空气动力汽车已经发明多年,为什么现在还没普及?

「空气动力汽车」没有普及价值·严格定义应属于玩闹

  • 内容概述:空气动力汽车运行原理,与常规能源车辆的动力特点差异。

【新能源】成为汽车领域的技术发展方向,在各大车企基于科学谨慎态度的研发过程中,出现了一些“剑走偏锋”的偏门类型。其中知名度较高的有氢燃料电动汽车与醇基燃料汽车,然而因实际使用成本过高且并不符合节能减排的需求,所以这些技术基本确定会被淘汰。

那么不消耗任何常规或非常规能源,仅仅以空气作为动力的「空气汽车」为什么也没有被认可呢?要知道空气是取之不尽用之不竭的,而且不需要经过任何形态转换即可利用,但事实却存在太多损耗。

类型1·喷气汽车

这种概念的汽车说起来就像是开玩笑一样,但是真的有些诡异的车企试制过。车辆的驱动原理再简单不过,利用外部机器将空气直接压缩到车辆的高压储气瓶中,在行驶中不通过任何方式的能量转换;而是直接在车尾留出喷气孔,利用空气喷射的推动力产生反向的“定向·相互作用力”而推动车辆行驶。

这种空气汽车非常的“玩闹”,就像是骑自行车时拎着瓶灭火器往后吹气;然而这种方式只适合做游戏,因为压缩空气的能量密度是非常非常低。相比普通的汽油标准的十分之一都不到,所以需要超大量的压缩空气才能让车辆有超过100km的续航能力,储气瓶的体积可控吗?

重点:压缩空气瓶的输出功率受内部压力的影响非常大,在充满阶段的高压状态下喷气加速能力会比较强;但是在空气释放过多造成压力降低后,结果必然是驱动力的下降导致车辆无法正常驾驶。

类型2:喷气混动电驱汽车

空气混动技术的概念就像氢燃料电动汽车一样诡异,其概念为“压缩空气机增程发电”,车辆只以电动机驱动。

PSA集团曾经试制过一台名为「Air·pod」的空气混动汽车,运行方式为压缩空气驱动迫力油带动液压马达输出动力,与内燃机可以同时驱动车辆行驶。然而这台整备质量低至700公斤的微型汽车,需要的高压气瓶容积高达300L!(升)

重点:压缩空气过程本身需要消耗很大的能量,虽然在汽车加注时看不到能量损耗,但是在充气过程中消耗的电能也是需要成本的。而这些成本都会转嫁到压缩空气的价格上,结果就会像液态氢一样有高昂的成本,使用这些性能很差、续航能力极差、安全稳定性非常差的高价汽车,用车成本还要比燃油汽车更高,这种车有普及的价值吗?

总结:空气动力喷气汽车实属瞎胡闹,喷气混动汽车实际能耗极高。

  1. 压缩空气损耗能量
  2. 空气驱动马达损耗能量
  3. 内燃机热效率极低

所以空气动力增程是不可取的方式,目前唯一值得普及的只有传统燃油动力增程汽车;但原因也只是仍然有大量燃油汽车的存在,不用单独开采石油才是体现低能耗的核心。

编辑:天和Auto

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空气动力汽车已经发明多年,为什么现在还没普及?

由于当前汽车驱动普遍采用是汽油机。用的是化石燃料。工作效率极低(低于30%)。对环境破坏也极为严重。(大量使用石油和煤等化石燃料就是对生态环境的严重破坏,它不单纯是消耗了大量的氧气、排放了大量的二氧化碳。同时还排放了大量的有害物质)

所以迫切需要一种工作效率高、能量来源方便快捷、还需要清洁、不破坏生态环境的发动机来取代汽油机。

目前比较有代表性的新拖动形式有:

1、氢燃料电池驱动(实际应用时也需要加蓄电池)。2、高能蓄电池驱动。3、空气能驱动。

当然还有好多设想。在这个升级换代的时期。哪款能脱颖而出是大家最关心的问题了。

油电混合动力,属于升级换代时期的过渡机型不做讨论。

氢燃料电池驱动:虽然它的工作效率非常高、对环境零污染(排放的是水)。但是它的缺点是液态氢生产运输还需要建立一个庞大的产业链,很繁琐。它另一个致命的缺陷是:在生产、使用、维护过程中的安全保障也是一个大问题。这些阻碍了它的普及。

