五千年(敝帚自珍)

主题:茗谈(75):V2H -- 本嘉明

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  • 家园 茗谈(75):V2H

    (一)

    最近汽车业界又在炒作一个新名词:Vehicle To Home,简称就是V2H。

    所谓“由车到家”,就是把纯电动汽车逆向使用。比如尼桑的Leaf,正常情况下,是由家庭自备的充电柱,从电网民电,向车载电池充电,明天上班开走。V2H,就是把车载电池组的电,输回到家居房子里使用。

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    据说以Leaf的电池组之功能强大,充满电的话,足可以支撑一家人家12小时的用电量。

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    上图:丰田版的“联络图”

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    2020年新能源汽车产量将增长近10倍,电动汽车将超过130倍。

      未来10年,全球新能源汽车市场发展会形成何种规模?对关联产业及汽车周边设备的带动作用有多大?日本专业市场调查公司“富士Chimera综研”,于2010年12月17日发布了一份颇有建树的汽车市场调查报告,对未来全球新能源汽车这块“蛋糕”的规模进行了预测。

    1.未来10年汽车产量增长预测

      全球汽车(包括乘用车、载货汽车、客车)的年产量, 2015年将达到9232万辆,2020年将达到1亿600万辆。10年后的增加幅度大约为2010年的154%,其中包括混合动力汽车(HV)、外充电式混合动力汽车(PHV)、电动汽车(EV)、燃料电池汽车(FCV)等新能源汽车在内(表1)。

      全球新能源汽车EV、HEV、FCV的年产量,2015年将比2010年增加4.1倍,可以达到403.6万辆;2020年比2010年增加9.2倍,将会超过900万辆,届时约占世界汽车总产量的8.6%。为新能源汽车产业配套的新一代设备及产品也将与之同步增长。

      报告还列举了日产(NISSAN)公司聆风Leaf电动车闪亮登场的成功案例。面向美国市场投放的日产聆风电动汽车,号称是世界上第一款产业化、商业化、批量投产的典型EV汽车。自2010年4月开始接受订单以来,2个月就完成了当年6000辆的销售目标。目前的销售状况是,订单预约的交车时间已经延长至数月,2011年才开始接受本国订单。

      

    聆风电动车采用的紧凑型锂离子电池组安置在车体下侧,使车内空间增大、整车重心降低、转向稳定性高。唯一动力来自一台功率为80kW、转矩为28.5kgm的电机。快速充电模式下,30分钟可使电池容量达到80%。加上制动能量回收装置,城市工况下一次充电的续驶里程可达160km。

    2.先进技术拓展汽车配套市场

      (1)车载太阳能应用技术

      在利用可再生能源的省“电费”对策方面,日本丰田(TOYOTA)公司的第三代普锐斯,通过采用太阳能电池技术,可以实现在炎热的夏天,用太阳能电池的电力为车厢换气,以有效抑制车内温度过于升高,从而达到节约能源的目的。

      由于太阳能属于可再生能源的一种,充分利用这种取之不尽的能源为汽车提供服务,将成为一种最受欢迎的技术措施,并由此形成巨大的、高附加值的配套产品市场。

     

     (2)汽车电子设备的技术进步

      汽车周边设备的技术成就和市场也将十分令人瞩目。美国苹果威锋iPhone和日本任天堂wii等电子设备开发商,也提高了对汽车电子产品应用的认知度,并把研发方向瞄准操作简单、便利、快捷并具有一定人性化水平的汽车电子周边设备。

      未来汽车上“情报+娱乐”融合技术系统,将优先考虑节能、环保、安全、方便、低成本的市场需求,使电子配套产品的技术服务功能和发展水平越来越高

     

     (3)生物识别技术的推广与应用

      生物识别 (Biometrics) 技术是一项新兴的、也是本世纪最有发展潜力的技术之一。以人类生物特征如指纹、语音、面像等方式,通过特征验证并酌情对人的行为加以限制。生物识别将在防止饮酒驾驶、瞌睡或疲劳驾驶等自动安全控制系统中,成为安全管理的普及技术而成为未来10年技术推广重点。

     

