空氣動力汽車爲什麽沒有普及

布哥談汽車 2022-04-30 13:10:23 16 普及 空氣 動力

由于當前汽車驅動普遍采用是汽油機。用的是化石燃料。工作效率極低(低于30%)。對環境破壞也極爲嚴重。(大量使用石油和煤等化石燃料就是對生態環境的嚴重破壞,它不單純是消耗了大量的氧氣、排放了大量的二氧化碳。同時還排放了大量的有害物質)

所以迫切需要一種工作效率高、能量來源方便快捷、還需要清潔、不破壞生態環境的發動機來取代汽油機。

目前比較有代表性的新拖動形式有:

1、氫燃料電池驅動(實際應用時也需要加蓄電池)。2、高能蓄電池驅動。3、空氣能驅動。

當然還有好多設想。在這個升級換代的時期。哪款能脫穎而出是大家最關心的問題了。

油電混合動力,屬于升級換代時期的過渡機型不做討論。

氫燃料電池驅動:雖然它的工作效率非常高、對環境零汙染(排放的是水)。但是它的缺點是液態氫生産運輸還需要建立一個龐大的産業鏈,很繁瑣。它另一個致命的缺陷是:在生産、使用、維護過程中的安全保障也是一個大問題。這些阻礙了它的普及。

高能蓄電池驅動:效率高、容量大、安全系數高是它的優勢。當前需要克服的缺點是:充電時間太長,還需要等待研發和改進。

空氣能發動機:清潔。但是效率不算高。能源供給麻煩。也僅僅是昙花一現。這是由于:

無論是汽油機還是空氣能發動機(也可以稱爲馬達)都是靠驅動活塞工作的。

汽油機的爆發沖程,燃氣巨大的爆發力把活塞推到下止點。但是此刻氣體膨脹還在繼續,排氣門就打開了。排除的氣體帶著很大的能量射出排氣筒。也就是說汽油機的曲軸只獲得了燃氣整個爆發過程的前面的一部分能量。後期的大部分能量通過排氣筒排掉了。而且冷卻系統又排掉一部分。所以效率很低。

空氣能發動機還是用壓縮空氣去推動活塞。也是一樣:高壓氣體把活塞推到下止點。在它還有殘余壓力的情況下,排氣門就打開了。氣體是帶著能量飛出排氣筒。所以,它的工作效率不可能太高。這種發動機雖然不致熱,但是致冷。也是能量的流失。

其實馬達還有葉片馬達、齒輪馬達、曲線馬達很多種。可是它們原理還是一樣的:都是靠氣體膨脹做功。效率並沒有太大差別。

另外,對附屬設備要求高。

爲了便于攜帶,需要把空氣體積壓縮到最小,空氣壓力達到最大。最實際的辦法是:空氣液化(液態氮是最合適的,因爲液態氧對設備有氧化作用)。

可是要實現空氣液化,最小也得施加超過37MPa以上壓力(實際應用應當遠大于這個值)。

這麽高的壓力。對于氣罐的罐體強度要求是相當高的(氧氣瓶壓力也不過15MPa)。----------如果你不液化需要攜帶多大的氣瓶啊。

發動機對液化空氣要求也比較高:需要空氣淨化。還要濾除液化氣中的水份(因爲水份對發動機危害是相當大的)。

總之,高壓加氣站是比較複雜的。技術條件也較高。當然造價也非常高了。

另外,空氣液化:由氣態轉爲液態、再由液態轉爲氣態全過程,還有一個熱能損失過程。(前者放出大量熱,後者吸收大量熱制冷)。

中國如果想普及空氣動能車。首先得在每個城市和高速公路大量配置專用的加氣站。可是在節能問題上,空氣動力車表現得並不出色。

這樣,它和蓄電池汽車形成了鮮明對比。

論工作效率,它遠不如蓄電池汽車。

充氣站造價遠比充電站高。高壓充氣站是用電力拖動氣泵添加能量的。和電動車的能量來源是一樣的。所以,充氣站並不占優勢。

雖然,電池車目前還有充電速度慢的缺點。但是采用大容量蓄電池。延長充電間隔時間。還是能讓人們很容易的接受。

今天能把空氣動能車介紹給大家,只能作爲一個科普知識吧:壓縮空氣也能驅動汽車。

Copyright © 2021 All Rights Reserved 京ICP34532231-1号 统计代码 网站地图