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主题:茗谈(75):V2H -- 本嘉明

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家园 茗谈(75)-2

(一)

微型燃气轮机,确实可以用在汽车上。

首先是比赛用车。

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其次是进一步缩小,用在“美洲豹”CX-75全电动跑车上。

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上图:2010年推出的电动跑车概念车C-X75

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由两台安在车座后部的70千瓦燃气轮机,负责向前部电池组提供电力。

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燃气轮机的废热排放

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这个微小的燃气轮机由英国Bladon公司为美洲豹定制,极为小巧,功率75千瓦,在CX-75上装了两台。

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由于“美洲豹-陆虎”公司名花易主,上级领导------印度塔塔集团的阮书记来亲切慰问Bladon公司的同志们。

(二)

中国现有的技术,是100千瓦燃气轮机,体积较大。

我建议,可以考虑这样使用:

借鉴“城市蚂蚁汽车”的设计概念,用一个两厢的底盘(大约是:车总宽1.8米,总长4.3米),上面安装两个互相独立的单元,没有后备箱。前单元是驾驶舱,两座,同CX-75一样,装备有驱动电机,电池组。

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后单元是多功能单元,可变化为几个功能:

一, 三座位客舱,座位下为备用电池组。这样,加上前单元,就是一部纯电动市内通勤车,一家三代5口出门走走亲戚也很方便。加上备用电池后,一次充电能走80公里左右。

二, 货舱。把座位收拢贴墙,腾出空间可以装货。这时货舱地板下仍有备用电池,在市内送送货很好用。顶部舱板可以拆卸,尾部舱板可以折半。

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三, 动力舱。以我国现有的100千瓦微型燃气轮机为基础,加配发电机,汽油箱,以及其他辅助部件,构成一个紧凑完整的“动力工作站”,工作站的外部尺寸切合后单元的内尺寸(座位收起后)。根据“天天跑路”兄的推算,我们中国自己搞的100千瓦气轮机,加上了发电机和进气道(还没加上油箱),尺寸大约是1.2米长,0.6米直径。由于要进气,所以进气口必须指向正前方,不能打横。这样的尺寸,放在任何汽车的后备箱,都是太笨重了,但放在“后单元”,占用原来坐三个人的后排座位,空间就足够了,还能留出部分空间装货。

这样一来,后舱不加装“动力工作站”时,就是一部纯电动车,市内通勤拉货都够用了。加装了“动力工作站”,就是类似于VOLT的混合动力增程车,虽然只能前舱坐两人,但车辆的性能(比如航程),同汽油车没有分别。

这个构想的要点,是装上或者卸下“动力工作站”,车主自己在家里就可以做到。买车时随送一个可折叠的电动升降台,把“动力工作站”放在台上,升到与后舱地板齐平的高度,“动力工作站”底部有走轮,一推一拉就装进舱里,然后螺栓固定,把电力电缆(向电池组供电)和信号电缆插进现成的插口,再油箱加满油就行了。

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这个构思,出于这样几点:

首先,如果考虑“两车可以并一车”,如果俩车独立可行驶,那么前后连上后,会有太多的车轮(一部车4轮,一部车3轮,也要7个轮子);

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如果是左右连(吉利在研制中),每部车只有前后两个车轮,等于是部摩托车,安全性就低了。

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上图:吉利的“双体车”,两个蓝边白框,是车轮的位置

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所以我们仍回到常规思路,考虑用一个坚固完整的两厢底盘。

其次,VOLT最大的问题,是叠床架屋之下,自重较大,系统复杂,而且成本大。单纯讲成本,国家可以补贴。但一般上下班通勤,用电池组就够了,燃油发电系统无用武之地,这“死重”却卸不下来,白白浪费能源。所以,能否灵活拆装“动力工作站”,就变成关键。

