純電動(dòng)汽車車頭安裝風(fēng)扇來(lái)給電池發(fā)電是否可行？能量守恒原理起作用嗎？

問(wèn)題描述：純電動(dòng)汽車車頭安裝風(fēng)扇來(lái)給電池發(fā)電是否可行？能量守恒原理起作用嗎？

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>

謝謝邀請(qǐng)，在汽車車頭安裝風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)充電量理論上不違背能量守恒定律，只是實(shí)際汽車設(shè)計(jì)和風(fēng)力發(fā)電的效率以及行駛中產(chǎn)生的阻力會(huì)起到反作用。

汽車的行駛中最大的阻力是風(fēng)阻，如何克服風(fēng)阻是節(jié)能減排的重要因素之一，這也才有汽車的設(shè)計(jì)風(fēng)格越來(lái)越流線、越來(lái)越運(yùn)動(dòng)化的原因；這種風(fēng)格用在電動(dòng)汽車上連進(jìn)氣格柵都做了全封閉，為什么可以全封閉呢？

原因是電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)依靠磁場(chǎng)推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，做功不像內(nèi)燃機(jī)一樣需要油氣混合燃燒實(shí)現(xiàn)熱能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)變，所以進(jìn)氣格柵可以完全封閉。

燃油車開放的進(jìn)氣格柵會(huì)導(dǎo)致行駛中的機(jī)艙出現(xiàn)紊流，撞風(fēng)面的加大會(huì)增加車輛需要克服的阻力從而消耗更多的燃油，電動(dòng)汽車沒(méi)有進(jìn)氣的需求所以可以封閉機(jī)艙更理想的克服風(fēng)阻。

如果在進(jìn)氣格柵后部設(shè)計(jì)完整的進(jìn)氣管道利用風(fēng)力發(fā)電，理論上是可行的但發(fā)電的效率一定要足夠高。

想象一下在進(jìn)氣格柵后布局一個(gè)漏斗形的進(jìn)氣管道是不是非常類似減速傘，某些極端賽車減速僅靠制動(dòng)是不夠的需要在車輛尾部彈出減速傘來(lái)輔助制動(dòng)；風(fēng)力發(fā)電設(shè)計(jì)在機(jī)艙位置進(jìn)氣管道就等于是一個(gè)前置減速傘，想要保證車輛迅速行駛就必須克服“減速傘”的阻力。

風(fēng)口越大阻力越大汽車行駛需要消耗更多的電能，但同步進(jìn)風(fēng)量越大發(fā)電效率也就越高，只要發(fā)電效率超過(guò)克服阻力消耗的電能就是合理的，可事實(shí)并不能做到。

以1kw的風(fēng)力發(fā)電機(jī)為例，啟動(dòng)速度需要風(fēng)速超過(guò)2.5m/s、額定功率風(fēng)速需要10m/s；

汽車以城市路況平均50km/h的限速為例，行駛車速為13.8m/s；

車速看似能帶來(lái)合理的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，不過(guò)不計(jì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自重但發(fā)電機(jī)小型化之后本身運(yùn)轉(zhuǎn)浪費(fèi)的動(dòng)能不能不算，風(fēng)力發(fā)電過(guò)程中對(duì)車身姿態(tài)的改變也需要電子系統(tǒng)不停的修正也要耗電，再加上阻力的增加每秒鐘的耗電量一定是大于每秒鐘0.0008kwh左右發(fā)電量的，而且面對(duì)實(shí)際擁堵路況車速達(dá)到50km的時(shí)間有多長(zhǎng)呢？

所以電動(dòng)汽車?yán)硐氲臓顟B(tài)很難實(shí)現(xiàn)風(fēng)力補(bǔ)電，在光伏能轉(zhuǎn)換效率提高之后太陽(yáng)能幾乎是唯一的途徑，需要大里程續(xù)航的車輛只能選擇和曾經(jīng)內(nèi)燃機(jī)火車相同的柴油機(jī)發(fā)電增程，中型客貨車、汽車列車會(huì)以這種形態(tài)普及。個(gè)人觀點(diǎn)，僅供參考。