     (4)智能通讯将为节能环保发挥更大作用

      报告预测,随着下一代汽车发展以及节能与环保要求,降低各种类型汽车的能源消耗将成为智能交通及通讯发展所追求的目标。

      (5)汽车列队尾随控制技术

      利用卫星定位及导航系统,实现基于“路车/车车”定位技术的、高速公路载货汽车自动尾随驾驶的控制装置,将使载货汽车的节能减排实现新的突破。

      这种技术主要是通过车上装的自动控制车辆运行的计算机、无线数据通讯等设备,对车辆的速度、行进位置进行尾随自动控制。通过缩短并固定前后车辆在高速公路上的行驶间距,来降低风阻并达到降低燃料消耗的目的。

      技术难度在于随行车辆的响应程度,包括遇有障碍时车辆能够自动停止和紧急回避等要求。日本已经于2010年10月6日,在茨城县产业技术综合研究所初次试验成功。一组装有自动控制装置的25吨载货汽车,以80公里时速和15米的固定间距驶上试验场的高速公路。项目的设计目标是:前车有人操作、后车无人驾驶;车辆编组数量为5辆;队列车辆间距缩短至4米;跟随车辆的节油率为15%。

    3.先进技术应用的商业化效果

      新一代汽车整车控制系统,主要围绕安全、便捷、舒适等技术目标展开,要求必须具有实用性、人性化和一定的生态环保水平。目前,真正具有普及性的、达到市场化水平的产品比较少。

      新能源汽车的普及带动了配套市场的发展,与安全、节能、减排关联的产品范围和领域将会不断扩大。为HV、PHV、EV配套的周边设备,主要包括整车控制器、逆变器、管理系统以及关键零部件等,预计2010年全球将实现1811亿日元;到2020年,同类周边设备市场将达到19787亿日元,相当于2010年的10.9倍(图1a)。

      作为HV、PHV、EV生产、研发中心的日本,目前这些关联产品2010年占世界市场的83%,达到了1498亿日元;到2020年,将日本仍然可以占到世界市场的40%,可达到8125亿日元。

      为新一代汽车配套的周边产品主要包括:通信、能源、车用计算机、车用高分辨率数字显示器、自动化与自动控制技术、机电一体化技术及GPS定位系统等,将成急剧成长的态势并在汽车上得到广泛应用。

      2010年,预计为新一代汽车配套的周边产品1750亿日元的市场;2015年相当于的2010年2.2倍,可达到3775亿日元;到了2020年,全球将有8327亿日元的市场,相当于2010年的4.8倍。

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    别看日本人自吹自擂,Leaf在美国到底卖得如何?直到2012年1月,Leaf刚刚破万,卖掉1万辆。其中2011年卖出9600辆。

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    当然,Volt也不怎么样,2011年只卖掉7671辆,因为太贵了,可靠性也欠佳。

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    这个V2H的概念,好不好呢?我个人认为不够好。

    首先,是把车子当作一个临时的(家用电力)供电电池,那么车就不能开动了,剥夺了私家车的基本功能------随时可用的,方便的交通工具。

    其次,除非突发的情况(比如核灾难,哥斯拉大闹东京,这两者发生概率都很大),突然停电,而家里有病人要用仪器维护生命的,那么用“车电”还值得。如果是正常年景,只为了夜间电价低谷时储电,日间电价高峰时段用,那未必划算,因为电池的充放电次数,是有生命极限的。这么来回捣腾电,省不了几个小钱,把昂贵的锂电池早早玩残了,那也是弱智。

    那么,为什么北美很起劲地炒作这个题材呢?无非是为“纯电动车”造势。或许是因为纯电动车的销售,在美加并不那么顺利。

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    日前,加拿大尼桑总裁示范使用引进的Leaf V2H系统。

    (二)

    在中国,要不要优先培育“纯电动车”消费市场?

    我个人的看法,不要优先扶持“纯电动车”,而应该扶持类似于VOLT那样的“增程混合动力车”。

    2011年4月,第一批私人购买的纯电动汽车在上海车管所挂牌上路,2011年11月,在上海,首家专卖电动汽车的4S店开业,种种迹象表明,电动车已开始无限接近我们的生活,但是它依旧摆脱不了续驶里程低,配套设施少的短板,这些在短期内不能完全解决的客观因素,我们只能通过改进电动车自身性能来克服了,雪佛兰Volt沃蓝达就是具有代表性的车型。

    沃蓝达是目前唯一一款能够在全天候、全路况下行驶的增程型电动车,彻底消除了消费者对电动车续驶里程短的顾虑。作为全球首款增程型电动车,沃蓝达Volt已在中国上市,至此,中国成为继美国本土之后,全球最早引入沃蓝达的市场之一。

    何谓增程式电动车?

