汽车可以一边跑,一边给电瓶充电,为啥电动汽车不行?

电动汽车能边跑边充电的想法真棒,电机边驱动轮子,边驱动发电机充电,结果这台电动汽车能一直跑下去,这台电机,叫做用动电机,也叫永动机;是不是很厉害,通过新能源的研发,让我们研发出了永动机?永动机其实并不存在,因为能量在转化、传递过程中,必然会出现损耗!

能量守恒

依据能量守恒定律,能量不会凭空产生,因此不存在一类永动机,其次能量的转换、传递存在能量损耗,因此不存在二类永动机,而在这个题目中,既能用电又能用机械能转换成电的机器,就有点永动机的味道了!而且永动机并不存在,那么我们所能判断的是,能量传递得越多,越少,就不可能将消耗的能量全部回收!

能量转换过程

首先要了解一下燃油车为电瓶充电的能量转换过程,首先燃料在汽缸内燃烧时产生的化学能转化为内能,然后再通过发动机的一系列结构转化为机械能,然后驱动发电机将机械能转化为电能,在这种转换过程中,每次能量都会有一定的损耗,比如使发动机温度上升的热能就来自于燃油,并且当将电能转化为电能储存到电瓶时,还会有部分损耗,之所以可以一边开车一边为电瓶充电,主要是因为燃油车对电力的需求并不大,只是用来充电的一些电器,与电动车不同。

所有的能量都来自于电池

电动汽车中所有的能量都来自于电池,这反过来给电池充电看起来并没有燃料转换那么麻烦,但是上面提到的任何能量转换都会带来一些损失,即使是直接充电也是如此,如果把能量转换成机械能,然后再转换回电能进行充电,这样不仅会产生能量消耗,而且真不知道这有何用武之地,为什么不一开始就直接驱动汽车行驶呢?而对于电动车的能量回收系统,则是在制动时使用的,因为制动时已经不再需要动能了,所以只是进行了能量回收,但也只回收了很少的一部分,即使没有能量损失,也缺乏对能量的补充,而且换电要换掉的总能量还是那么多,真正有用的续航里程并没有改变。

汽油发动机耗油

汽油是一种化学能(要转化的化学能),而内燃机是通过消耗燃料来获得能量的,这部分能量大部分用来驱动汽车,少数用来充电电瓶,因此这是一个化学能转化机械能的过程,电能在这个过程中不断地被消耗(每一个环节都在损耗),直观的结果就是油箱见底,而我们不得不花钱,加油,所以这就是内燃机燃烧汽油的过程!

马达也就是这个道理,造一辆电动车,这辆电动车运转时,马达既能驱动车辆,又能分部分充电,这样做是可行的,但是电能能回收多少,还不好说;举一个简单的例子,两个电瓶(参数一致),一空一满,现在就让满电的电瓶拖动马达,给空电的电瓶充电,如果满电的电瓶电量达到百分之100,那么满电的电瓶电量完全放空,充完电的电瓶电量达到百分之八十(不精确,只是例子),剩下的百分之二十在能量传递中损耗了,如果没有损耗,那就是永动机,不存在了。

因此上面的例子,只是电能直接转换的过程,在此过程中,消耗的电能无法全部回收,再加上一路的能量消耗,电瓶的电能既要负责驱动车辆,又要负责转换电能给电瓶充电,可转换回的能量太少,无关紧要,百分百的电瓶容量,通过这种方法回收10%都很困难;只要不能百分之百回收(百分之百回收,就属于永动机),那么电瓶的电量就会越来越少,直到完全消耗完为止,这时,还不是必须找充电桩充电吗?因此,理想虽然美好,但这一操作完全无视物理,换句话说,在这一位面上不存在可以一边行驶一边自我充电的电动汽车(摆脱了充电桩的存在),因为这属于永动机的范畴,而这一位面上没有永动机!

总之,

对这一问题有个简单的了解就行了,暂且不谈电动车的能量来源,如果真能解决能量转换中的损耗,那就有太多的事情要做改变了,关于汽车可以省去变速箱,用燃料发电来驱动电机,毕竟现在的电机技术比变速箱成熟,选车也不必纠结到底是哪一种。