目前,電動(dòng)車是發(fā)展趨勢(shì),混動(dòng)車不被看好?;靹?dòng)車結(jié)構(gòu)目前有三種:分別是串聯(lián)式、并聯(lián)式以及混聯(lián)式,其中增程式混合動(dòng)力只能是串聯(lián)式結(jié)構(gòu),而并聯(lián)式和混聯(lián)式結(jié)構(gòu)既可以應(yīng)用于普通混合動(dòng)力,也可以應(yīng)用于插電式混合動(dòng)力。詳見附文一
本文介紹一種全新的電動(dòng)車結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)能解決當(dāng)前大部分電動(dòng)車的里程焦慮,充電難,還有電網(wǎng)沖擊等等問題。如果本文構(gòu)想能夠?qū)崿F(xiàn),10年內(nèi)石油等化石能源將推出人類能源舞臺(tái)。汽車也會(huì)更廉價(jià)。此種電動(dòng)車結(jié)構(gòu)未曾有過報(bào)道,此文為原創(chuàng)。供所有人使用。
暫時(shí)將這種電動(dòng)車結(jié)構(gòu)稱為lightyear結(jié)構(gòu)(光年結(jié)構(gòu),簡稱ly結(jié)構(gòu))如下圖
Lightyear結(jié)構(gòu)非常簡單,其實(shí)就是一個(gè)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)車的增強(qiáng)版。
電動(dòng)機(jī)A為一個(gè)55KW的電動(dòng)機(jī)兼發(fā)電機(jī),發(fā)電功率為5~37KW。電動(dòng)機(jī)A在正轉(zhuǎn)時(shí)提供加速推力,由外力帶動(dòng)反轉(zhuǎn)是作為發(fā)電機(jī)使用。通過一個(gè)簡單的飛輪結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)。
電動(dòng)機(jī)B是一個(gè)75KW的主驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)B可滿足單個(gè)電機(jī)運(yùn)行時(shí),最高車速為100KM/H。
lightyear結(jié)構(gòu)在沒有燃油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),當(dāng)汽車停下來時(shí),通過機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)給電動(dòng)機(jī)A提供動(dòng)力,帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)A發(fā)電。最高發(fā)電功率為37KW,快充約一小時(shí)充滿電,發(fā)電的同時(shí)也可以通過充電口將電能回饋到電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)逆向充電。在沒有外置動(dòng)力的情況下,也可以通過充電口快充或者慢充。跟普通電動(dòng)車沒有差別。
lightyear結(jié)構(gòu)也在前機(jī)艙放置一個(gè)燃油發(fā)動(dòng)機(jī),為發(fā)動(dòng)機(jī)A提供動(dòng)力,發(fā)電功率為20KW~5KW。作為增程器使用。當(dāng)汽車需要加速、爬坡等大動(dòng)力時(shí)。增程器停止工作。電動(dòng)機(jī)A為汽車提供推力。增程器可以做成5KW、10KW、15KW、20KW四種規(guī)格。增程器發(fā)動(dòng)機(jī)由加油站提供。根據(jù)行駛距離來確定選用哪一種功率規(guī)格。電動(dòng)機(jī)A的變頻控制系統(tǒng)是帶逆變功率的變頻器。發(fā)電后電能存儲(chǔ)到電池?;蛘咧苯咏o電動(dòng)機(jī)B提供電能。
假定該車型電池續(xù)航里程為200KM,百公里耗電14度,電池組定為35度。在自帶燃油發(fā)動(dòng)機(jī)增程情況下,200KM里程電量用盡耗時(shí) 3小時(shí)。發(fā)電機(jī)發(fā)電20*3=60度。總里程續(xù)航里程超過600KM。這樣能解決了里程焦慮問題。
