飞轮储能或压缩空气储能混合动力系统驱动汽车亮相-北极星电源网

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混合动力汽车通常是结合传统发动机与电池供电的电动马达。但是，许多汽车制造商正在开发替代类型的混合动力汽车，其中一些已经亮相，就在本月德国法兰克福车展上。

混合动力系统回收利用的动能，来自发动机或车辆本身，要用来提高发动机的效率。典型的混合动力汽车要做到这一点，需要给电池充电。

史古德利公司(Scuderi)位于马萨诸塞州(Massachusetts)西斯普林菲尔德(WestSpringfield)，它已经改变了内燃机的运作方式，把动能转换成高压空气的势能。它分开内燃机循环的四个部分，相关的两个汽缸同步采用同一曲轴。一个汽缸处理进气，以及循环中的压缩部分，泵抽压缩空气，通过交叉管道进入第二个汽缸。交叉管道包含燃油喷射系统，燃烧和排气是在第二个汽缸处理。

当车辆不需要电源，也就是下坡行驶，刹车或减速时，第二个汽缸被禁用，第一个汽缸的空气转而进入一个高压空气储罐。这些空气可用来帮助运行发动机，提高效率。

近日，史古德利公司结合这一系统与“米勒循环”(Miller-cycle)涡轮增压器(turbocharger)，可以吸取尾气能量，并用它压缩空气，进入进气口汽缸。这使受压面缩小，减少曲轴工作量。史古德利集团总裁萨尔•史古德利(Sal Scuderi)在法兰克福车展上说：“发动机产生高得多的功率，有更高的效率，我们可减少排放，我们的扭矩水平非常高。我们的汽油发动机可匹敌市场上任何柴油发动机的扭矩，但它在这样做的同时，可保持汽缸内低压，从而减少磨损。”

史古德利公司现在已经发布的结果，是计算机模拟它的发动机，对比欧洲经济级发动机，能耗相当。这种空气混合动力达到的燃油经济性是每加仑65 英里，对比而言，传统发动机是每加仑52 英里。它每公里排放85 克二氧化碳，而相比的传统发动机是每公里104 克。

在大西洋彼岸，有一个小组先前为雷诺一级方程(Renault Formula 1)小组工作，已经改装了它为赛车开发的飞轮系统，以用于常规车辆。这个小组成立了一家公司，就是飞布里德系统公司(Flybrid Systems)，正在商业化这项技术，并联手捷豹路虎(Jaguar LandRover)，测试飞布里德公司的这项技术，这项技术最初开发出来，是作为动能回收系统(KERS)，用于一级方程式赛车，在车赛中提供升压。但是，大多数动能回收系统起作用，是使用飞轮给机载电池或超级电容器充电，而飞布里德是使用变速箱系统，传输动能直接进出车轮。

飞布里德汽车传输能量，采用连续可变传输，或不太复杂的三齿轮系统，它具有15 个不同的齿轮速比(gear ratios)，采用标准的五档模式。“当您转换能量时，总有效率损失，”飞布里德公司技术总监道格•克洛斯(DougCross)解释说。“这个系统消除了这些损失，使它更为有效。”

这种飞轮重5 公斤，它的制备是采用碳纤维包裹钢芯。因为它如此之轻，所以必然旋转迅速，达每分钟 6 万转，这意味着，它的轮辋是超音速飞行。因此，它必须在真空中运行，而飞布里德公司已经开发出特殊的密封技术，使车轮可以完全密封在安全容器内，以免崩溃。在最高速度，飞轮可存储540 千焦耳的能量，足以使中等大小的汽车加速，从静态发车加速到每小时48 公里。

“有一种方法，兜风时你可以用这种技术给汽车加速，”克洛斯说。“我们已经有一个系统，安装在捷豹轿车上，而且已经表明，在兜风时，你可以实际关掉发动机的，占65%的行程。采用V6 柴油发动机，它减少燃料消耗26%，但给你的是V8 汽油发动机的功率。”

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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