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領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>想利用能量守恒定律來(lái)給電動(dòng)車發(fā)電.能問(wèn)這個(gè)問(wèn)題的同志看來(lái)是物流學(xué)習(xí)不是很好哦.在能量守恒定律上.這個(gè)現(xiàn)象是可以通過(guò)的.但是要有個(gè)先決條件.那就是發(fā)電機(jī)功率要超過(guò)電池放電功率.而且要在你行駛的過(guò)程中不增加阻力.但是你要知道.當(dāng)車子啟動(dòng)的一瞬間.放電電流大.如果你行駛在鬧市中.頻繁的起步和剎車用的電光靠你那個(gè)發(fā)電機(jī)是沖不上去的.好，你排除了這些問(wèn)題.你用大功率充電器來(lái)沖.（這里排除阻力.在滿足你要求的前提下）大功率充電器的功率大油耗是不是也大.當(dāng)你用沖電的錢來(lái)支付油錢的時(shí)候.你有會(huì)發(fā)現(xiàn).花的錢遠(yuǎn)遠(yuǎn)比你用電池的錢更多.所以說(shuō).你這想法有很多人想過(guò).但是都不行.不知道你聽過(guò)增程器沒(méi)有.就是你那原理.但是效果不是能好.

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>拋開能量守恒定律不講，反正有很多人也無(wú)視它的存在。

題主的意思應(yīng)該是在汽車車頭放一個(gè)風(fēng)扇，在汽車行駛時(shí)，氣流帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，然后風(fēng)扇帶動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電。

這么做我認(rèn)為有點(diǎn)太麻煩了，那樣發(fā)電量太少，根本不夠用，而且不美觀。

我有一個(gè)方案，簡(jiǎn)單、大氣、美觀，節(jié)能。P個(gè)圖，題主可以參考一下。

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>有這樣的想法，敢于想象，真的是很好。但是這個(gè)想象力也僅限于理想化的想象而已。新能源汽車的充電和發(fā)電并不是大家想象的那么簡(jiǎn)單。首先你用風(fēng)扇來(lái)發(fā)電。那么請(qǐng)問(wèn)風(fēng)扇的電又是從哪里來(lái)的呢？風(fēng)扇轉(zhuǎn)起來(lái)所需的電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)風(fēng)扇所能夠發(fā)出的電量。其次，風(fēng)扇的發(fā)電量它儲(chǔ)存在哪里呢？電量的儲(chǔ)存也是一個(gè)非常核心的問(wèn)題。第三發(fā)電儲(chǔ)電和用電這三者之間的轉(zhuǎn)換，如何實(shí)現(xiàn)呢？您可能以為只是增加了一個(gè)小小的風(fēng)扇。但是，利用風(fēng)扇來(lái)發(fā)電里面所需要的裝置和核心部件要大大的增加成本。所以目前來(lái)講這個(gè)想法是不可取的。

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>在電動(dòng)汽車上安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)從理論上講是荒唐的，在實(shí)際上也是行不通的。

一.理論上不成立

我們首先從理論上做一下簡(jiǎn)單分析:風(fēng)的能量是通過(guò)風(fēng)阻來(lái)得到運(yùn)用的 。使用風(fēng)能的最合理形式是帆船，因?yàn)轱L(fēng)的方向和船的行駛方向一致，這時(shí)的風(fēng)能利用率最高?？上嚊](méi)有辦法用這種形式來(lái)發(fā)電。但帆船也可以側(cè)風(fēng)行駛，但風(fēng)能的利用就要差很多，速度也就降下來(lái)了。人類發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電葉片，有些類似于90o側(cè)風(fēng)行駛的帆，它巧妙的把正面強(qiáng)風(fēng)轉(zhuǎn)化成了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

由于改變了力的方向，所以這一步的能量損失是很大的。但這還僅僅是能量的第一次轉(zhuǎn)換。

然后用旋轉(zhuǎn)的風(fēng)葉帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，這是能量的第二次轉(zhuǎn)換。

把電能變成化學(xué)能存入蓄電池是第三次轉(zhuǎn)換、放電時(shí)把化學(xué)能再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苁堑谒拇无D(zhuǎn)換、把電通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)車輛行駛為第五次轉(zhuǎn)換。

即使每次的轉(zhuǎn)換效率按90%（實(shí)際根本達(dá)不到）計(jì)萛，也只剩下一半的能量了。換句話說(shuō)，假如因增加風(fēng)力發(fā)電給汽車行進(jìn)增加了100N的阻力，那么發(fā)出的電僅能為汽車行駛提供50N的前進(jìn)動(dòng)力，很明顯增加了風(fēng)力發(fā)電以后汽車的行駛速度反而變得更慢了。因此這是一個(gè)不折不扣的賠本買賣，根本就行不通。

