汽油車能邊跑邊充電,為什麼電動汽車不能呢?
電動汽車能邊跑邊充電的想法真棒,電機邊驅動輪子,邊驅動發電機充電,結果這台電動汽車能一直跑下去,這台電機,叫做用動電機,也叫永動機;是不是很厲害,通過新能源的研發,讓我們研發出了永動機?永動機其實並不存在,因為能量在轉化、傳遞過程中,必然會出現損耗!
依據能量守恆定律,能量不會憑空產生,因此不存在一類永動機,其次能量的轉換、傳遞存在能量損耗,因此不存在二類永動機,而在這個題目中,既能用電又能用機械能轉換成電的機器,就有點永動機的味道了!而且永動機並不存在,那麼我們所能判斷的是,能量傳遞得越多,越少,就不可能將消耗的能量全部回收!
汽油發動機耗油
汽油是一種化學能(要轉化的化學能),而內燃機是通過消耗燃料來獲得能量的,這部分能量大部分用來驅動汽車,少數用來充電電瓶,因此這是一個化學能轉化機械能的過程,電能在這個過程中不斷地被消耗(每一個環節都在損耗),直觀的結果就是油箱見底,而我們不得不花錢,加油,所以這就是內燃機燃燒汽油的過程!
馬達也就是這個道理,正如題目所説,造一輛電動車,這輛電動車運轉時,馬達既能驅動車輛,又能分部分充電,這樣做是可行的,但是電能能回收多少,還不好説;舉一個簡單的例子,兩個電瓶(參數一致),一空一滿,現在就讓滿電的電瓶拖動馬達,給空電的電瓶充電,如果滿電的電瓶電量達到百分之100,那麼滿電的電瓶電量完全放空,充完電的電瓶電量達到百分之八十(不精確,只是例子),剩下的百分之二十在能量傳遞中損耗了,如果沒有損耗,那就是永動機,不存在了。
因此上面的例子,只是電能直接轉換的過程,在此過程中,消耗的電能無法全部回收,再加上一路的能量消耗,電瓶的電能既要負責驅動車輛,又要負責轉換電能給電瓶充電,可轉換回的能量太少,無關緊要,百分百的電瓶容量,通過這種方法回收10%都很困難;只要不能百分之百回收(百分之百回收,就屬於永動機),那麼電瓶的電量就會越來越少,直到完全消耗完為止,這時,還不是必須找充電樁充電嗎?因此,理想雖然美好,但這一操作完全無視物理,換句話説,在這一位面上不存在可以一邊行駛一邊自我充電的電動汽車(擺脱了充電樁的存在),因為這屬於永動機的範疇,而這一位面上沒有永動機!
延伸資料:
邊開車邊充電是一個無可奈何的選擇,屬於不得已而為之。由於車上的許多設備都得用電。發動機的工作過程也是一個能量轉換過程,任何一種轉換方式的效率都不可能達到100%.但是為了滿足汽車中某些設備的電力需求,因此只能藉助發動機來驅動發電機,以滿足汽車中的電器。這其中必然會形成新一輪的能量損失。這個損耗的特點是犧牲車輛的功率或行駛里程。
例如,原來一箱油能跑200公里,裝上發電機後可能變成160公里。對於這一點大家普遍感覺不到,因為買車都裝了發電機。然而,你的百公里油耗卻已經包括了發電機的損耗。但是電動車就不同了,電動車本身的電力消耗要經過多次轉換才能儲存在電池裏,對於電動車裏的電器完全可以直接使用。而且不需要再將從汽車電池獲得的輪子旋轉能量轉換成電能來使用。那就好像我們帶美元去美國旅行,必須先把這些美元換成人民幣,然後才能用這些人民幣來兑換美元,這是一個道理,除了交兩次手續費,你什麼也得不到。因此,讓電動汽車一邊發電一邊行駛,與這種荒謬的貨幣兑換方式有着“異曲同工”。車輛制動動能當然也可以利用,但技術難度大,收效有限。
動力包括緊急制動和滑行減速兩種。就像緊急剎車一樣,由於踩的時間不長,由於踩的次數不多,所以能量的獲取有限。而且滑行中的能量也很難利用,比如在離紅燈100米處沒有發電機的情況下就可以切斷動力開始滑行,如果發電機介入,可能滑出30米就走不動了,而且新發出來的電不一定能彌補70米以上的耗電量,因此也是一筆虧本的買賣。但是還有一種能量可以利用,那就是較陡的遠距離下波,但是這種路況很難經常碰到。還有就是為什麼能量回收車不那麼流行。