    增程即是增加行驶里程之意,而沃蓝达所搭载的1.4L汽油发动机则相当于一个移动充电桩,保证了电动车长距离的续驶里程。总地来说,沃蓝达一共具有4种行驶模式。

    1.单电机行驶模式

    在沃蓝达的电池电量充足的情况下,在一般道路行驶使用单电机模式行车,这时候工作的就是那台111kW的主驱动电机,还能在低速时平顺提供高达370Nm的最大扭矩,它由锂电池提供电量。

    2.双电机行驶模式

    在锂电池的电量充足的情况下,但车速度很高时,沃蓝达就会让那台小功率电机也加入进来一同工作,两台电机同时运转的好处是,电机转速降低耗电更少。

    3.增程单电机行驶模式

    这时,1.4L发动机开始工作,主驱动电机用于行车,小功率电机也一并开动,只是它的职责是将发动机动力转化为电能,再通过能量管理系统将电能提供给王驱动电机。在需要时它也会将部分电能分给电池。

    4.增程双电机行驶模式

    当电量不足但车速很高时,沃蓝达的主驱动电机、小电机和发动机就会共同驱动车辆,值得注意的是,即使发动机帮助驱动,沃蓝达的主驱动电机也必须同时工作,而发动机在任何时候都不直接驱动车辆。

    “华晨中华”这辆基于H530开发的增程电动车在结构上主要由增程模块(汽油机+发电机),动力控制单元、驱动电机、电池组、充电器及逆变器等构成。增程模块担任发电任务的是一台0.9升的双缸发动机,由于目前仍然在验证和试验阶段,因此车辆的发电机功率、主驱动电机功率都未最终确定。从超过18秒的百公里加速时间以及120km/h的最高时速来看,该车可能只采用了单级减速器,而不像一些混合动力车上采用行星齿轮机构提供两挡减速比让电动机能够匹配更广的时速范围。

    电池组和常规的12V电瓶都被放置在了后备箱中,可以看到由于是试验车型,因此后备箱并未针对电池组做重新设计,参数上写明电池组的容量在10千瓦时以上,并未标明具体电池容量。为什么是10千瓦时?因为这是国家新能源车补贴中要求的电池组容量,也就是说,低于这个容量是拿不到国家补贴的。

    单就“增程电动车”来看,如果不像沃蓝达那样纠结于电动机的双重身份(发电机/驱动电机),那么这一整套系统的技术门槛其实并不高,而且确实在目前比纯电动车更适合中国国情。但电池技术却是真正的门槛,不仅需要有高能量密度的优点,还要考虑成本、安全性等多方面问题,在这方面汽车企业就完全是外行了,毕竟比亚迪只有一个......不管怎么说,中华向这个方向迈出一步值得鼓励

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    为什么最好先扶持类似于VOLT那样的“增程混合动力车”?

    首先,你就算用了“纯电动车”,电从哪里来?还不是核电,水电,煤电?这些发电方式,都有自己的缺点,都有一定的风险。同时,石化能源也有其优点,提炼汽油的副产品也很丰富,直接关系到米袋子。

    第二,世界上没有十全十美的好事,也没有彻彻底底的坏事。混合动力车,仍然要烧油,就必须依赖进口原油,不过这也是好事,可以把中国和中东,俄罗斯,加拿大,非洲这些产油国更紧密地联系在一起,在共同利益的基础上发展国家间关系。能源独立,对于美国这样的“岛国”,关起门来单过,自闭,还是可以试的。但对于身处欧亚中央岛的中国,不论思想上行动上,是再也不能锁国了。依赖别人的油,你中有我,我中有你,不得不开放,这才是“北京模式”嘛。再说了,海洋石油开采,中国已经下那么大的本了,难道不搞了?所以这原油,只要地球上还有,那还得不客气地用着。

    第三,日本国土狭小,城市人口密集,纯电动车每天能跑个百把公里,单纯作为上下班通勤,是够用了。但北美地广人稀,对于汽车的航程要求高,即便都市白领,周末郊游啦,赴个PARTY啦,跑几百公里不算个事,纯电动车腿短,鸭子赶不上架。

    在中国,东部沿海都市圈,有日本城市群的特点。但中国国土广大,全国各地差异极大,而单一市场标准的特色明显(比如用一个“北京时间”),全国一盘棋,开发新能源车,必须兼顾城市通勤和城乡远距离运输。所以,以“增程混合动力车”为好,对于城市通勤的“低(航程)要求”,可以向下兼容。

