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特斯拉电动飞机梦:是黑科技还是炒作游戏?

2015-12-10 11:41来源:雷锋网作者:铁流关键词:电动飞机特斯拉电动汽车收藏点赞

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电动飞机技术难点

锂电池电动力系统

锂电池电动力系统由锂电池组输出直流电,DC一DC转换器对电压和电流进行调制,然后输送给DC一AC转换器逆变器,再输送给交流电机,或者输送给脉冲宽度调制器,最后输送给直流电机。电机带动螺旋桨推动飞机飞行,整个系统的运行由综合控制系统进行控制。为保障锂电池组的性能和有效工作,需要具备条件电池单体的高性能和一致性,低电阻连接设计,电池包良好的散热结构,电池包管理系统等。

高性能与一致性看起来简单,而国内新能源汽车创业公司大都选择日韩电池的原因却往往就在这里。

锂电池电动力系统最大的不足是锂电池比能量数值有限。

具体来说,锂电池和汽油的比能量数值分别为:0.15—0.25kWh/kg和12—12.5kWh/kg,碳氢燃料是除液氢外比能量数值最高的燃料,即使只有30%的能量被利用上,比能量仍高达3.6—3.7kWh/kg,相当于锂电池的20倍。

电动力系统存在偏重的问题

电动力系统和机体结构的重量系数达到0.70—0.85,约为常规飞机的2倍。另外,电动飞机还存在性能差,环境适应性差,安全性、可靠性有待验证等问题。目前的电动飞机仅能满足最基本的飞行。

诚然,电力具有通用性、灵活性、可再生(相对于煤炭、石油、天然气)、输送的便捷性等特点使其在能源上具备先天优势,电力取代化石燃料是时间问题,但现在的技术水平还无法达到这一要求。哪怕是军舰所谓全电推进也是用大功率燃机发电,而非使用锂电池。

气动布局技术

气动布局简单的说就是飞机的外形,因空气阻力和气流升力的影响,不同的外形会对飞机的性能造成很大的影响。

比如RX1E就采用了常规气动布局,常规布局可以把飞机的长宽比做到很大,利于发挥大机翼和长发动机的优势。而RX1E类似于滑翔机的设计,在电机动力有限的情况下给RX1E提供了升力。


另外,军机的气动设计会更加复杂,比如成飞的J10就采用了中距耦合鸭式布局;达索的幻影2000采用了无尾三角翼布局;洛马的F22因为其发动机F119独步天下,选择了常规布局。

原标题:狂人马斯克的电动飞机梦:是黑科技还是炒作游戏?
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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