空气动力汽车的优缺点-空气动力汽车价格

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  1. 空气动力学基础知识储备
  2. 新能源汽车有哪些类型
  3. 你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计?
  4. 汽车的空气动力学是怎么回事,普通家用车有必要考虑吗?
  5. 空气动力大巴车的原理是什么?

氧动力汽车是2023年8月16日发布的。

根据太平洋汽车相关资料显示:氧动力汽车是英国公司OxisEnergy研发的产品,预计在2023年8月16日发布,该汽车是使用氧来助燃,而不是燃烧,没有氧气就无法燃烧,所以没有氧气动力汽车,只有氢动力汽车。

氢燃料电池汽车是使氢或含氢物质及空气中的氧通过燃料电池以产生电力,再以电力推动电动机,由电动机推动车辆。氢燃烧后的产物只是水,该汽车具有高能量密度、环保、可持续等优势,可广泛应用于汽车、公共交通和航空等。

空气动力汽车的优缺点-空气动力汽车价格
(图片来源网络,侵删)

空气动力学基础知识储备

“不管如何改进发动装置,也不能违反能量守恒定律。”武汉理工大学汽车工程学院副院长张国方表示,空气动力汽车也并非宣传所说的完全“不耗油、不耗电、只吃空气就能跑”,因为汽车行驶一定要有动力来源。目前,加装了空气动力装置的车辆,也主要是***取混合动力驱动方式,空气动力装置可将怠速时浪费的空转能量和刹车时浪费的动能回收,转化成压缩空气,贮存在蓄能器中,以此减少发动机起步产生的高排放。

然而,要想对空气动力汽车有突破,必须有效解决能源转换效率问题。张国方认为,空气压缩消耗的能量,一定大于压缩空气本身的能量,如何提高转换效率,是这种车能否量产的关键。从目前来看,混合动力及纯电动汽车仍是主流发展方向

新能源汽车有哪些类型

空气动力学应用之汽车空气套件改装升级的基础知识储备

加个尾翼、加个前唇或者换个包围,这些对改装玩家来说,都是一件十分平常的事,不讨论其能够增加多少压力怎样进行扰流云云,光是加装/改装空力套件后车辆颜值的提高,这笔钱就花得值了。但是,当我们到汽配城或者改装店中选购空力套件时,问题就来了:同一个部件,在不同店家口中往往会有截然不同的称呼,让不少改装玩家都感到十分茫然。

汽车前保险杠,同时又有不少人称为前泵把(Bumper译音)、前杠、前包围和头包。常见的改装方式是购进改装厂家产品进行替换,也有相当一部分想保留车系特色的车主,会更换更高阶车型的包围,如高尔夫6更换GTI或者R20前杠,宝马1系更换M系前杠等。

图:汽车前保险杠,俗称前泵把(bumper译音)、前杠、前包围和头包。上图所示的,坊间成为大包,也就是整体替换原车的前保险杠,而俗称的小包,则是在原厂保险杠的基础上加上一条唇款套件。

说到前包围,就不得不说一下前唇了。前唇其实是一种唇款的前包围,其学名是前扰流,又有头唇、头铲、小包围和下巴等俗称。前唇是我们非常熟悉的空力部件之一,最早起源于赛车领域,能够提升车头的下压力。但是用在民用改装车上其作用并不明显,更多偏向于提升车辆视觉效果。而且改装前唇价格比整体更换大包围更加便宜,越来越受到民用改装车,尤其是一些外观范或者轻改车主的喜爱。

图:前包围,学名是前扰流器,又有头唇、头铲、小包围和下巴等俗称,在原车前包围基础上进行安装。前唇起源于赛车,为了给车辆提供更大的下压力,赛车上的前唇更加夸张。

接下来,再看一下前保险杠上的另外一个空力部件——前保险杠导流板,俗称风刀、风铲、导风板和导风铲。风刀在赛车上应用最为广泛,但随着改装行业的发展,这款空力部件也越来越多地出现在民用车上。当然,民用车不可能像WTAC赛车一样高速飞驰,低速下风刀能提供的下压力基本可以忽略,但是,在外观上还是能带来相当不错的视觉效果。