高能蓄电池驱动:效率高、容量大、安全系数高是它的优势。当前需要克服的缺点是:充电时间太长,还需要等待研发和改进。

空气能发动机:清洁。但是效率不算高。能源供给麻烦。也仅仅是昙花一现。这是由于:

无论是汽油机还是空气能发动机(也可以称为马达)都是靠驱动活塞工作的。

汽油机的爆发冲程,燃气巨大的爆发力把活塞推到下止点。但是此刻气体膨胀还在继续,排气门就打开了。排除的气体带着很大的能量射出排气筒。也就是说汽油机的曲轴只获得了燃气整个爆发过程的前面的一部分能量。后期的大部分能量通过排气筒排掉了。而且冷却系统又排掉一部分。所以效率很低。

空气能发动机还是用压缩空气去推动活塞。也是一样:高压气体把活塞推到下止点。在它还有残余压力的情况下,排气门就打开了。气体是带着能量飞出排气筒。所以,它的工作效率不可能太高。这种发动机虽然不致热,但是致冷。也是能量的流失。

其实马达还有叶片马达、齿轮马达、曲线马达很多种。可是它们原理还是一样的:都是靠气体膨胀做功。效率并没有太大差别。

另外,对附属设备要求高。

为了便于携带,需要把空气体积压缩到最小,空气压力达到最大。最实际的办法是:空气液化(液态氮是最合适的,因为液态氧对设备有氧化作用)。

可是要实现空气液化,最小也得施加超过37MPa以上压力(实际应用应当远大于这个值)。

这么高的压力。对于气罐的罐体强度要求是相当高的(氧气瓶压力也不过15MPa)。----------如果你不液化需要携带多大的气瓶啊。

发动机对液化空气要求也比较高:需要空气净化。还要滤除液化气中的水份(因为水份对发动机危害是相当大的)。

总之,高压加气站是比较复杂的。技术条件也较高。当然造价也非常高了。

另外,空气液化:由气态转为液态、再由液态转为气态全过程,还有一个热能损失过程。(前者放出大量热,后者吸收大量热制冷)。

中国如果想普及空气动能车。首先得在每个城市和高速公路大量配置专用的加气站。可是在节能问题上,空气动力车表现得并不出色。

这样,它和蓄电池汽车形成了鲜明对比。

论工作效率,它远不如蓄电池汽车。

充气站造价远比充电站高。高压充气站是用电力拖动气泵添加能量的。和电动车的能量来源是一样的。所以,充气站并不占优势。

虽然,电池车目前还有充电速度慢的缺点。但是采用大容量蓄电池。延长充电间隔时间。还是能让人们很容易的接受。

今天能把空气动能车介绍给大家,只能作为一个科普知识吧:压缩空气也能驱动汽车。

空气动力汽车已经发明多年,为什么现在还没普及?

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空气动力汽车已经发明多年,为什么现在还没普及?

续航能力

空气动力汽车已经发明多年,为什么现在还没普及?

空气能动力汽车说到底是电动汽车,因为空气压缩依赖电力。问题是气动汽车并不节能,但它有可能或空间实现节能,而电动汽车则既无可能也无空间。现有气动汽车效率损失高达42%,损失主要来自-15摄氏度的低温尾气排放(膨胀制冷的后果),因为活塞发动机的容积限制,气动发动机无法实现较高程度的等温膨胀。

需要对气动汽车加以改进,以一个自循环系统(类似可输出功的热泵)来替代,介质不能是空气(冷凝点温度太低),而是一种在环境温度区间有较大内能且熔点较高的工质。以绝热膨胀替代等温膨胀,从而将主发动机(或称膨胀机)的尾气温度降低到-90度(制冷量=输出的功),并将这个低温作为嵌套的ORC发动机的低温热源,环境为高温热源。由于T2温度更靠近绝对零度,嵌套发动机的效率也不低。这样不仅可以大幅提升气动汽车的综合效率,而且无需建立加气站等基础设施,也减少了高压储罐爆炸的风险。而这是气动汽车最致命的风险。

空气动力汽车已经发明多年,为什么现在还没普及?

这个问题简单,无论是车🚗还是其他物品,归根结底就那几个点。

1。 技术不到位,可能只停留在概念的阶段。

2。即使技术成熟,又局限于成本价格过高,得不到普及。

3。 当生活生产中有些方面达不到自己的要求甚至变成麻烦时,谁还会去选择它呢?

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