    第四,“纯电动车”技术,搞得最好的,是日本车企。美国车企从美国国情出发,一开始就不大看好“纯电动”,不肯孤注一掷。而从实际销售来说,纯电动车在欧美消费市场,也确实不大吃得开。如果中国也偏向美国式“增程混合动力车”为主的市场引导路线,那么日本车企的巨额赌注性投资,就相当危险了。既然菲律宾搞事,可以捏一捏香蕉;那么有人去钓鱼岛搞事,捏一捏电动车,很自然而然嘛。

    但是,即便发展“增程混合动力车”,电池组技术是绕不过去的,只能老老实实,摒弃浮躁,一步步走。

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    Volt鸟瞰图

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    底盘

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    装上车身

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    底盘实物

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    Volt的穿越图。

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    上图:向晨大致敬,大众Up的“纯电动车”版,尚未面市。

    晨枫:【原创】中国汽车向何处去?Up!


    本帖一共被 2 帖 引用 (帖内工具实现)
    • 家园 茗谈(75)-3

      (一)

      100千瓦的微型燃气轮机,可走的技术路径有两种,一种是英国BLADON公司的,我们在“美洲豹CX-75电驱动高级跑车”项目上已经介绍了。另一家是美国CAPSTONE公司, 成立于1988年的业界领先跨国公司的技术。

      既然驾照有A照,B照等分别,我们就把这两种不同的技术发展路径,称为“B照(BLADON)”和“C照(CAPSTON)”吧。

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      如上图:“B照”的思路,是设计成蠕虫型,冷空气(蓝色箭头)从一头进去,热废气从另一头出来。

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      “C照”的思路,是水母型,冷热气从一头进出。(蓝色箭头是冷空气)

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      所以“B照”可以长得如此闭月羞花

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      “C照”只好长得乌头乌脑

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      “B照”的做法,最好要有回热装置,如上图。

      在CX-75中,为了确保“暖水瓶”的体积小而功率大,没有“赘肉”,所以看起来没有安装回热装置。

      (二)

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      “C照”比“B照”可以更大体积,功率更猛,比如用于卡车。

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      但同样也可以做得细小,装到跑车里。这是2008年C公司发布的电动跑车方案。

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      C公司的工程师,正在把一个燃气轮机同一台发电机对接

      (三)

      那么,中国“东安公司”的100KW机组,是“B照”还是“C照”,或者是“金钟罩”?

      我们不是很清楚,当然我倾向于是“B照”。

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      这是某业余爱好者自行设计的100KW燃气轮机草图,B照。

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      自行试制的实样。

      (四)

      很感谢各位河友的教诲。这一篇的一开始,是从LEAF纯电动车不适合目前的中国国情起步的,由此我们就考虑:能否用VOLT模式?有没有VOLT以外的混合动力模式?这么一步一步,才谈到了“微型燃气轮机”模式。

      纯电动汽车不宜拔苗助长的根本原因,一个是目前技术不成熟,做那么大的变革,急不得,要慢慢来,水到渠成。NISSAN公司等不及,关我们屁事?

      第二个,这要考虑“平战结合”。如今世道不好,谁知道接着几年会有神马?2012是吧?不单是军队,任何应急力量,都是要“召之即来,来之即战”的,你倒好,要38军上来帮忙,5小时内出动不了,各部队紧急充电呢。

      纯电动,远期的将来,可能是发展的正确方向。但目前有巨大的缺陷,首先是只依赖单一来源,就是市电。一旦电网停摆,全国一起歇菜。当然啦,如果中石化的加油站停摆,黎叔也会很生气,但你从这部车抽到那部车,集中统筹使用汽油,几分钟里还是能动员一半机动车辆的。

      而且,混合动力车,本身自带一个小发电机,只要有几口油,就地发电,也能用于紧急需要。全国散布着千千万万个“小电站”,打不垮炸不烂嘛。

      在这里,是VOLT方案(电池驱动+1.4升汽油机),还是“微型燃气轮机”方案?这不是一个问题,我们其实只是提出一个可拆卸“动力工作站”构思。比如美国VOLT,驱动电机在前,电池组居中,1.4升汽油机+发电机在车尾。那么中国特色的C-VOLT,可以不可以把车尾的“汽油引擎+发电机+油箱”组成一体化“动力工作站”,外表就像“后排座+汽车后备箱”。拆掉“动力工作站”,就变成山寨的C-LEAF,规规矩矩很“面”地在城市里装孙子;装上“动力工作站”,就是C-VOLT,去郊外撒野?