前保险杠导流板,俗称风刀、风铲、导风板和导风铲。安装在前包围两边,为高速行驶的汽车提供额外的下压力。

看完车头的空力部件,接下来我们再来看看车身侧面的空力部件。

侧裙,指的是车体两侧安装的裙板(车门底部和底盘链接区域),用以减少从车体两侧进入车底的气流,同时具有一定的扰流作用,安装合理的情况下可以减少逆向气流的产生,提高车辆高速稳定性。在使用宽体套件的车上,侧裙还是连接车身整体线条的重要桥梁,配合前后扰流套件一起使用,使空气流动更加顺畅。另外,侧裙还是外观升级的基础部件,能够起到一定的修饰作用。

图:侧裙,指的是车体两侧安装的裙板(车门底部和底盘链接区域)。

接下来要讲的,是***型后视镜。***型后视镜并不如前杠和尾翼那么常见,只有小部分的改装车、赛车和超跑在使用。使用***型后视镜虽然能够减小空气阻力,并且后视镜的支架也具有扰流的效果,但是后视镜的视野会很大程度地缩小,不利于日常形式;而且大部分的***型后视镜都使用碳纤维外壳,价格高昂。在种种条件下,***型后视镜并没有被普及,而且路上看到的也极为少数。

图:***型后视镜,超跑上常见的低风阻的后视镜,外形不局限于***的形状。

车辆后部的空力套件最为显眼的是后包围、尾翼和扩散器,先来看后包围。后包围,又称为后保险杠,俗称后泵把(bumper译音)、后杠和后包。通常,后包围和前包围、侧裙组合成一套大包围成套出售,使空气套件的前后风格保持一致,达到更好的外观效果。当然,也有部分玩家使用了与更换前包围相同的方式,将高阶车的后包围直接进行移植。

图:后保险杠,又称后包围,俗称后泵把(bumper译音)、后杠和后包。

说完后包围,自然要讲一下扩散器。扩散器,俗称尾唇、后唇和后铲。扩散器是通过向上翘的导流板将车底气流迅速排出,令车顶和车底的压力差加大,无形中使下压力更大。扩散器要在平整的路面才能正常发挥作用,一般民用车行驶的市政路并不平整,即便安装扩散器也难以发挥效果。

图:扩散器,俗称尾唇、后唇和后铲。

最后要说的是我们常见的空力套件之一——尾翼,又称汽车尾部扰流板、定风翼,能够为车辆在高速行驶时提供更多下压力。对于民用车来说,尾翼的装饰作用要远远大于实际作用。首先,当车速低于100km/h时,车身表面突起物越小、线条越流畅,风阻就会越小,此时的尾翼会加大空气阻力,尾翼的优势只有在车速超过120km/h时才能得到凸显。另外,要想获得良好的下压力,尾翼的材质、角度甚至调整范围都要经过一系列的测试和调整,这并不是一件简单的事情。

图:汽车尾部扰流板,又称尾翼、定风翼。

你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计?

新能源汽车有哪些类型

一、新能源汽车的分类:

按照使用新能源的来源划分,新能源汽车的技术可分为五类。

一是基于传统石油燃料的节能环保汽车,如先进的柴油车和混合动力汽车。

二是基于天然气和石油伴生的燃气汽车。

三是燃料电池、氢动力汽车。

四是纯电动汽车。

五是太阳能动力汽车。

混合动力汽车的定义:

有两种和另种以上的储能器、能源或转换器作为驱动能源,其中至少有一种能提供电能的车辆称为混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle ,简称HEV)。

燃料电池电动汽车:

燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle ,简称FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下,在燃料电池中经电化学反应产生的电能,并作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种,主要区别在于动力电池的工作原理不同。

