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(huán)境破壞也極為嚴重。(大量使用石油和煤等化石燃料就是對生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞文旅無動力設備,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文旅無動力設備、能量來源方便快捷、還需要清潔、不破壞生態(tài)環(huán)境的發(fā)動機來取代汽油機。
目前比較有代表性的新拖動形式有文旅無動力設備:
1文旅無動力設備、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。
當然還有好多設想文旅無動力設備。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(huán)境零污染(排放的是水)。但是它的缺點是液態(tài)氫生產運輸還需要建立一個龐大的產業(yè)鏈,很繁瑣。它另一個致命的缺陷是:在生產、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(shù)高是它的優(yōu)勢。當前需要克服的缺點是:充電時間太長,還需要等待研發(fā)和改進。
空氣能發(fā)動機:清潔。但是效率不算高。能源供給麻煩。也僅僅是曇花一現(xiàn)。這是由于:
無論是汽油機還是空氣能發(fā)動機(也可以稱為馬達)都是靠驅動活塞工作的。
汽油機的爆發(fā)沖程,燃氣巨大的爆發(fā)力把活塞推到下止點。但是此刻氣體膨脹還在繼續(xù),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(fā)過程的前面的一部分能量。后期的大部分能量通過排氣筒排掉了。而且冷卻系統(tǒng)又排掉一部分。所以效率很低。
空氣能發(fā)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(fā)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??墒撬鼈冊磉€是一樣的:都是靠氣體膨脹做功。效率并沒有太大差別。
另外,對附屬設備要求高。
為了便于攜帶,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(tài)氮是最合適的,因為液態(tài)氧對設備有氧化作用)。
可是要實現(xiàn)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)。
這么高的壓力。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(fā)動機對液化空氣要求也比較高:需要空氣凈化。還要濾除液化氣中的水份(因為水份對發(fā)動機危害是相當大的)。
總之,高壓加氣站是比較復雜的。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(tài)轉為液態(tài)、再由液態(tài)轉為氣態(tài)全過程,還有一個熱能損失過程。(前者放出大量熱,后者吸收大量熱制冷)。
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??墒窃诠?jié)能問題上,空氣動力車表現(xiàn)得并不出色。
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,充氣站并不占優(yōu)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,只能作為一個科普知識吧:壓縮空氣也能驅動汽車。
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