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基于航空航天研究的環(huán)保汽車創(chuàng)新實例

介紹了航空和空間領(lǐng)域的創(chuàng)新科技，并舉例說明這些科技在未來新型汽車中的應(yīng)用。主要在技術(shù)性配件范圍內(nèi)，致力于提高環(huán)保汽車的總效率。

（1）熱管理。將研究飛機氣流管理的方法應(yīng)用于汽車上，設(shè)計出車內(nèi)氣體流通模型。該模型可以降低傳動系統(tǒng)起動時的能源消耗，并且縮短燃料電池系統(tǒng)的冷起動時間。

（2）燃料電池：作為航空領(lǐng)域燃料載體的可再生資源氫在汽車燃料電池中的應(yīng)用，可使汽車在無有害排放物的情況下行駛更長的距離。

（3）自由活塞式內(nèi)燃機。在沒有旋轉(zhuǎn)曲軸的情況下，自由活塞式內(nèi)燃機在燃燒過程通過線性發(fā)生器可將活塞直線運動產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)換成電能。因為活塞帶有永久磁力，因此其在氣體彈簧下自由運動時通過帶電線圈而產(chǎn)生電壓。相比于傳統(tǒng)內(nèi)燃機，該內(nèi)燃機活塞沖程的可調(diào)節(jié)性提高了整個系統(tǒng)的效率，其可用于不同燃料。同時，因該內(nèi)燃機的緊湊性和模塊化，因此可有更多的安裝方式。

（4）微型燃氣輪機。微型燃氣輪機的發(fā)展?jié)撃茉谟谠黾与娦屎腿剂蠎?yīng)用靈活性，同時促進減少排放物的新型內(nèi)燃機的發(fā)展。

（5）熱電能量轉(zhuǎn)換。在火箭能量供應(yīng)上，熱電能量轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)是賽貝克效應(yīng)，即熱電材料根據(jù)溫度的不同產(chǎn)生電壓，并根據(jù)其內(nèi)部電阻、電壓源提供電能。在汽車上應(yīng)用熱電能量轉(zhuǎn)換，可通過排放氣體的溫度變化產(chǎn)生電能。

（6）輪轂電機。輪轂電機是將電機裝配到車輪的盤型空間。勵磁電流從0到最大激勵來控制該電機，這有利于起動期間產(chǎn)生高的流量密度，削弱高速磁場。汽車可能在無額外損失下駛出，而這只有純永磁激勵機器在使用額外的機械耦合的情況下才可能實現(xiàn)。

（7）輕量化設(shè)計。飛機結(jié)構(gòu)中的框架設(shè)計既有良好的模塊化和機械性能，又能減輕機身的質(zhì)量。這種輕量化技術(shù)也可應(yīng)用于汽車。

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

編譯：趙喚