房車垂直風力發電機

『壹』 奇思妙想！自發電汽車真的可以實現嗎

2021 年，新能源 汽車 站在了風口上。華為、小米、大疆、滴滴，知名互聯網公司紛紛涉足新能源 汽車 產業。

純電動 汽車 、混合動力 汽車 、增程式電動 汽車 ，各種新能源 汽車 解決方案層出不窮。不過，這些新能源 汽車 方案都不夠新奇，普遍採用鋰電池與汽油混動方式。

在 汽車 大廠之外，民間還有不少牛人，他們突破客觀規律，腦子充滿各種奇思妙想。比如不需要充電的自發電 汽車 ，利用輪胎摩擦發電的 汽車 等等。千萬不要以為只是不切實際的妄想，確實有人將這些設想做了出來，甚至申請了專利。

電動車能量「循環」利用

不依靠外部能源，電動車自行發電，聽起來有些匪夷所思。然而小黑在某專利網站，確實看到有牛人申請了《新能源電動 汽車 自行發電方法》專利。其中涉及到電機、發電機、傳動軸等部件。

專利摘要顯示，該專利將電機傳動軸與發電機傳動軸由連接套連接，另一端直接伸入變速箱內，轉動變速箱內的齒輪，發出的電儲存在 汽車 電池上供 汽車 使用。

簡單來說，這是一種能源重復利用方式，利用變速箱轉動提供的動能發電，儲存到 汽車 電池中重復利用。這種專利並非民間大神獨創，豐田、特斯拉等廠商早就將這類技術用到 汽車 上了。

豐田制動能量回收裝置

不少豐田老司機，都知道豐田有一種制動能量回收裝置，其原閉悶巧理為利用 汽車 制動/剎車裝置罩慶。 汽車 在行駛過程中，總會需要剎車場景，這時會暫停發動機動力輸出，同時增加一個運行的阻力負荷消耗 汽車 前行的慣性，這種裝置就是制動器。

制動過程中， 汽車 慣性對制動器做功，使其變成摩擦片的熱能。豐田動能回收裝置正是通過一定的技術手段將這些能量回收利用，儲存到電池中，等需要的時候再利用。

特斯拉單踏板

與豐田類似，特斯拉也提供「動能回收」系統，具體表現為車主在使用單踏板模式駕駛時，用戶松開油門踏板，「動能回收」系統開始工作。對比豐田，可以發現特斯拉甚至不用踩制動踏板就可以開啟「動能回收」系統，使用起來更加簡便。當然，單踏板也有缺點， 近期特斯拉頻頻遭遇的「失控」事故，不少業內人士猜測可能就是這個功能所致。

摩擦生電：輪胎發電法

汽車 在行駛過程中，有很多零部件都在產生轎鍵能量。我們的鄰國日本，就有一群工程師盯上了輪胎發電。住友橡膠工業株式會社與日本關西大學的團隊，一起開發了一種能量收集器，可以在輪胎轉動的時候發電，將輪胎靜電轉化為電能。

技術細節上，工程師們把電極安放在輪胎兩層橡膠之間，每層橡膠都覆蓋在一個電極上。當輪胎滾動時，兩層橡膠之間產生的位移就會摩擦生電。

在國內，同樣有一群科學家盯上了綠色發電輪胎。 中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林教授團隊與玲瓏輪胎合作，基於摩擦納米發電機，完成了發電輪胎研發。

與日本團隊不同，中科院團隊將導電層置於胎面層中間，使用輪胎胎面作為摩擦納米發電機的摩擦層。導電層在輪胎滾動的過程中，由於和地面的距離不斷地發生改變，進而發生電勢的變化。

雖然具體實現形式不一樣，但是中日兩國研發團隊都採用了摩擦生電這一基本原理。在技術上固然先進，但是缺點同樣明顯。在實驗室中，9cm² 該種輪胎胎面材料在實驗室就可以得到 21μA 的電流輸出和 150V 的電壓。由於發電量過低，因此科學家們目前只想到了胎壓監測等用途。