氢发动机汽车:

氢发动机汽车是以氢发动机作为动力源的汽车。一般发动机使用的燃料是汽油或柴油,氢发动机使用的燃料是气体氢。氢发动机汽车是一种真正实现零排放的交通工具,排放出的是纯净水,其具有无污染、零排放、储量丰富等优势。

纯电动汽车:

纯电动汽车(Blade Electric Vehicles,简称BEV)是一种***用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。

增程式电动汽车:

增程式电动汽车是一种配有地面充电和车载供电功能的纯电动的电动汽车,其运行模式可以根据需要处于纯电动模式、增程模式或混合模式,是介于纯电动车和混合动力汽车之间的一种过渡车型,具有纯电动汽车和混合动力汽车的特征,认为它是一种插电式串联混合动力汽车。

汽车的空气动力学是怎么回事,普通家用车有必要考虑吗?

你知道汽车上有哪些是空气动力学的设计?

大家在用车的过程当中,油耗应该是大家最关注的指标之一。而汽车发动机的排量,汽车的质量对于油耗的影响我想大家都比较清楚。但是实际上汽车上有很多的空气动力学的设计,对于降低油耗同样有着很重要的作用。那么就来聊一聊空气动力学的设计。

一般我们是用空气阻力系数来衡量一个汽车的空气阻力大小的。而目前来讲,风阻系数最小的是雨滴,它的风阻系数在0.05左右。其实这个非常好理解,雨滴在下落的过程当中,它会被空气阻力塑造成阻力最小的一个形状。

因为如果不是阻力最小,雨滴在下落的过程,它还会继续变形,直到空气阻力变得很小。所以说早期一些汽车它的外形就很酷似水滴,但是实际上是设计者没有考虑到汽车车轮和行驶的系统。

因为如果加上车轮和行驶系统之后,整个水滴状的汽车,它的流程已经不是单纯的水滴外形了,所以它的空气动阻力还是很大的。

为了让大家更形象的理解汽车的空气动力学,举一个生活当中的例子,为什么高尔夫球的表面会做成一个又一个的凹坑,而并不是光滑的圆润的,这个实际上也是考虑了空气动力学的设计。

因为高尔夫球上的凹坑,它可以改变气流,从而让高尔夫球可以飞的更远。在这跟大家来说几个一些常见车型的风阻系数。最经典的老款捷达的风阻系数为0.32,老款的奥迪A6的风阻系数为0.28,常见的保时捷卡宴的风阻系数在0.39,一般越野车它的风阻系数都要比我们轿车要大一些。

那么风阻系数它对于油耗到底能产生多大的影响呢?根据实验表明,空气阻力系数每降低10%,它的燃油节省大概在7%左右。

这么说大家可能没有具体的一个概念,那就举个我们曾经做过的一个实验,我们***用两台空气阻力系数不同的车辆,一台车的阻力系数为0.44,而另一台呢为0.25。

除了空气阻力系数以外,保持其他的条件相同,空气阻力系数小的汽车每行驶100千米,它可以节约1.7升左右的汽油。那么接下来说一下空气阻力的一个组成,也就是为什么会产生空气阻力。

第一个是压差阻力。汽车在行驶的过程当中会有气流沿着汽车的上表面流过,同时也会有气流沿着汽车的下表面通过。那么在上气流和下气流之间,也就是汽车尾部的区域,它会形成一个负压,大家可以理解为在汽车的尾部区域会存在一个真空区。

这样由于车头是正压,而车尾是负压,所以会形成一个推动汽车向后行驶的压力,这个就是压差阻力。给大家举一个生活当中的例子:

为什么三厢车它的后风挡上是没有雨刮器的,而两厢车的后风挡上却有雨刮器。有人说这是减配,实际上并不是这样的,这个也和我们的空气动力学是相关的。因为车的负压都是在汽车的尾部,所以两厢车的负压是形成在后风挡的附近。