二.實(shí)際當(dāng)中行不通

下面從實(shí)際應(yīng)用上來(lái)分析一下。驅(qū)動(dòng)汽車行駛的電機(jī)功率一般不應(yīng)小于20KW，我們看一下這樣的風(fēng)力發(fā)電機(jī)如何來(lái)和汽車配套:這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)只機(jī)頭的重量就超過(guò)半噸，要讓它達(dá)到滿功率至少要有五級(jí)以上的大風(fēng)、或讓汽車以時(shí)速36公里以上的速度行駛。顯然這樣頭重腳輕的結(jié)構(gòu)，不要說(shuō)五級(jí)風(fēng)，就是一、二級(jí)的微風(fēng)也會(huì)把它吹倒，自己行駛就更不可能了。

圖中的那個(gè)小發(fā)電機(jī)為1KW，差不多能夠汽車空調(diào)使用，也可為蓄電池來(lái)補(bǔ)充電能。我們看一下它的可行性。

它的機(jī)頭重量為30Kg，離地面總高度（含汽車）接近5m。這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的滿功率運(yùn)行所需的風(fēng)力還要稍大于上邊那臺(tái)（12.5m/S） 。讓汽車帶著它跑到時(shí)速45Km也是不可能的。即使跑起來(lái)也無(wú)安全性可言，隨時(shí)有可能翻車。

如果停在那里利用大風(fēng)天氣來(lái)發(fā)電，那就需要給車裝上吊車用的那種液壓支撐臂來(lái)穩(wěn)定車體。為這區(qū)區(qū)1KW的電把汽車變成了怪物，也是得不償失的。

所以在汽車上裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)，無(wú)論從理論還是實(shí)際都是行不通的。以上是我的回答。

歡迎評(píng)論，轉(zhuǎn)發(fā)、點(diǎn)贊！

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>農(nóng)村大仙提出的問(wèn)題，不知怎么回答才好

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>這個(gè)提問(wèn)真可愛(ài)。先不說(shuō)非法改裝，你是想用風(fēng)電，你得找磚家?guī)湍闼闼阋啻蟮难b機(jī)容量才能滿足你的愿望。

這里給你推薦一下蔚來(lái)Es8，只要你提出要求，廠家會(huì)保證哪里都能去。你開車出門路上的風(fēng)景是這樣的：你在前面巡航，后面跟著廠家的移動(dòng)充電車，充電車后面跟著拖車用的板車，板車后面跟著油罐車。一路旌旗招展，浩浩蕩蕩，仿佛帝王出宮，花47萬(wàn)真值！

以上所寫調(diào)侃老兄了，莫怪。新能源車，我們都有一顆綠色的心，但是它讓我們心碎了。

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>車頭裝風(fēng)扇給電池充電當(dāng)然可行；能量守恒原理起作用！

風(fēng)也是能源，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能已經(jīng)是相當(dāng)成熟的工藝，看個(gè)簡(jiǎn)易圖如下：

他的原理非常簡(jiǎn)單，而且有草根版本已經(jīng)制作出來(lái)了，請(qǐng)看：

他的使用模式是：

室外放置，有風(fēng)充電，運(yùn)動(dòng)時(shí)一邊充電一邊行進(jìn)。

但是問(wèn)題是：

運(yùn)動(dòng)時(shí)充電的速度是趕不上用電的速度的，所以想一直運(yùn)動(dòng)下去是不可能的！

加上這個(gè)大家伙，風(fēng)阻是非常巨大的，得不償失！

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>利用風(fēng)力電機(jī)開車？行不行？

水平道路利用風(fēng)力開車，可利用的是左，右，后，三面，理論上帆船可利用前側(cè)風(fēng)，但水面阻力少，陸地輪軸阻力大，這風(fēng)力開車想夠用很難，軸承超級(jí)好，輪胎阻力會(huì)小些，但這尺寸？就很難了。

直升飛機(jī)有時(shí)旋槳會(huì)被大風(fēng)吹轉(zhuǎn)，多少會(huì)有點(diǎn)發(fā)電可能，這點(diǎn)電吹一天，滑行幾米十幾米有門，很難更多了，

三面風(fēng)力對(duì)一個(gè)前向滑行，還是沒(méi)多少。

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>沒(méi)有風(fēng)扇發(fā)電時(shí)車跑起來(lái)也有風(fēng)阻，假設(shè)你很厲害能設(shè)計(jì)的把風(fēng)阻全部轉(zhuǎn)化成風(fēng)車動(dòng)能，那也存在一個(gè)轉(zhuǎn)化率問(wèn)題，電動(dòng)車能源消耗還是主要在輪胎的摩擦上，還有其他傳動(dòng)等消耗，所以即使你能設(shè)計(jì)的加個(gè)風(fēng)扇發(fā)電能最大情況的利用風(fēng)阻，那也充其量比你不加風(fēng)力發(fā)電多跑一些路程而已，和剎車動(dòng)能回收原理差不多的。

能量守恒論毋庸置疑。