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      上图:VOLT透视图

      这时候,“动力工作站”里用的是汽油引擎,柴油引擎,燃气轮机,就不重要了,哪种技术成熟,安全性可靠性高,费效比高,消费市场欢迎,那就上谁。

      由于目前传统的汽油车在民用市场上占压倒性优势,愿意购买“绿色汽车”的环保爱好者有限;同时,国家能拿出来的补贴款总额也有限。看到这两点,就要分轻重了,纯电动和混合增程,优先扶持哪家?

      再从军队/警务方面说,其实部队里用于战斗平台的油料比例不太多(除非高强度演习和训练),和平时期部队的油料主要用于必需的后勤,通信,人员运送,例行巡逻等。这一块,大量换装混合动力的吉普车/卡车的话,平时能节省大量“维持性油料消费”,转而去用民电。到了战时,混合动力车全部改喝油,部队机动性野战能力也不会掉链子。这等于国家的“石油安全系数”有所增强,无非平时多消耗一些煤电嘛。

      至于说到燃机的安全性,燃机的工作模式,在喷气战斗机和军舰上都大量使用,并不见很多伤人事故报道,可见只要切实防范,安全性是可以保证的。当然,民用汽车的特点,一是量大使用面广,各种气候路况/驾驶水平的主客观考验都有;二是遇到车祸,会超越燃机极限工况的设计,高速叶片会不会变成“让子弹飞”,谁都不好说。但我们也不要因噎废食,做好安全工作就行。所以我强调要把前后舱以防弹钢板分隔,后舱有最危险的高速燃机,汽油箱,万一爆了,引导向上喷出就好了。

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      美军的争气车:纯电动装甲车试验项目。不让沙特卡我们脖子!

    • 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。

      点看全图

      外链图片需谨慎,可能会被源头改

      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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      • 家园 奇瑞小蚂蚁给了张图却连品牌都不点名!

        就是吉利左右连体车上面的那张。

        这奇瑞电动车特点是后面一辆属于纯电动车,前面一辆属于增程电动车。两车间可以无线充电!

      • 家园 有点不明白

        图片里看不出微型燃机怎么做余热回收的。。

        如果是单循环的燃机,照道理热效率比不上柴油机。这也是燃机为什么很少用在汽车,火车上的原因。

        燃机最适合固定负载的情况,象汽车,火车,轮船走走停停,其实不那么合适。看来这个是新思路,用燃机发电,然后电池驱动汽车,这个可以很好解决这个负载变化的问题。但是如果热效率上不去的话,我搞不懂这种汽车的优势在哪里?

        • 家园 我不是很懂这个产业

          你所说的图片,就是CX-75的图片吧?

          我想大致的比喻就是:

          微型燃气轮机输出功率大,类似于不定期爆发的山洪,来势猛但不必持续很久。电池组是一个水库,水库一旦没水了,就“诱发”一次山洪。等水库蓄满了,再细水长流地用掉。

          建立这样一个上下游配合的模型,是为了提高燃油效率,也提供使用电网电(给电池组充电)的选项(从而少用燃油)。所以燃气轮机的回热装置是必要的,哪怕因此增大体积也在所不惜。

          英国的这对活宝“暖水瓶”,是用于超跑,这类车不在乎燃油效率,跟高级皮草大衣一样,是富二代空虚炫富的工具,也越来越为广大银民所不齿。中国要发展,只能是广大群众喜闻乐见的经济型混合动力“轿跑”,产品能跑量,又大面积增加普通消费者的生活乐趣。

          既然跑量,就必须比较粗糙大件,适应全国不同的路况和气候,也适应各地水平参差不齐的维修服务。

          塔塔收购美洲豹,本身就是华而不实的买卖,人家当然继续把“暖水瓶拐”忽悠给新科凯子老板。暖水瓶这种“林妹妹”型产品,我们跟不得。

          • 家园 那个热水瓶巧是巧,精确谈不上

            这个东东基本就是按照kurt schreck ling设计的FD3/64模型涡喷发动机制造的。国外的发烧友一般是采用手工加工的办法自己在车库里面制造这种发动机。它的涡轮就是用一片不锈钢剪出来,然后用自己设计的模具手工拧出来。可以说是非常粗糙的产品。中国的技术虽然粗糙,但是搞这个档次的发动机还是米有问题的。

            • 家园 对,我看到过一些国外发烧友自制的气轮机组

              对,我看到过一些国外发烧友自制的气轮机组

              但CX-75放两个暖水瓶在乘客后脑勺,其他不论,噪音呢?热量散发呢?安全性呢(尤其是翻车撞树时)?这些对于加工工艺要求还是不低的。最起码说,路面不平剧烈颠簸时能否稳定工作?