第三,英国Bladon公司那么小巧的燃气轮机,我们一时做不到,那么就立足已有的国产化产品来设计,我们的产品虽然体积大一些,仍然能胜任。而且产品要尽早推出市场,占领份额,在实践中改善,这就要牺牲一些东西,来迁就现有的国产微型燃气轮机。这里,我们牺牲的就是载客数。

其实现在的私家车,上下班很少有三人乘坐,顶多是老公先送老婆,然后自己开去单位。一家三代5口出远门,不如坐大巴和高铁,毕竟国道上疲劳驾驶的比较多,犯不着冒险。

那么,可以不可以做成三厢,最多乘7人,加装“动力工作站”后仍可以坐4或5人?这也可以,但不宜成为主流。现在汽车太多,应该鼓励设计短车身,停车不占地。如果大家都是短车身,就等于市区的停车场面积又可以挖潜了。所以我们不设后备箱,如果去超市采购,购物筐就放座位上。

第四,由于后舱有可能改为动力舱,会有气流,噪音,震动,还有油箱在,为安全计,同前舱互相独立,比较合适。

(三)

我们以德国BEETLE车的尺寸为例,看可以不可以改装为“燃气轮机增程车”。

1998年款的甲壳虫,总长约4.13米,总宽1.72米,高1.5米。这里我们借用早期(约60年代)的甲壳虫解剖图,假定此车的总长4.4米,宽1.65米。

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此图的上半部分是俯视图,下半部分是侧视图。俯视图里拦腰一道红线,是分隔前舱(驾驶座和副驾驶座)和后舱(可坐二成人一小童)的钢板。后舱如果改为“动力舱”,加装“动力工作站”前,先把后排座椅折起(下面侧视图里后排的黑线部分),然后打开车尾掀背门,把一体化的“动力工作站”整个推入。

从俯视图可见,“动力工作站”的中间(黄线部分)是100千瓦微型燃气轮机,长1.4米,圆直径0.6米。燃气轮机斜向安装,使用后排座右侧(就是副驾驶座后面)的窗口来给燃气轮机进气(窗口加装百叶帘,避免异物吸入)。为了进气顺畅,分隔前后舱的钢板在这里向副驾驶座弯折。这样副驾驶座的乘客头后空间略小,但不影响乘坐。万一进气口百叶帘上吸附了异物,副驾驶只要摇下前排右侧窗,就可以伸手清理。

而从侧视图可见,燃气轮机的姿势,是前高后低,等热废气从燃气轮机尾部喷出时,正好接入常规布局的排气管,从车尾底部排放。

俯视图上看,“动力工作站”还包括两个蓝色部分,这前一个是发电机,燃气轮机的动力在这里转换为电能,充入电池组,驱动汽车;车尾一个则是燃气轮机所用汽油(柴油)的油箱。油箱离驾驶座最远,也便于加油。整个“动力工作站”是一个整体,打开掀背门后,对准预制的钢轨推入,然后用螺栓固定,再把掀背门合上锁死,隔着门就可以多次加油。

由于后舱可能会充满机器,司机无法扭头后视,所以前后舱的隔板也就是整块钢板,不必留出玻璃窗口。司机要倒车泊车,以后视镜,车尾安装的摄像头和倒车雷达为耳目。如果后排坐着乘客,前后排之间有摄像头和车内电话可以对谈,如今置一个600万像素摄像头,才几个大毛?觉得还不爽,可以把隔板的上半部分取下,只保留下半块隔板。

这样改造后,这台普通的甲克虫,实际上就是“美洲豹”CX-75的“猴版”,乌鸡变了凤凰。

其实CX-75目前只是概念车,即便Bladon Jets公司的超微燃气轮机能投入实用,如此“精致美丽”的产品,制作成本必然极为高昂,喝的油也很高档,使用可靠性和大修寿命也堪疑。我们自己的100千瓦燃气轮机,看看笨重一点,如果真能做到用料扎实,经久耐用,皮实扛造,那也是一功。这样整出来的山寨版CX-75,包子有肉不在褶上,童鞋们可要踊跃认购,支持国货啊!


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