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纯电动汽车车头安装风扇来给电池发电是否可行？能量守恒原理起作用吗？

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发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

纯电动汽车车头安装风扇来给电池发电是否可行？能量守恒原理起作用吗？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

谢谢邀请，在汽车车头安装风力发电补充电量理论上不违背能量守恒定律，只是实际汽车设计和风力发电的效率以及行驶中产生的阻力会起到反作用。

汽车的行驶中最大的阻力是风阻，如何克服风阻是节能减排的重要因素之一，这也才有汽车的设计风格越来越流线、越来越运动化的原因；这种风格用在电动汽车上连进气格栅都做了全封闭，为什么可以全封闭呢？

原因是电机的运转依靠磁场推动转子转动，做功不像内燃机一样需要油气混合燃烧实现热能到机械能的转变，所以进气格栅可以完全封闭。

燃油车开放的进气格栅会导致行驶中的机舱出现紊流，撞风面的加大会增加车辆需要克服的阻力从而消耗更多的燃油，电动汽车没有进气的需求所以可以封闭机舱更理想的克服风阻。

如果在进气格栅后部设计完整的进气管道利用风力发电，理论上是可行的但发电的效率一定要足够高。

想象一下在进气格栅后布局一个漏斗形的进气管道是不是非常类似减速伞，某些极端赛车减速仅靠制动是不够的需要在车辆尾部弹出减速伞来辅助制动；风力发电设计在机舱位置进气管道就等于是一个前置减速伞，想要保证车辆迅速行驶就必须克服“减速伞”的阻力。

风口越大阻力越大汽车行驶需要消耗更多的电能，但同步进风量越大发电效率也就越高，只要发电效率超过克服阻力消耗的电能就是合理的，可事实并不能做到。

以1kw的风力发电机为例，启动速度需要风速超过2.5m/s、额定功率风速需要10m/s；


汽车以城市路况平均50km/h的限速为例，行驶车速为13.8m/s；

车速看似能带来合理的发电机转速，不过不计风力发电机的自重但发电机小型化之后本身运转浪费的动能不能不算，风力发电过程中对车身姿态的改变也需要电子系统不停的修正也要耗电，再加上阻力的增加每秒钟的耗电量一定是大于每秒钟0.0008kwh左右发电量的，而且面对实际拥堵路况车速达到50km的时间有多长呢？

所以电动汽车理想的状态很难实现风力补电，在光伏能转换效率提高之后太阳能几乎是唯一的途径，需要大里程续航的车辆只能选择和曾经内燃机火车相同的柴油机发电增程，中型客货车、汽车列车会以这种形态普及。个人观点，仅供参考。

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回答于 2019-09-11 08:43:50

之前有人在汽车顶上装个风力发电机。。。然后在汽车开的时候发电给汽车充电。。我觉得这个在理论上能行得通。。原因就是伯努利定律。。也就是飞机起飞的原理。。一架满载的波音737-800飞机重75吨。但只要给他不到20吨的推力。。他就能飞起来。。利用的就是伯努利原理。。还有一种很不可思义的是现代的帆船。。现代帆船能在20公里的风速下。能开出120多公里的时速。。而且并不是顺着风开。。而是和风垂直90度左右来开。。利用的也是飞机机翼的原理。。还有就是现代发电的风车。很小的一个几个扇叶，在二十公里的风速下。一小时能发出四千度电。。也是利用伯努利原理。。那么话说回来了。在汽车顶上装一个风力发电机。。车的时速能达到一百公里每小时。。那发电机扇叶就能达到三百公里的时速。。如果风力发电机扇叶的风阻损失的能量小于发电量。。那么理论上装个风力发电机在车顶上。。可以实现增加电动汽车的续航的功能。。

回答于 2019-09-11 08:43:50

抛开能量守恒定律不讲，反正有很多人也无视它的存在。

题主的意思应该是在汽车车头放一个风扇，在汽车行驶时，气流带动风扇转动，然后风扇带动发电机来发电。

这么做我认为有点太麻烦了，那样发电量太少，根本不够用，而且不美观。

我有一个方案，简单、大气、美观，节能。P个图，题主可以参考一下。