这样呢它就容易卷起尘土或者雨水,进而影响车内的视线,所以两厢车必须要在后风挡上配备一个雨刮。但是三厢车则不一样,它的负压相当于形成在后备箱的尾部,所以它不需要单独加一个后风挡的雨刮,这并不是减配。

而压差阻力是我们空气阻力当中最大的一个阻力,可以占到总的空气阻力的50%到60%。 那么空气阻力的第二个就是摩擦阻力。由于空气的粘性,它会使得空气与车身表面产生摩擦而形成阻力。

摩擦阻力约占汽车总的空气阻力的6%到10%,它是与我们汽车表面的面积和粗糙度是有关系的。那空气阻力第三个就是诱导阻力。它实际上就是汽车的升力,沿着汽车行进方向相反方向的一个分力。在这里跟大家说一下汽车的升力是如何产生的。

刚刚说过汽车在行驶的过程当中会有气流从汽车的上表面和车底分别流过,但是汽车它的上表面是有弓形的,而车底又是相对平直的,这样就导致了上下气流的流速不同,压力就产生不同,最后会产生一个向上的升力。

那么升力过大就会减小轮胎对于地面的附着力。但是像我们的F1赛车,它可以通过尾翼等导流装置,可以产生一个负的升力,把我们的汽车压在地面上,进而可以增加车轮的附着力。那么诱导阻力一般占总的空气阻力的8%到15%之间。

最后一个我们来说一下干扰阻力。这个非常的好理解,它是由于汽车上的突出物等部件所导致的阻力。你比方说后视镜、雨刮器、流水槽等等,它们所产生的阻力就是干扰阻力,这个阻力可以占到总的空气阻力的5%到16%。

下面我们来说一下我们汽车上的空气动力学的一些设计。第一个在我们汽车的发动机盖上面都有突出的两条棱线,这两条棱线不但可以使汽车看起来有肌肉感,更重要的是它是空气动力学的设计。

这两条棱线它可以将汽车前方的一部分气流引导到车门后视镜的一个区域,进而降低空气阻力。然后我们再来说一下扰流板,有的汽车在前部装有前挡风板,它的主要目的是降低进入汽车底部的空气的量,进而减小空气阻力。

而后扰流板也就是我们常说的尾翼,它可以降低汽车的升力,进而减小诱导阻力。但是不管是前还是后扰流板,它的位置、尺寸和形状决定了它能够起到多大的作用。

还有一些车主呢会在侧面加上一个裙边,使得我们前后轮之间的车身侧面的下部非常的平整,进而可以减小车轮与气流的相互作用。那么大家也可能会看到过,有些概念车他把车轮完全的包裹起来,实际上也是为了减小车轮产生的空气阻力。

最后我们再来说一下敞篷车,如果敞篷车不进行空气动力学的设计,在前排的区域就会产生一个负压,并产生涡流,形象点来说呢就是驾驶员的头发会被卷起。

所以说敞篷车是要进行一些特殊的设计,那么一般敞篷车是通过在前排的下方引入空气,这样它就可以减小在前排的负压区域,进而可以排除气流对于我们驾驶员和成员的一个困扰。曾经也有车友问过我,汽车的外形很不规则,它的迎风面积是怎么计算得到的呢?

其实汽车的迎风面积实际上是通过我们在汽车的前部将其投影在一个墙上,那么它的正投影的面积就是它的迎风的面积了。

最后我们来说一下汽车的风洞实验,也就是如何对汽车的空气动力学进行验证。风洞实际上就是人工产生气流的一个装置。通过汽车的风动实验,我们可以了解汽车的空气动力学的特性,以及发动机冷却气流的进气和排气的性能等等。

空气动力大巴车的原理是什么?

