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基于航空航天研究的環(huán)保汽車創(chuàng)新實(shí)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(jī)氣流管理的方法應(yīng)用于汽車上，設(shè)計(jì)出車內(nèi)氣體流通模型。該模型可以降低傳動(dòng)系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)的能源消耗，并且縮短燃料電池系統(tǒng)的冷起動(dòng)時(shí)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(jī)。在沒有旋轉(zhuǎn)曲軸的情況下，自由活塞式內(nèi)燃機(jī)在燃燒過程通過線性發(fā)生器可將活塞直線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能。因?yàn)榛钊麕в杏谰么帕?，因此其在氣體彈簧下自由運(yùn)動(dòng)時(shí)通過帶電線圈而產(chǎn)生電壓。相比于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)活塞沖程的可調(diào)節(jié)性提高了整個(gè)系統(tǒng)的效率，其可用于不同燃料。同時(shí)，因該內(nèi)燃機(jī)的緊湊性和模塊化，因此可有更多的安裝方式。

（4）微型燃?xì)廨啓C(jī)。微型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展?jié)撃茉谟谠黾与娦屎腿剂蠎?yīng)用靈活性，同時(shí)促進(jìn)減少排放物的新型內(nèi)燃機(jī)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(jī)。輪轂電機(jī)是將電機(jī)裝配到車輪的盤型空間。勵(lì)磁電流從0到最大激勵(lì)來控制該電機(jī)，這有利于起動(dòng)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(lì)機(jī)器在使用額外的機(jī)械耦合的情況下才可能實(shí)現(xiàn)。

（7）輕量化設(shè)計(jì)。飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的框架設(shè)計(jì)既有良好的模塊化和機(jī)械性能，又能減輕機(jī)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