腦洞大開：「永動 汽車 」

動能回收、輪胎摩擦生電，這些技術還處於正經科研范疇。在民間，自然還有一群人，持之以恆地進行著永動機研究。

某貼吧大神就利用電瓶與電機建立了一個獨立的供、用電系統。據他所言：「隨著電機轉速的提高，發電機輸出的電流增大，當發電機輸出電流大於電機消耗的電流時，開始給電瓶充電或向外輸出電功率。」

根據這套原理，他甚至組裝了一套「自發電循環裝置」，電瓶與電機建立了一個獨立的供、用電系統，發電機與電瓶又建立一個發電、儲存能量的系統，從而實現能量自循環利用。

永動機老哥的實驗裝置，在視頻中實現了一分鍾「自循環」。當然，這位「奇人」的實驗並不能當真。從物理角度來講，將一種能量形式轉換成另一種能量同時，還會產生其他形式的能量，永動循環發電的技術永遠不可能實現。

此外，能量傳輸過程中也會產生損耗，比如充電器工作時，控制器工作時，其本身也會消耗一部分電能。理論上，不依靠外部能量，自發電的電動 汽車 根本不可能實現。

風能、太陽能，自發電 汽車 新方向？

能量守恆定律是自然界普遍的基本定律，永動機暢想都是不切實際的瞎想。在永動機之外，依然有新的自發電想法萌發。

小黑在網上看各種自駕游視頻，發現不少驢友已經將風能、太陽能用到 汽車 上。有的驢友將小型風力發電機帶在車上，駐車休息的時候就將其置於車頂，利用風力發電為 汽車 供能；有的驢友直接在房車頂上安放一大塊太陽能電池板，利用太陽能發電。

風能與太陽能都屬於清潔能源，屬於真正意義上的環保 汽車 。若是風能 汽車 與太陽能 汽車 真的可以實現，那麼鋰電池 汽車 甚至有可能被取代。

車頂小型風力發電機

當然，現實遠比理想殘酷。提供的風力超過小型風力發電需要克服風阻做功，風力發電機轉換得到的能量，很大一部分就來自於 汽車 本身消耗的能量。此外， 汽車 在行駛過程中速度過快，車頂上的風力發電機並不符合安全駕駛規范。因此，風力發電機只能在駐車的時候使用，車輛行駛過程中並不允許安放風力發電機。

小型風力發電機參數

最後， 風能的轉化與 汽車 實際消耗的能量相差太大。 根據驢友體驗，一台 600W 功率小型風力發電機，在三級風條件下，可以得到四分之一額定輸出電量。也就是說每小時發電 0.15 度電。駐車 12 小時也就能產生 1.8 度電。

純電動 汽車 百公里消耗電量在 13 度到 18 度之間。經過簡單換算，可以得出 1.8 度電可以讓新能源 汽車 行駛 10 到 13 公里。由此可見，風力發電機根本不足以為新能源 汽車 供電。

太陽能發電的情況比風力發電稍好。德國公司 Dethleffs e.home 開發了一款太陽能房車，全車由 3000 個太陽能電池板堆砌而成，提供 3KW 電力。根據碳銀光伏提供的數據，1KW 組件有效日照 6 小時，不考慮損耗 1 天可以發 6 度電。

太陽能房車概念車

由此推算，該房車太陽能電池板一天產生的電能，跑上一百多公里完全沒問題。不過考慮到房車需要冰箱、微波爐等電器，日常使用起來還是有些難度。現階段這款太陽能房車還在概念階段，並沒有正式發售。太陽能電池板有發熱高、保養維修困難等難題，且全車包裹太陽能電池板也不符合房車設計，因此發電效率超高的房車基本不會實現。

不管是風能、太陽能、輪胎摩擦動能還是制動能量，都不足以為新能源 汽車 提供長久續航的能力。因此，主流新能源 汽車 廠商並沒有一家採用這些技術作為主要動力。不過，這些清潔能源可以作為新能源 汽車 的補充，在動力電池之外，為 汽車 提供額外能量。在電動 汽車 一直為續航焦慮的時代，增加風能、太陽能發電組件，關鍵時刻或許可以有奇效！

圖源：B站、微博、谷歌、pixabay、貼吧

『貳』 房車為什麼不用風力發電機

房車不裝風電是因為安裝後會增加房車的高度，行駛中還會增加風阻。加大車輛油耗。法律法規也不永許在車身外部安裝有安全隱患的設備。

按裝風力發電機葉片太小發電功率太小沒有效果，葉片太大會影響車輛的安全性。而且風力發電對風力的大小也有要求，發電的條件很難滿足。成本上也不劃算。所以房車上不裝風力發電機。

