主题：【原创】电动汽车：明天的希望还是后天的梦幻？（上） -- 晨枫
- 复 说曹操，曹操就到
家园 wiki上说是300公斤压力 已经有好几款了，Flowair自重550公斤，其中气缸重270公斤，行程108公里，最高时速110，在2002年展出。
Cityflowair自重900公斤，行程240公里，最高时速110。
Airpod仅有三个座位，行程210公里，最高时速64。这次展出的应该是新款。
175升，300公斤压力，相当于常压160立方米，6.5kmol空气。压缩消耗的能量是6.5 RTln(P2/P1)=92 MJ。
相当于两升多油的能量，这个车的传动系统效率很高么，和概念车里面百公里一升油耗的水平相当。
92MJ相当于26度电，充电八个小时，要求功率3kW多一些，家里面还可以承受。
家园 看来这行程都是理想情况下的 路面绝对平整，无风，没有起步、停车、拐弯。百公里1升的传动效率那是差不多什么也不能做的车。300公斤，还是很高的压力啊，不知道密封件、阀门和fitting的维修和寿命怎么样。
问题：你的P1是大气压吗？那样的话，从零充气需要92MJ，放气可放不出那么多能量啊，压力低到一定程度就推不动气动马达了。所以实际等效耗油率还不到1升/百公里，这种传动效率也不要动力了，支一个帆，让周围的汽车卷着走就行了。
- 复 晨老大您好
家园 几十年前模型就用了，不是啥新玩意 http://www.jfmodels.com/jfsak/dispbbs.asp?boardid=22&ID=5096&replyID=7332&skin=0
- 复 晨老大您好
家园 空气动力发动机不是什么了不起的新概念 在汽车上背一个压缩空气包，有控制地释放压缩空气就可以驱动涡轮机，驱动汽车。在开汽车的时候，这确实是无污染、无排放的，但污染和排放是在给压缩空气包加压的时候。这个东西有两个问题：一是压缩空气包能储存多少能量？这就限制了行程、速度和车重。二是安全性，这么个高压的东西要是爆炸起来不得了，碰撞一下还要不爆炸，那这个压力容器的制造成本和重量就上去了。个人认为，这是一个“有趣”的概念，但不是“好的一塌糊涂”的概念。还有一个噪音问题，这么释放高压气体噪音小不了，用消音器什么的就大大提高了背压，影响了涡轮机的效率，还想不出有什么办法可以两全其美。
家园 不是说中国穷的时候汽车是烧天然气的吗 那不是比压缩空气更不安全？
家园 天然气是用来烧的，不是用压力直接驱动汽车的 所以天然气包的压力很低，软塌塌的。要是漏气着火，那当然是很不妙，但从压力的角度来看，这没有什么安全问题。
家园 多谢晨大解疑释惑，怪不得只有啊三搞这个东西。 家园 压缩空气车用的是气动马达不是涡轮机 储存压缩空气要比电池有效，能量转换损失小。加气也比充电快得多。还没有漏电和电池回收的问题。用在混合动力车上也是有优势。 但往这方面发展的项目和电动车根本没得比，主要是大家对高压气瓶有顾虑。
家园 背压的问题是一样的 没有漏电的问题，可是又漏气的问题。高压空气的充气作业危险性比大电流充电一点不差。工业上对高压压缩空气的使用经验很多了，压力容器可是畏之如虎的东西。用于汽车上，假定行程50公里，车重1000公斤，气瓶需要多少压力，容器量多少？有了这些数据，对高压气瓶的顾虑就不难判别了。
家园 简单计算一下 假定自重一吨的车行程500公里，正常耗油50升，按照内燃机效率30%计算，有15升的能量用于移动汽车。1升能量算是40MJ，那就需要600MJ能量。
压缩气体，到200公斤吧,需要能量RTln(P2/P1)=13 MJ/kmol。就算是压缩消耗的能量能够百分之百转化成为汽车的动力，提供600MJ能量，需要压力200公斤的气体600/13=46 kmol。
46 kmol气体在200个大气压下的体积，V=nRT/P= 5.6立方米。想象一下6立方米体积的高压罐在大街上高速运动
，先不说实际上可能还要大上几倍。一辆车能有多大体积？普通sedan一般不到10立方米吧？
- 复 简单计算一下
家园 还是村长牛 我也想过做一个草算，这两天感冒，头昏脑胀的，热力学也要到爪哇国去找，就放弃了。
200公斤的压力还不能就这么算，因为压力降低到接近大气压的时候，根本不足以驱动气动马达，否则这气动马达就要比汽车还大，但那时自身的摩擦和惯性也把任何好处抵消了。
要使气动马达足够小，减轻气包的负担，只有提高排气压力，进一步提高气包压力。我的野心没有那么大，这东西要有100公里行程就谢天谢地了。但考虑到机械效率、排气压力，可能最后需要的气包体积也差不多了。说到体积，这么大一个压力容器自身重量大概就要超过一吨了。
在工业上，200公斤已经是engineered vessel，安全标准大大高于一般容器和管道，每年需要boiler's branch检查的。这还是固定的，要是机动的，要考虑路上颠簸和振动，标准更加严格。路上跑的液态空气罐车都像坦克一样，怕是子弹打上去根本都不觉得。还有，这么大的压力，加气站可不是加汽油那么把龙头一插那么简单。要加压到200公斤，压缩机没有个上千公斤还不知道要加到哪天。这个压力的压缩机还是间隙操作，只有用往复式，机械磨损、安全、……想想头都大。