汽车的流体力学已经成为了一项重要的学科,我觉得它甚至比船舶和飞机的力学要更难。因为船舶在水中只会遇到流水的阻力,而飞机飞到空中之后,只会遇到空气的阻力。但是汽车行驶在路上,即接受地面的摩擦力,同时也会遇到空气阻力。这或许也是为什么民航飞机,还有游艇的造型基本上都一样,但是跑车的造型却千差万别的原因吧。

目前,汽车越来越重视空气动力学技术,不管是超级跑车还是民用车都是如此。因为未来汽车的重量越来越轻,在高速行驶的时候需要用空气把汽车“按”在地面上,有利于行车安全。其次空气阻力的高低也与汽车油耗息息相关。第三,合理的利用空气阻力,还可以对发动机,刹车系统进行散热。因此,目前世界上各家厂商都非常重视空气动力学的研究。

目前在汽车领域,把空气动力学玩儿到极致的要数F1赛车,因为F1赛车的性能通常是以秒计算的,所以既要减小空气阻力,又要给赛车足够的下压力,提升性能,就非常重要。除了F1之外的其它赛车也会最大限度地利用空气动力学。

不过,赛车技术是很难全部用到民用量产车上的,因为民用量产车要考虑到空间还有实用性,虽然也会对空气动力学进行考虑,但是功能比较有限。

不过,目前还是有很多厂商使用了空气动力学零部件,不但能够提升新能。还能让整车的气质焕然一新,给人很强的驾驶欲。

Spoiler(扰流板)是用在保险杠下面,是让空气上下分离。它的结构是向外突出去的,可以做成不同的形状和角度。它的作用不但能给汽车一定的下压力,同时向上分离的空气还能通过进气格栅进去发动机舱,给发动机降温。

汽车的空气阻力有15%来自轮胎周边,Air Curtain(风幕)的作用就是尽可能的减小轮胎周边的空气阻力。它是通过前雾灯处的通风口将空气像后导流,在经过轮胎的时候,空气变得柔和,从而减少了阻力。当然这样的设计也可以使空气进入刹车系统,给刹车系统散热。

Air Scoop是减少空气流入车身下面,尽量多地把空气向上导流。并且在引擎盖上也设置了出气口,将空气引流。提供给车辆最大的下压力。通常这种赛车的马力很大,多出现在室内场地拉力赛上。

在最近几年新发布的豪华汽车,或者新能源汽车上普遍使用的主动进气格栅。顾名思义,主动进气格栅是发动机在不需要散热的时候,进气格栅关闭。使空气平缓的流过车头降低空气阻力。当夏季来临或者长时间行驶需要发动机散热的时候,进气格栅会自动打开。

Louver类似于百叶窗,主要的作用的调节风的方向。可以作为空调送风口,发动机散热口。之前,越是搭载性能强劲发动机的车型Louver的个数就越多。而现在,随着汽车设计,发动机技术的进步,使用Louver的车型逐渐少了,但是在兰博基尼等超级跑车上依然能够见到类似的设计。上图是1940年奔驰赛车上的Louver设计。

最近几年在很多民用车上出现了上面这种不起眼的小设计,它的作用一是让空气柔和的流动,二是利用空气压力提高稳定性,减小车辆左右晃动幅度。这种设计最早也是出现在F1赛车上,而最近丰田和雷克萨斯的民用车上开始使用这种设计。

Skirt(侧裙)的主要作用是对车辆侧面流动的空气,和车辆底盘下面流动的空气进行干预。在高速行驶的时候,抑制向上的升力。同时稳定住车身下面的空气流动,让底盘下面的空气不干扰车身侧面的空气。

NACA Duct简单来说就是赛车侧面的洞。它的作用是将空气阻力最小化,并且增大进气量。通常用在航空器和赛车上,在很多超级跑车上也能见到。这项技术从第二次世界大战期间开发,一直沿用至今。它的形状通常都是狭长的三角形,除了侧面以外,也用在引擎盖上。这样的造型最有利于空气的流动与提升进气量用于降温。