          • 家园 除了热效率,还有两个问题

            先说热效率,简单来说,就是要用多少克油,可以发出一度电。我记忆中,工业用的燃机,加上汽轮机后做余热回收之后,可以多发50%的电。跑车可以不讲热效率,但在中国,象你说的跑量,就必须考虑热效率了。

            除此之外,还有两个问题:

            第一个问题是重量,象你所说的粗糙大件,如果放到车上,恐怕会进一步降低跑量,毕竟越重,摩擦力越大。

            第二个问题是安全问题,燃机叶片的转速很高,我不是很肯定在颠簸的路面是否可以正常运行,但我很肯定,一旦出事,叶片乱飞,肯定很危险。

            • 家园 我在第三节里回答您了
            • 家园 您的问题就是偶最初提出用燃气轮机的原因

              燃气轮机的体积小功率大,可以减少混合动力车辆的重量。如果燃气轮机加上发电机加上电池的重量能够和普通汽车的相当,那么目的也就达到了。从这个角度看,那个热水瓶燃气轮机是比较合适的车用机器。

              • 家园 燃气轮机是很好的方向

                这种混合动力汽车,能迎合军方/警方较为苛刻的使用要求。但燃气轮机的制造要求高,全寿命使用要求高,必须“以民用带军用”,先通过政府补贴,扶持民用车型上马,在市场实践中改善试错,建立制造规模以降低成本,然后走高标准军品路线。

                而且有了“燃机动力舱”概念,在纯电动车上可以作为“选配件”提供。消费者只在市内开,只需要纯电动车,这是标配,一个价。如果周末要“变身”,狂野一把,就加上选配,把标配里的电池组砍掉一半,装上“动力舱”单元,另一个价。

                微型燃气轮机在偏远地区发电,无人遥控飞机等领域也前途无量。尤其是这款汽车发展好了,就可以改造为“电驱动小飞机”动力系统,增加小飞机的动力选择。

                燃气轮机微型化这条路,总是要走的,是大国就必须掌握这门技术。晚走不如早走,登月都在望了,这一点点攻不下?这个谈不上如何尖端,但能利万民。

                目前。国家的关注似乎还不够,单靠一个“东安”公司,有点万马齐喑的味道,应该鼓励更多的企业介入。

                所以中国政府的补贴和扶持,要优先考虑这种利军利民,陆海空俱佳的产品方向,而不是补贴华而不实的LEAF一类纯电动汽车。

      • 家园 这个75KW的微型燃气轮机应该足够驱动绝大多数的家用汽车

        一般类似QQ这样的小车发动机也就4-5十个马力,75KW几乎是这个的一倍了。从本大给出的图片可以看出,这个小发动机非常小巧,也就是一个大号暖瓶的体积。混合动力车的主要问题就是死重太多,用这个可以极大的减少发动机的重量,提高使用经济性。

        另外这类车的电池可以设计的小一些,仅仅够缓冲发动机的运行即可,不必追求行驶里程。可不可以使用超级电容了替代锂电池,来作为蓄能工具。毕竟电容的充放电功能远比电池要好,可以迅速的充满,能够适应燃气轮机的运行节奏。

      • 家园 另外国产100千瓦燃机之所以那么大

        是因为它是设计用来做发电机用的,主要考虑的运行的经济性,换句话说完全可以搞的更小。首先这个东东是有回热装置的,如果取消那么它的热效率会充26%下降到20%左右。这个效率依然高过汽车发动机,而它的直径却可以下降到400左右。其次它的发电机和主机串联工作的,也就是说,1.2米左右的长度中起码400左右是发电机。如果改成并联,用齿轮或者皮带来传动,效率会下降一些,但是长度会缩短到800左右,足够安装在汽车的发动机舱了。

        最后,你贴出来的那个图片好像不是国产微型燃气轮机的图片,PBS贴的那个示意图才是。

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