新能源汽車之液氮發動機

發布日期：2018-05-01 18:48 來源：網絡作者：阿偉瀏覽次數：1197

在各種新能源動力的開發過程中，電動汽車的發展最引人注目，可以說是目前開發最成功的一種新能源汽車，特斯拉和比亞迪兩家新能源汽車巨頭也都投入巨資進行技術研發。但是電動汽車相比于燃油汽車最大的問題就是如何解決快速充電的問題，換句話說，電動汽車不同于燃油汽車，油量低時去加油站加完油就可以繼續行駛。

液氮發動機的出現，給人以一種全新的方式去發展新能源汽車。這種發動機不使用燃料，當然也不存在環境污染的問題，它以液態氮氣作為動力源，并以純粹的氮氣作為工作介質，直接利用高壓氮氣的膨脹做工來作為動力輸出。這種發動機可以延續燃料發動機的成熟技術，具有很高的工作效率。

目前法國和美國等國家對液氮發動機進行了深入研究,美國華盛頓大學研制了一臺以液氮為動力的氣動原型汽車,是在一輛送郵局的貨車上改裝起來的。工作時,液氮經過低溫泵升高至一定的壓力,然后進入換熱器,液態的氮在換熱器中吸收熱量成為高壓氣體,然后進入膨脹器膨脹做功,實現機械能的輸出。

液氮發動機的工質液氮以的溫度儲存在杜瓦瓶里面,當發動機工作的時候,通過低溫泵液氮先從儲罐里被低溫泵吸出并加壓,然后通過一個預熱器與流經其中的從膨脹器排出的廢氮氣進行換熱而蒸發汽化。經過預熱器的工質達到了較高的溫度,大部分以氣體狀態進入主換熱器與環境空氣換熱,溫度進一步提升。進入膨脹器做功以前,氮氣還要進入一個穩壓器以達到平衡壓力的作用,在膨脹器中做功以后流經預熱器貢獻余熱后排到大氣中。

目前鋰電池的最大儲能密度為720kJ/kg，而液氮的最大儲能密度達到837kJ/kg。另外液氮汽車的經濟性非常好，液氮作為制造液氧過程中的附加產物，制取成本非常低，約0.3~0.37 RMB/kg，液氮汽車的百公里約為40元，如果液氮大規模生產,液氮汽車不僅要好于電動汽車,而且還可以與傳統的燃油汽車競爭。

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