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主题:【原创】秦的混动路线猜想 -- 积吉

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家园 用了燃料电池,你那三铁就成土豪铁了
家园 土豪未必是坏事啊

三铁的特点,就是完全摆脱“(大铁)全国一盘棋”的束缚,根据各地的实际情况,既可以土得掉渣,也可以“豪”得远远超过大铁的一般标准,做大铁不敢做的尝试。再说如今3D打印了,整一点非标产品不那么花模具费了。

燃料电池的废气排放少,对于多隧洞的路线,就可以大大降低隧洞通风要求,这其实把基建成本又省回来了。

三铁通到城市结合部后,很可能要走一小段的高架或隧洞,才能与既有的地铁(或公交)终点站无缝联接。燃料电池动力的话,三铁机车钻隧洞就毫无困难了。

如果燃料电池的应用领域足够大,那么对氢气的需求就成为产业规模。此时,可以用风能/太阳能发电,以电能电解水,产生氢气。因为风能发电时间上无规律,产生的电能很难入电网,就地转换为氢气运到山脚的火车站气罐里,就不必给电网添乱了。

家园 好吧,我来定义一下

发动机和电动机的平均效率是指:

在一段相当长得时间内,通过发动机或电动机,把输入的能源(发动机是汽油或柴油,电动机是电能)转换成输出的机械能的平均效率。能源和机械能都要转换成热值来计算。

根据这个定义,汽油发动机的平均效率也就是15%左右,电动机可以达到90%-95%.

这个定义扯不上什么传动损失之类外围因素,纯粹是输出输入比值。

家园 不好意思,让老本躺枪了

我的印象中捷豹卖个印度的塔塔公司了,回去再查一下。

丰田的氢燃料电池不是昨天出来的,很早就有消息了,希望不要跳票,毕竟这是新技术市场化的重要一步。

家园 这个燃料电池土豪铁真的没有必要

首先是功率跟不上,现在燃料电池的瓶颈之一是转换效率,催化剂的作用是把氢原子上的电子分离,然后较小的质子穿过交换膜,电子则流向旁边的回路形成电流。

本来催化剂的效率就不高,驱动小汽车还能勉强,你要它驱动整列火车,那要多大面积的交换膜多少铂金催化剂啊。

现在用电不是很好嘛,生产电可以有不同的方式,多好啊。

家园 先从静态成本看

对于私人用户,5万美元一辆燃料电池轿车算是贵了。但40万美元一台“三铁”机车,应该可以承受吧?“三铁”机车虽然也走标准轨距,但比大铁的功率要小多了。1960年代,东欧阵营里的捷克生产chs3型4轴电力机车,采用AL-4846eT 型直流牵引电动机,小时功率为700千瓦,持续功率为610千瓦,额定电压1500伏。因为是4轴,就是4台电动机。1993年加拿大巴拉德(Ballard)公司推出了世界上第一辆运用燃料电池的电动公共汽车样车,装备105千瓦级PEMFC燃料电池组,能载客20人,采用碳吸附系统储备气态氢,可连续运行480km。

就是说,20个105kW级PEMFC燃料电池组,就能取代chs3型机车的4个直流电动机。假定一个“三铁机车”的功率是chs3型机车的40%(三铁客运高峰时用2个机头,低谷时只用一个机头,减少一半车皮),在将来科技突破后,每台“三铁机车”使用燃料电池组后的采购成本在40万美元以下,是完全可能的。

这种东西,放手发动群众搞一点,将来弄不好是科技树的一个大杈杈。

以一个县的面积而言,建设县级铁路的话,复线也就大约80到200公里,既然今天某些县委班子能豪掷20亿起一个“天下第一县衙”,那百强县们将来开通一条与众不同的,无比土豪的“三铁”,总好过再比赛“楼堂馆所”吧?这各地的县委书记们都能爬科技树了,就了不得了,反正烧大家的钱,一个异想天开,说不定就砸出中国工程学的新天地了。

其实上海的磁悬浮,不就是中国第一条“土豪三铁”吗?

家园 燃气轮机公司股票石油价的反指

油价下跌,它们就要大涨了

家园 所以我说“燃料电池小火车”嘛

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作者,声望:1;铢钱:16。你,乐善:1;铢钱:-1。本帖花:1

家园 那你前面扯上变速箱干什么

既然综合的话,就综合的全面些吧

另外你说的90-95%也高了些

家园 和你这种孤陋寡闻的井底之蛙比,谁都是大师

你google 一下Calmotors可以吗?

两组电池,一组充电,一组放电就是了。

智商是硬伤呀。

另外,拜托,你把capstone那个车子的介绍看一下,人家用的,就是楼上说的。

你继续表演吧,别人除了找到智商上的满足感还能干啥?


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家园 感觉还是普锐斯的行星齿轮系统最合适

是不是丰田的专利限制了?

家园 想学知识就要谦虚一点

如果算传输效率,电动机的传动效率可以高于发动机。这是因为发动机必须通过变速箱,这个有固定的能量损失比。而电动机可以直接安装在车轮旁边,甚至轮毂内,通过一个固定减速比的齿轮连接传动轴,这样传动能耗就很小了。

上面是我说的,扯到变速箱是讲解传输效率的时候。

90%-95%高?现在的高速交流同步电机效率在98%。

家园 混动系统主要可以分为两种路线

一种是丰田普锐斯的行星齿轮系统,变速箱的输入有发动机的和电动机的两个输入。美国的雪佛兰volt也是这种路线。

另一种是本田的混动系统,使用传统的发动机-变速箱-传动轴方法,电动机通过一个固定减速比齿轮和传动轴相连。这就需要电子系统耦合发动机和电动机的速度,共同发力驱动车轮。比亚迪的秦属于这一类。

行星齿轮系统机械性多一些,加上运行的时间很长,所以可靠性更强。本田的混动系统对控制系统要求更高,但效率也相对高一点。

各有优缺点吧。

家园 两组电池,充放电切换呢?

试想一想:你在高速上以100公里时速疾驰,突然电池的电量下降到5%,然后燃气轮机自动开启,以最佳运行状态给电池充电。这时你会发现车子失去了动力,逐渐停了下来--因为电池是不可能一边充电一边放电的。

家园 把狐狸兄都引来了,呵呵

你的想法是可以的,但把问题搞复杂了。

混动系统最大的目的是提高发动机的实际运行效率,但你知道电池充电过程有较大的能力损失,可能高达17%的能量损失,所以要尽量避免能量形态的过多转变,提高效率。

直接用发动机的机械能去驱动车轮是最高的效率。

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