在探索新能源汽車的道路上,人類總是有用不完的奇妙點子:電能、氫能、太陽能、風能、核能、生物質能、空氣能……除了潮汐能,人類幾乎將所用可能的能源都用到了汽車上。在國內,對新能源汽車的研究也一直在進行,而其中最引人注目的要數空氣動力車了,尤其是在官媒對其進行報道之后,空氣動力車更是被傳得神乎其神,聽起來人類就要擺脫礦石燃料時代了,那么空氣動力車真的只用空氣就可以跑下去嗎?
國內研制出的空氣動力實驗車,空氣動力車,全稱壓縮空氣動力汽車,是一種使用高壓壓縮空氣為動力源,空氣為介質,運行時將高壓壓縮空氣存儲的空氣能轉化為其他形式的能量驅動的汽車,空氣動力車的研究最早始于法國。其工作原理是利用車上儲存的高壓壓縮空氣驅動發動機缸體內的活塞運動進而驅動汽車前進,這是最接近真正意義上的空氣動力車。
國內對于空氣動力車的研究開始較晚,投入產品試驗階段的更是少之又少,國人對空氣動力車的熱情恐怕要“歸功”于央視在2015年5月關于翔天空氣動力車的報道。在報道中,翔天集團的工作人員將該公司的空氣動力大巴的工作原理描述為“壓縮氣體經過加熱之后得到了1224倍的膨脹壓力,然后驅動發動機,再驅動發電機發電推動大巴車前進”,從其工作原理來看,翔天空氣動力大巴的動力傳導經過了“壓縮空氣—發動機—發電機—電動機”這一系列流程,要比歐洲MDI(由法國工程師GuryNegre創立)的空氣動力車的更加復雜,因此過程中損失的能量也更多。空氣壓縮機工作原理圖如下,它需要電力驅動。不過無論是MDI的空氣動力車,還是翔天空氣動力車,都無法擺脫能量守恒定律,因為它們本身并不具備制造壓縮空氣的能力。以MDI研制的AIRPOD為例,它在車上設置有一個壓縮容量為300L的壓縮空氣罐,罐體由鋼材制成,罐內儲存的30MPa的壓縮空氣可供AIRPOD行駛120千米,雙缸版的速度可以達到80km/h。
安全性方面,目前空氣動力車使用的壓縮氣體壓強通常在30MPa,普通鋼材制成的壓縮氣體罐即可滿足安全儲存的要求,考慮到空氣動力車的用途和使用場所,壓縮空氣罐的儲存安全性無須擔憂。
在車載壓縮氣體耗盡之前,空氣動力車必須前往就近的壓縮空氣站充氣,而壓縮空氣需要消耗電能,電能又來源于核電站、火電站、水電站等,因此從本質上講,空氣動力車還是無法擺脫傳統能源。所以,我們需要對空氣動力車有一個清晰的認識,在現階段,空氣動力車是無法擺脫傳統能源的,空氣動力車絕非朋友圈視頻中所講的“不需要傳統能源就能跑”那樣,如果壓縮空氣基站停電而無法繼續壓縮空氣,那么大街上跑的空氣動力車恐怕都得趴窩了。不過空氣動力車的市場前景還是不錯的,在尾氣排放限制較為嚴格的城市中心、重點旅游景區、自然保護區、高爾夫球場等場合,使用空氣動力車這種接近真正意義上的“綠色”汽車作為通勤車還是很有必要的,歐洲MDI的AIRPOD目前已經在2014年投入量產并上市銷售,售價在7500歐元左右。
基層充電站的建設難度重重,充氣站的建設難度可想而知。盡管如此,空氣動力車要想得到大規模應用還有很長的路要走,一來空氣動力車需要分布極為密集的加氣網點來保障,這就需要大規模建設基礎加氣設施,參考目前電動汽車充電樁的基礎建設情況,空氣動力車加氣站的建設難度可想而知;二來壓縮空氣的成本并不便宜,按照現有的制造成本,每罐壓縮空氣(300L)的制造、運輸、儲存下來的成本在20元左右,到經銷層面,恐怕價格要更高,有多少人愿意為此買單要畫上很大的問號。
摘自汽車之家