由于底盘的结构比较复杂,是一个不规则的形状,因此空气在此经过的时候,也是不规则的流动。如果车速很快,就会产生不小的噪音,并且提高风阻。现在的汽车普遍会将底盘做的平整,甚至会额外铺上一层护板以提高底盘的平整性。

一些新能源汽车上已经使用了气动轮圈和低滚阻的轮胎,气动轮圈可以降低车辆在旋转的时候带来的阻力。这样的轮圈在外观上比较平整,然后尽量不留缝隙。因此不太利于散热。这种轮圈可以出现在一般民用车上,高性能跑车是不太适合用气动轮圈的。

说到尾翼,这可能是我们最早对于汽车空气动力学了解的零部件了。很多车友为了让汽车变得有***,也会自己在车尾安装一个小尾翼。目前,尾翼也分成了固定式与可伸缩调节角度两种。第一种固定的尾翼,就是给汽车尾部一个下压力,同时干扰空气,让空气通过车顶之后直接向上流走。第二种可伸缩和调节角度的电动尾翼,比如布加迪等车型,当尾翼完全垂直的时候,可以帮助缩短刹车距离

车尾扩散器主要的作用是使空气散发,防止车尾产生乱流。它的造型就是保险杠下方的隔板。它可以使通过底盘的空气迅速发散,流走。因为空气的快速流走,车底的空气压力变低,使得车身更好地贴住地面。扩散器也是F1赛车中率先使用的,现在已经普及到很多民用性能车上。

现在很多车型的尾灯故意做出了边角,并且这些边角的突起是高于车身的。其实它们的作用也是起到对空气进行导流。让空气向中间施压,减少像四周的扩散。这样可以提高车辆的稳定性。

最后一个车尾雨刷,它并不能够对汽车的空气动力学产生多少好处,但是它的作用却是因为空气。通常来讲,三厢轿车的后玻璃是没有雨刷的,通过后玻璃加热就能把水汽蒸发掉。这是因为三厢轿车有后备箱,空气通过后备箱流走,顺便就把水汽也带走了。但是coupe车型,或者两厢车型,SUV等。由于后备箱较短,或者没有后备箱。因此空气在车尾会形成涡流。这些涡流不会把水汽带走。因此就只能借助雨刷器了,这就是为什么三厢车没有后玻璃雨刷,而两厢车有的原因。

空气动力大巴车的原理是***用的却是一套密封的气体压缩和释放系统。

无需从外界压缩气体,只需要从内部循环使用缸内的氮气。设计者认为外界空气中的水分和尘埃会影响汽车动力系统的稳定性,而氮气是相对稳定的气体。它还具备制动能量回收功能,当汽车减速和制动时,惯性能量通过液压泵压缩空气到储气缸中。

扩展资料:

空气压缩机工作原理图,它需要电力驱动不过无论是MDI的空气动力车,还是翔天空气动力车,都无法摆脱能量守恒定律,因为它们本身并不具备制造压缩空气的能力

以MDI研制的AIR POD为例,它在车上设置有一个压缩容量为300L的压缩空气罐,罐体由钢材制成,罐内储存的30MPa的压缩空气可供AIR POD行驶120千米,双缸版的最大速度可以达到80km/h。

安全性方面,目前空气动力车使用的压缩气体压强通常在30MPa,普通钢材制成的压缩气体罐即可满足安全储存的要求,考虑到空气动力车的用途和使用场所,压缩空气罐的储存安全性无须担忧。

在车载压缩气体耗尽之前,空气动力车必须前往就近的压缩空气站充气,而压缩空气需要消耗电能,电能又来源于核电站、火电站、水电站等,因此从本质上讲,空气动力车还是无法摆脱传统能源。

所以,我们需要对空气动力车有一个清晰的认识,在现阶段,空气动力车是无法摆脱传统能源的,空气动力车绝非朋友圈***中所讲的“不需要传统能源就能跑”那样,如果压缩空气基站停电而无法继续压缩空气,那么大街上跑的空气动力车恐怕都得趴窝了。

百度百科—空气动力汽车

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