『叄』 房車怎麼去充電

48V房車生活電瓶的十種充電方式

一 12V升壓模塊充電

觀察現在的12V房車底盤，有110A，130A，220A的行車發電機，也有150A的雙行車發電機。房車廠采購底盤為省錢，也有用更小的行車充電功率的，這點要特別注意。

優點；12V的行車發電機升壓後為48V生活電瓶充電，原理簡單，接線簡單，操作方便。對於所需要的升壓降壓模塊，多處可購買！

缺點：採用升壓或降壓模塊，存在轉換效率問題，還有升壓降壓模塊的穩定性也容易出問題。

二 12V逆變220V交流後充電

優點：理論上挺不錯，逆變器不管工頻高頻，都有一大堆，效率也挺高。

缺點：可能逆變器太貴，體積也不小，並未見過車友用這種方法，只是車友討論過這種充電方式。

三 48V直流行車借力發電機充電

優點：借力發電機是個好東西，可以一小時充五度電，有如此相對較高的充電功率。而且48V對比12V，電流減小，散熱較小，損耗也減小。

缺點：房車市場太小，底盤廠商根本不研發，民間有玩家自己改裝的，這需要發動機艙有足夠的空間，而且從嚴格意義上說私自改裝違法，汽車也會失去保修。

四 220V交流行車借力發電機充電

這個優缺點和上面的48V借力發電機差不多，

五 太陽能光伏板充電

優點：科技飛速發展，太陽能光伏板從最早期的40多元一瓦降低到現在的兩三元一瓦，價格便宜，安裝接線簡單方便。而且發電量也不錯，車友實測，車頂840瓦的太陽能拉薩路上，一天極限發電量5度電。

缺點：較貴

六 風力發電機充電

優點：適合部分特殊玩家，比如自駕房車去拉薩，川進青出318，109一路，在海拔4000以上的山上，折多山，東達山，卡子拉山等，呼呼的風很大；即使在林芝魯朗小鎮，風力也不小，而且晚上風機也會發電。

缺點：存在即合理，理論上感覺挺好價格也便宜，但實際車友安裝的很少，沒有給出具體實測的使用情況和發電情況。

七 市電充電

使用家中或單位的220V插座充電，唯一注意10A，16A插座插排大小不一樣就好。

八 充電樁充電

隨著新能源汽車的發展，高速服務區充電樁有很多，也有統一的標准，房車建議留一個充電樁充電介面。

九 電動車增程器充電

優點：電動車增程器價格便宜，體積小巧，而且發電功率大，有6000W或者8000瓦的，這東西網上一搜一大堆，就類似個發電機。而且可以遠程啟動，一鍵控制，還可油箱分離，定製油箱大小，若是汽油底盤，還可以共用主油箱汽油發電。

缺點：噪音共振不小，而且對比便攜發電機，若逆變器壞，房車用220V交流電的可靠性降低。

十 便攜發電機充電

優點：便攜方便，多功能，多用途。不管汽油發電機，燃氣發電機都有，一搜一大堆。

缺點：即使進口的發電機，發電機給手機充電噪音小，帶空調或電磁爐噪音共振大，很多房車玩家都淘汰發電機。

『肆』 風力發電和光伏發電技術未來能不能用於汽車呢

風力發電很難再汽車上應用，光伏發電到是可以用在汽車上。

風力發電之所以不能用在汽車上，主要是因為風機裝在汽車上會增加汽車阻力，風阻增加後油耗也會增加。汽車之所以要設計成流線型，主要就是為了降低風阻系數，降低汽車行駛時的空氣阻力。當降低10%的空氣阻力時，油耗就會降低2.5%。

但是目前只是測試狀態，可以看到該車大面積鋪設了太陽能電池板，後風擋、尾箱蓋、引擎蓋等處都鋪滿了電池板，一定程度上影響了美觀。，效率高達34%的電池板是一個關鍵，效率低沒有任何應用價值，而高效率的電池板成本過高也是一個影響推廣的因素。