基于航空航天研究的环保汽车创新实例



基于航空航天研究的环保汽车创新实例

介绍了航空和空间领域的创新科技，并举例说明这些科技在未来新型汽车中的应用。主要在技术性配件范围内，致力于提高环保汽车的总效率。

（1）热管理。将研究飞机气流管理的方法应用于汽车上，设计出车内气体流通模型。该模型可以降低传动系统起动时的能源消耗，并且缩短燃料电池系统的冷起动时间。

（2）燃料电池：作为航空领域燃料载体的可再生资源氢在汽车燃料电池中的应用，可使汽车在无有害排放物的情况下行驶更长的距离。

（3）自由活塞式内燃机。在没有旋转曲轴的情况下，自由活塞式内燃机在燃烧过程通过线性发生器可将活塞直线运动产生的动能转换成电能。因为活塞带有永久磁力，因此其在气体弹簧下自由运动时通过带电线圈而产生电压。相比于传统内燃机，该内燃机活塞冲程的可调节性提高了整个系统的效率，其可用于不同燃料。同时，因该内燃机的紧凑性和模块化，因此可有更多的安装方式。

（4）微型燃气轮机。微型燃气轮机的发展潜能在于增加电效率和燃料应用灵活性，同时促进减少排放物的新型内燃机的发展。

（5）热电能量转换。在火箭能量供应上，热电能量转换的基础是赛贝克效应，即热电材料根据温度的不同产生电压，并根据其内部电阻、电压源提供电能。在汽车上应用热电能量转换，可通过排放气体的温度变化产生电能。

（6）轮毂电机。轮毂电机是将电机装配到车轮的盘型空间。励磁电流从0到最大激励来控制该电机，这有利于起动期间产生高的流量密度，削弱高速磁场。汽车可能在无额外损失下驶出，而这只有纯永磁激励机器在使用额外的机械耦合的情况下才可能实现。

（7）轻量化设计。飞机结构中的框架设计既有良好的模块化和机械性能，又能减轻机身的质量。这种轻量化技术也可应用于汽车。

Michael Schie et al. 2013 Eighth International Conference and Exhibition on Ecological Vehic1es and Renewable Energies. Germany, 2013.

编译：赵唤