聊聊汽车发展趋势（原创）

壁立千仞

       看到论坛里关于汽车刚出4s店就坏了的新闻，今天聊聊汽车，这虽然是我大学时候的专业，但现在基本荒废了。
    内燃机的发明给汽车的出现创造了可能，对于汽车来说，以前的蒸汽机太大了，动力总成小型化完成了，汽车也就应运而生了。内燃机汽车工业经过一百多年的发展，到现在已经到了炉火纯青的程度，但是基本原理仍然跟当年没有大的区别，利用燃油跟空气的混合气燃烧产生的爆燃推动活塞运动，运动带动曲轴转动产生惯性，再重复上面的动作，人类利用的就是混合气燃烧能引起空气膨胀，产生压力这个副产品，而燃烧这个化学反应的主要产品是发光发热。在这个过程中燃油的能量被分成了几个部分：一部分用来做功，输出机械能；一部分用于发热，油料燃烧大部分的能量都用来发热了，这种热量既有好处也有坏处，好处是能让发动机达到最佳的工作温度，燃油在某一个温度条件下燃烧更彻底，这也是冬天热车的道理，同时过高的温度会导致气缸周围的机件变形，造成拉缸，毁坏发动机，所以人们发明了冷却系统，利用水箱给发动机散热，而这些被散失掉的热量都是燃油能量；另一部分转化成了机械内部的摩擦、撞击、吸气排气的声音，也就是所谓汽车发动机性感的轰鸣……。当然，还有些地方也在消耗能量，但上述三个方面是能量消耗的大头。所以汽车发动机必须要有燃油系统、冷却系统、润焕系统等等复杂的系统，而工业设计就是这样，越复杂的设计，故障率就越高，这就是汽修厂生意好的原因。
      回来说机械效率，所有我们看到的先进内燃机，最顶尖的机械效率也不会超过百分之四十，是的你没有看错，即使是最先进的发动机，大多数燃油燃烧产生的能量都被无谓的消耗掉了，没有转化为汽车的行驶动能。在能预见到的相当长的一段时间里，人类还要使用内燃机来驱动汽车，按照现有的制造技术，内燃机的热效率仍然没有很大提升空间，除非抛弃内燃机，另起炉灶。
      而另起的炉灶里，电动汽车无疑发展最快，也是最被看好的。电动车的原理也比较简单，利用电力通过线圈产生的磁效应驱动电动机转动，从而让汽车前进。电动车和内燃机车最大的不同在于心脏换了，他们虽然都是汽车，但从发动机基本原理上来说，根本不是同一种东西。当年法拉第发现电磁效应之后，电动机就被发明出来，它的出现改变了人类获取自然界能量的方式，实现了电能和动能之间的相互转化，这个转化非常重要，为以后的电气化革命埋下了伏笔。现在济南那种走固定线路的电车，还有奔驰在祖国各地的高铁，基本原理就是电磁效应，但上述车辆有一个巨大的弱点：必须通过电线获取电能。高铁有固定轨道，可以架设电线，电车体型大，也勉强能行，但行驶路线自由的汽车必须要使用自带的蓄电池来存储电能。电车的机械效率比内燃机汽车要高很多，最高可以达到百分之九十以上，除了电力在线路中传输消耗的那一点点热量之外，电动车几乎不消耗多余能量，它能把大部分的电能转变成机械能，电机不需要事先启动，也不需要热车，更不需要降温，在节约能量方面，电动汽车具有先天优势。既然这样，那为什么仍然看不到电动汽车代替燃油车的趋势呢？目前，大部分人还是会买燃油车。因为电动汽车有两个致命弱点：一是过度依赖蓄电池储存的电能；二是电流过大，容易引起短路自燃或爆炸；第一个弱点让电动车的续航和充电问题成为车主永远的痛，开车出门必须要时刻注意续航里程，剩余50公里就会有里程焦虑，而且充电时间过长，充电电流过大，极易引起自燃，目前续航里程在300公里以上的电动车，储存的电能都在40度以上，而这个能量要工作效率为10千瓦的充电桩连续不断的充电4小时，时间长不说，而且电流大，不太安全，如此大的功率，很容易造成充电线路烧蚀故障，爆发火灾，这也是电动汽车充电时容易自燃的原因。第二个弱点是发生事故的时候，电动汽车的线路很容易搭在一起而短路，造成起火爆炸，安全性上有待提高。电动车要想彻底代替燃油车，必须要满足两个条件：第一安全性足够高，充电时不自燃，发生事故后的安全能保证；第二电池技术取得突破，充电时间缩短到半小时以内，续航里程达到800公里以上。从目前的技术来看，上述两个条件实现起来难度并不是特别大，相信未来的某一天，电动车会彻底的取代燃油车。


     也许未来的未来，人类能开发出小型核聚变发动机，那能源问题就不会再困扰我们了，汽车出厂的时候，埋上一个小型核聚变反应堆，就可以不用加注任何燃料而行驶终生，那该是多么美妙的画面啊。


    如果有一点，F1的赛场上少了发动机的轰鸣，都变成轮胎的风噪和汽车破空的声音，那还有意思吗？车还是车吗？

潍坊大喇叭

第二电池技术取得突破，充电时间缩短到半小时以内，续航里程达到800公里以上。从目前的技术来看，上述两个条件实现起来难度并不是特别大，相信未来的某一天，电动车会彻底的取代燃油车。

这个已经都有退市时间表了，最早的欧洲国家好像是2025年。

潍坊大喇叭

停止销售燃油汽车

移动人生

估计以后小汽车飞机就出来了，和科幻片一样。

不只是单纯的依靠地面道路，有航线滴

饭团子

汽车出厂的时候，埋上一个小型核聚变反应堆...
  连散装汽油都不让加，这个反应堆怎么可能让你出厂

星月

进压膨排。
我的下一部车，准备考虑一下混动车了。

壁立千仞

潍坊大喇叭 发表于 2020-7-16 09:16
第二电池技术取得突破，充电时间缩短到半小时以内，续航里程达到800公里以上。从目前的技术来看，上述两个 ...

哈哈，欧美的政客，制定政策的时候根本不会想5年以后怎么着，因为5年后还不知道是哪个倒霉蛋执政

壁立千仞

饭团子 发表于 2020-7-16 10:16
汽车出厂的时候，埋上一个小型核聚变反应堆...
  连散装汽油都不让加，这个反应堆怎么可能让你 ...

未来的未来，至少几百年以后了

壁立千仞

移动人生 发表于 2020-7-16 09:20
估计以后小汽车飞机就出来了，和科幻片一样。

不只是单纯的依靠地面道路，有航线滴

未来的生活，很多难以想象，一千年后，也许人类又会回到石器时代

移动人生

不过消灭燃油车的话，三桶油、那些产油大国会同意？