,电鳗就会进入虚弱期,它需要休息至少半个小时以上才能重新的积蓄电量。

所以,要用这个原理应用于新能源汽车上,显然弊端太多了,总不能跑几公里就歇半天再跑吧。

02 衰减性

上面我们说过了,电鳗放电会随着放电次数的增加电压减小,所以用在新能源汽车上就是,起步很快,月抛越没劲。

这显然也是不合理的。

总结

电鳗虽然可以放电,但是它的放电特点有着瞬发性、不持续性以及不稳定性等多种因素,因此,无法利用电鳗放电的原理用在新能源汽车上。

你认为呢?

(图片来源网络,侵删)

电鳗可以瞬间释放电,为什么不能把电鳗的放电原理应用到新能源汽车上?

电鳗瞬间8百多伏放电原理可运用到新能源汽车?

▲图:移动瞬释强压发电机电鳗

人看动物世界,越来越丰富多彩。却又诸多迷惑不解。比如电鳗瞬间发电极值800V,可以电死任何活人,甚至海狮,鱿鱼,鲨鱼。那些跑到沙滩去晒日光浴的海生大动物,说不准某只就是被电逃上岸了晕过去后回不来了的贪吃倒霉鬼。所以电鳗瞬间放电真的强,足够自卫还击了。这啥原理呢?可移用投放新能源汽车上吗?

▲图:硫酸电池电流电路工作流程图

先不急,来看电汽车池的电流工作原理图,还原剂Zn在适度硫酸溶液作用下,失去2个电子,发生氧化反应从锌极流出,经外电路,流入铜极。氧化剂H⁺在铜极分别得到一个电子,发生还原反应,生成H₂挥发,从而形成互感电流,从锌极流向铜极。

▲图:电鳗和电池生电原理图

所以电鳗发电原理不是这样的,平均650V的电压还不能持续几分钟,是不可能持续发电的。来看这图,电鳗本来行动迟缓,栖息于缓流淡水,不时上浮水面吞空气呼吸。体长圆柱形,无鳞,灰褐色,长达9尺,重达49磅。背鳍、尾鳍退化,尾占体长4/5,下缘有长形臀鳍,靠臀鳍拨动而游行。尾部有发电器,释放正电荷,都来源于肌肉组织,并受脊神经支配。能随意发出650伏的脉冲电压。灰广口盾圆形,带负电荷,背黑腹橙黄,无背鳍腹鳍,臀鳍特长,是游泳器官。有两对长梭形发电器于尾部脊髓侧。

电鳗尾侧肌肉,是规则排列的6000~10000枚肌肉薄片组成,薄片间有结缔组隔,并有许多神经直通中枢神经系统。每枚肌肉薄片像个小电池,只能产生150毫伏电压,近万小电池串联可产生800V高的电压。但这自卫足够,自卫后需要循环再生,才能再次发电自卫,所以远远不能持续几十小时地供汽车用电。

▲图:丰田汽车充电系统电路原理图

再看这图,丰田汽车充电系统电路图。1号区是电压调节器,是一个总集成,不需再看内部电路,把它当个整体。2号区域定子转子线圈。左边3号区是整流电路。

先开点火开关K,发电机后端IG信号线通电,流到电压调节器IG端子,IG端子接收到信号,给三级管VT1基级一个信号,VT1导通,电流从蓄电池正级,到发电机B端子,再到励磁绕组/转子线圈,通过VT1控制到E点搭铁,形成一个回路,产生磁场即电生磁场,这使用了NPN型三级管特性,起开关作用。即基级通电,集电级与发射级导通。电流流向如图:

▲图:汽车单线制并联电路原理图

汽车电路实行单线制并联电路,这总体而言,局部电路仍有串联、并联与混联。全车电路都由各种电路叠加成的,每种电路都可独立分列,化繁为简。按照基本用途可分为灯光、信号、仪表、启动、点火、充电、辅助等电路。每条电路有自己的负载导线与控制开关或保险丝盒相连接。

不同车系线路规律不同,大概有三大类。1.检测类:负责检测各种信号看汽车工作状况。2.处理类:处理这些信号,根据它们发出指令控制发动机、变速器,空调等等。3.执行元件:负责执行处理器发的指令。

▲图:太阳放电辐射地球效果示意图

综上所述,电鳗发电原理过于简单,续航也挺短暂,确实不实用于新能源汽车。最后比较一下太阳系的地日系统来看,这何尝不是一种超人级,甚至神级的充电系统呢。大家有什么更好的看法,欢迎评论区尽情补充。

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电鳗可以瞬间释放电,为什么不能把电鳗的放电原理应用到新能源汽车上?

为什么不把电鳗的放电原理应用在新能源汽车上,其实题主在题目中已经给出了答案,就是因为电鳗是瞬间放电,而不是持续放电,电鳗是一种放电能力最强的淡水鱼类,可放出高达300至800伏特的电压,而他的放电原理也是非常的简单,在电鳗尾部两侧的肌肉中生长着成千上万个由神经控制的肌肉薄片,类似于我们常见的小电容

每个这样的小电容仅能存储100毫伏左右的电压,但是却有近万个这样的电容,当神经系统传来信号时,便可以刺激离子流过肌肉薄片,所以电鳗可以发出几百伏特的电压,人类根据电鳗的放电原理,制作出来的东西就是电介质电池,但是新能源汽车的能源供给是强大的直流电,驱动电机使汽车运行起来,

电鳗虽然也能放出接近1安培的直流电流,但它放出的却是脉冲电流,一秒钟能放50个脉冲,放完之后需要休息才能进行下一次放电,所以完全依靠电鳗放电是不能给新能源汽车持续低供电的,也就是我们常说的性能不够持久。毕竟你也没有见过哪个汽车在公路上跑跑停停的吧。

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电鳗可以瞬间释放电,为什么不能把电鳗的放电原理应用到新能源汽车上?

有思想就有无限可能

电鳗可以瞬间释放电,为什么不能把电鳗的放电原理应用到新能源汽车上?

这是想做生物电池啊,可惜功率和持续时间达不到要求。想要驱动新能源汽车,参照混动轿车的标准,大致要驱动50kW的电动机才能满足低速行驶的要求。电鳗是由肌肉前体细胞转变而来组成放电器官,虽然平均放电电压高,可以达到300多伏,但释放的电流很微弱啊。

电鳗放电时的电流约1~2安培,而且是脉冲式的放电,也就是说大约提供1kW的瞬时放电而已。因放电的是细胞组成的器官,达不到燃料电池的持续能力,存在持续放电时电流还会下降的情况。电鳗每秒放电约50次,但连续放电10多秒就要休息才能恢复,恢复时间和能力还不一定。哪怕只把发电细胞以技术手段组成细胞发电团,怎样解决控制、生存和能量转换等问题是个大问题,还不如用内燃机。

不会直接用活电鳗吧?想要驱动新能源汽车,车上养的电鳗比车都要重很多倍,并且怎么听指挥进行放电都是个大问题。别人是一键启动,我们是坐电鳗旁呐喊助威,想想就醉了。

电鳗可以瞬间释放电,为什么不能把电鳗的放电原理应用到新能源汽车上?

按照这个思路,可以考虑将雷电引下来,用于民生、和工业、高铁……。

就不要三峡发电站了。

这也是若干年前的初中考高中时的物理一道考试题。

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