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剥线机原理

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剥线机原理

新能源汽车的复杂性是负面的吗?
发布时间:2021-11-29 10:01浏览次数:
        很多工业制品随着技术和市场需求的变化,不断地更新换代着,但是汽车的“燃料箱+汽油机”的最强组合,因为考虑周到,就像巨大的怪物一样,不是随便就能打倒的。因此能够代替胜者的只有变更规则。在体育界经常使用的方法同样也被用于汽车业界。

其开端是1997年,《京都议定书》的通过。据此,减少被认为是全球变暖原因的二氧化碳等温室气体成为了世界的共识。

事实上,二氧化碳浓度的上升和全球变暖的关系未必有科学的证明,但是“人口在增长(这是事实),尽量减少二氧化碳排放不是很自然的吗”,这样的理论并没有错,在国家层次上,也希望降低二氧化碳的排放量。

表1.4是不同部门的二氧化碳排放量,由表1.4可知,汽车占居第二位,约占总排放量的17%,仅次于事业用发电。国家不同多少会有些

差异,但二氧化强的近两成”是由汽车排放的,在发达国家这是共通的。于是很自然就得出如下结论:如果不从汽车排放入手,想达成消减目标是不可能的。

这个结论就下得有点早了。

        如果继续使用汽油车,无论燃油经济性如何提高,减小的二氧化碳排放量最多也就几个百分点,作为选择项只有舍弃“燃料箱+汽油机”这种组合,更多地采用其他类型的能量装置和功率装置的环保汽车的开发才是举全国之力的大事业。为应对这样的需求,大规模汽车制造商生产的

车型肯定各不相同。电动汽车、燃料电池车、新燃料(代替燃料)汽车、清洁柴油车、超级清洁柴油车、低公害汽油车等,这就像虽然说“从寿司、天妇罗到拉面、中华料理,喜欢的话蛋包饭和牛排等西餐也可以做”,但绝对做不出好菜来,而且其中还隐含有汽油车。

因为不知基础设施的整备方向如何,恐怕汽车制造商还不能断言“就这些限定的条目来决一胜负吧”。而且,开发条目中还有一个是汽油机和电动机并用的混合动力汽车。

目前的代表是环保汽车。事实上,环保汽车是以新方式唯一量产的混合动力汽车,但在刚开始列出的新研究开发条目中被认为实现的可能性最低。这是当然的。

混合动力汽车的能量装置和功率装置的组合如图1.5所示。燃料箱 汽油机发电机 蓄电池 电动机图1.5混合动力汽车的构造

非常复杂,实在是复杂!为了让区区一辆车行驶,为何需要如此复杂的机构呢。学过物理学的技术人员看到这样的图,应该仰望天空,脑子里浮现“省能量?不可能啊!”。

汽车的能量装置和功率装置因为是主系统,在重量分布上应该占最大的比率。例如,排气量1L的小型汽车,车体质量约为1000kg,与此对应的发动机的质量约为100kg,占到总质量的十分之一。

顺便说一下,车体重量是汽油箱装满汽油时的重量(其他的也包括润滑油和冷却水)。小型汽车的话,包括燃油箱,总的燃料质量为50kg,开发混合动力汽车的这两家公司,采用了相当大胆的轻量化“设计方法,因此不能单纯地说“只是增加了发电机和电动机的重量”。尽管如此,和汽油车

相比,质量增加了100kg以上,这一点大家都知道了。这相当于普通人2人的体重,以通常的想法来说,这应该是油耗量增加的主要原因。因此,混合动力汽车想称得上环保汽车很难。

通常的汽油车也好,混合动力汽车也好,用的燃料基本上是一样的。供给燃油,然后通过各种方法让轮胎旋转行驶。而且,混合动力汽车车体要重一成以上。如果这样,混合动力汽车能比汽油车跑更长的距离,简直可以说是奇迹。因此,丰田和本田以外的汽车制造商在量产之前开发

项目夭折也就不奇怪了。聪明的技术人员应该这样考虑,如果要实用化混合动力汽车那样麻烦的汽车,从最开始就应该集中在电动汽车上比较好。不管怎么说,能量装置和功率装置的组合很清晰,设计也很简单,可用下图表示:

蓄电池 电动机        图示看起来真是简单,而且在同等输出功率的条件下,电动机比汽油机要轻,因此采用这样的组合,即使增加稍微复杂的装置,战胜笨重的混合动力汽车也应该不成问题。如果这样想的话,开发下面形式的环保汽车的制造商也很多:

燃料箱 燃料电池 电动机环保汽车还有不依赖电力的方法:通过发酵谷物,得到作为新燃料(代替燃料)的生物酒精①(乙醇)。使用它作为燃料,汽车释放的是植物生长过程中吸收的二氧化碳,这种二氧化碳是环境友好型“中和碳”。这样的汽车在构造上和汽油车基本相同。在农业领域有较

强竞争力的美国和巴西非常期待这样的系统。如果考虑“能量装置+功率装置”的组合,混合动力汽车是最不利的方式。但是作为结果,到2020年为止,最商业化的环保汽车只有丰田和本田的混合动力汽车。到底是什么原因导致了现在这种状况呢?
 
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