假定中國汽車保有量2億輛(含乘用和商用)全部換成lightyear結(jié)構(gòu)電動(dòng)車,每臺(tái)車的發(fā)電功率平均為37KW。則有2億x37KW=74億KW,目前中國的發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘坎怀?5億KW。相當(dāng)于中國的發(fā)電裝機(jī)容量增加了3倍。
當(dāng)然有了發(fā)電機(jī),沒有動(dòng)力源仍然是沒有用處的。大自然給予了人類無私的饋贈(zèng),生物質(zhì)能源。據(jù)估計(jì),每年地球上僅通過光合作用生成的生物質(zhì)總量就達(dá)1440~1800億噸( 干重 ),其能量約相當(dāng)于20世紀(jì)90年代初全世界總能耗的3~8倍。生物質(zhì)的利用率不到3%。中國禽畜糞便約20億噸,秸稈8億噸,農(nóng)業(yè)林業(yè)廢棄物總量遠(yuǎn)超百億噸。假定每輛汽車耗電量為50度每天。1噸(干有機(jī)質(zhì)含量15%)餐廚垃圾產(chǎn)沼氣產(chǎn)生80——120立方米的沼氣(甲烷濃度為60-65),每1立方米沼氣發(fā)電約2度。也就是說1噸(干有機(jī)質(zhì)含量15%)一天約可以為4電動(dòng)車提供電能,假定全國十分之一的汽車用沼氣發(fā)電,0.2億/4=0.05億噸。每天需要有機(jī)質(zhì)為500萬噸,每年約需要18.25億噸。
假設(shè),車主甲,生活在農(nóng)村,每天有1噸的生物質(zhì)可以投入沼氣池。沼氣池及20KW沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)投入成本在10萬,并有一輛lightyear結(jié)構(gòu)的電動(dòng)車(購買價(jià)格12萬)??偼度朐?2萬內(nèi)。
車主甲,白天開車,晚上lightyear結(jié)構(gòu)的汽車用來發(fā)電,發(fā)電時(shí)長12小時(shí),產(chǎn)生電能240度。其中50度自用。190度用于發(fā)電上網(wǎng),上網(wǎng)電價(jià)為0.69元。每天收入約130元。年收入4.745萬。預(yù)計(jì)5年收回所有成本。預(yù)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)壽命10年。
如果將生物質(zhì)利用規(guī)模擴(kuò)大到濕重200億噸,所有電動(dòng)車的能源來自生物質(zhì)。石油等化石能源市場不復(fù)存在。而產(chǎn)生的沼渣、沼液也足夠農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的肥料,再也不需要化學(xué)肥料廠。但生物質(zhì)分散,能量密度不高,開發(fā)起來需要算經(jīng)濟(jì)賬。
當(dāng)然除了沼氣,還可以利用天然氣、水煤氣。一臺(tái)5KW天然氣發(fā)動(dòng)機(jī),每天用于發(fā)電,每立方天然是2~3元,發(fā)電量是3.5~5度,并能產(chǎn)生數(shù)噸熱水供取暖。一天發(fā)電12小時(shí)電能60度,需要天然氣約15立方米,費(fèi)用在30~45元。比當(dāng)前燃油費(fèi)用節(jié)省50%,并解決取暖和熱水使用問題。以后煤變油的工程也不需要了,甚至不需要燃煤電廠,煤炭運(yùn)到一個(gè)氣站,變成水煤氣,然后采用內(nèi)燃燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車發(fā)電。目前存在的問題是能量轉(zhuǎn)換效率有待提高。
采用天然氣和水煤氣發(fā)電的目的是,能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。以后太陽能普及之后白天使用太陽能,夜晚使用電動(dòng)車發(fā)電,由于電動(dòng)車發(fā)電的巨大發(fā)電裝機(jī)容量。如果全部利用起來能使全中國的電能增加三倍以上。
綜上、lightyear結(jié)構(gòu)電動(dòng)車,能夠在當(dāng)前技術(shù)水平下實(shí)現(xiàn)長續(xù)航,低于傳統(tǒng)燃油車的單車生產(chǎn)成本,使用成本也遠(yuǎn)低于燃油車。生物質(zhì)能源完全取代化石燃料是理論上可行的。因生物質(zhì)能源分布廣,密度低,只能小規(guī)模利用。比如城市里的廚余垃圾、糞便,農(nóng)村的農(nóng)業(yè)廢棄物,以及園林綠化廢棄物,禽畜養(yǎng)殖廢棄物。還可能會(huì)發(fā)展新種植業(yè),用種植出來的有機(jī)質(zhì)厭氧發(fā)酵發(fā)電。
評(píng)論