世博会中的空气动力汽车的动力在哪里?

第十五届科博会举办于2012,三年前。

在北京举行的15科博会上展出了一辆空气动力学客车,央视新闻联播对此进行了报道。产品参展商介绍了这种以持续不断的空气为动力来源的公交车,听起来像是一个完美的交通解决方案:取之不尽的资源和无污染的空气——非常吸引人。根据搜索,该公司也利用这一点来筹集资金,但它受到了反MLM和其他机构的批评,指其为原始股的集资骗局。

根据官网的资料,这款车的型号应该是田翔A4-0001,功率240KW,时速140km/h,续航里程200km,排量6L。车辆搭载6速变速箱,53座,整备质量达到16800kg。很多参观者都很关心这款车,工作人员也现场介绍了这款车的工作原理。从已知的参数来看,这辆公交车配备了一个2000L的气瓶,气瓶的压力在30MPa左右。通过加热膨胀,气体体积会增加1224倍。

根据热力学定律,绝热过程中气体膨胀的能量最少(绝热膨胀),等温过程中气体膨胀的能量最多(等温膨胀)。因此,储罐中容器的压缩空气所含的能量与气体释放时的膨胀方式有关,其具体值应在绝热膨胀和等温膨胀之间。

那么这些压缩气体含有多少能量呢?根据以上结论,我们引入相关数据并计算结果。如果排气压力为0.15MPa,这个2000L的钢瓶所包含的能量约为117MJ到318MJ。(注:绝热系数按1.4计算)。

计算结果可以理解为气体膨胀所做的最大功不超过318MJ这个计算结果并不直观,换算成电能也只有88 kWh左右。如果这也算汽油的话,也就5~6升。

这个计算结果让我有点惊讶。对于200公里的续航要求,储油箱储存的能量并没有我想象的那么高。我的基础数据有问题吗?除了油箱压力和排气压力,其他参数都是官方参数,出问题的概率不大。而且根据热力学的知识,我们可以知道,油箱压力和排气压力之差决定了能量。因此,我想进一步“回顾”这些数据。根据发明专利“cn 201310292631-压缩空气动力汽车”和实用新型专利“CN201320413749-压缩空气动力汽车”(以下统称“专利”)公开的数据,汽车储油箱压力为20。出口压力,按照新闻网的说法,气体会膨胀1224倍。看看这次计算结果有什么变化。

存储在存储罐中的能量与存储罐的压力正相关。当压力达到45MPa时,储存的能量达到640MJ左右,转换的电能约为180KWh。这个在极其理想的条件下计算出来的数字,并没有给我带来多大的惊喜。