生态仿生车

生态仿生车

梁建清

杭州琢源汽车科技有限公司 ，浙江省杭州市 310018

摘要

生态仿生车包含了陆地行使生态仿生车和空中飞行生态仿生车两大类别，其中陆地行使生态仿生车是发展空中飞行生态仿生车的基础。

关键词：新能源，电动汽车，能量回收，仿生

前言：随着国家对环境问题的越来越重视，大力提倡节能减排，减少对环境的污染，汽车行业也积极响应国家的环保政策，不断进行创新，力争打造出环保型汽车，新能源车即将得到空前的发展。新能源汽车采用的是清洁能源，比如：电力、太阳能、氢气等，而电力是当前新能源汽车应用最多最广的动力来源。以电能为动力驱动的电动汽车已经成为都市居民上下班的代步工具，因其对环境影响小、不受限行限号出行限制的优点，具有广泛的应用潜力。

生态仿生车具有以下三个要素：

1能源生态 2视觉仿生 3环境生态仿生

一、能源生态

能源生态即：生态仿生车所使用的能源需要达到自然、清洁、节能为目标。

1、现在我们来研究一下陆地生态仿生车的能源生态：

陆地生态仿生车的基础来源于新能源电动汽车

自从电动汽车问世以来，续航里程短一直是制约其进一步发展的掣肘。若蓄电池技术无法取得技术性的突破，不但会持续影响电动汽车的行驶速度和距离，还会对整个清洁能源行业的发展形成威胁。

从目前技术路线分析，多数生产厂家将精力集中在增加电池容量、提高电池能量密度上，通过频繁的外部充电来延长续航里程，然而“快充需排队、慢充停车贵”的社会问题又成为新的研究课题。

并且随着电动汽车的普及其车辆数量也将越来越多，电动汽车对于电能的需求也会与日俱增，如果按照原有技术路线发展那么生产销售的电动汽车的数量越多那么所消耗能源也就越多。同时在接下来的社会的工业发展、人工智能以及万物互联的物联网进程逐渐深入整个社会对用电的需求也会与日俱增，因此电能供应也将面临前所未有的挑战！

当前的电能主要来自其他形式能量的转换，包括水能（水力发电）、热能（火力发电）、原子能（核电）、风能（风力发电）、化学能（电池）及光能（光电池、太阳能电池）等，然而以上的电能转换形式除了水能，风能以外，其他的能源转换形式都不能算是清洁能源。

热能（火力发电）需要燃烧煤炭来达到能量转换，然而煤炭的燃烧又会造成温室效应，同时还要排放气体污染物，并且煤炭的储存量也有限。

原子能（核电）为了确保安全，核电站的设施极为精密复杂，越精密复杂的东西建设和运作的成本越高。核废料的处理非常困难，目前的方法是把它封在超级大水泥箱里深埋，但放射性几十年，顶多上百年就可以突破壁垒。

光能（光电池、太阳能电池）太阳能的电池板，其主要材料单晶硅在生产过程中会产生污染，而太阳能电池一旦退役，它本身又成了难以处理的垃圾。此外，如果一望无际的太阳能电池板如庄稼般“种”在原野上，剥夺了大地上的草木和昆虫享受阳光的权利，有可能对生态系统造成毁灭性的打击。

2、为此我们将研究陆地生态仿生车的能源生态问题，从另一个角度提出了一个全新的解决方案：

修建道路时，会根据地势形成起伏的坡度，汽车行驶是连续的过程，可以利用汽车向前行驶产生的惯性，

通过固定在轮毂或者轮轴上的惯性发电机将汽车运动中的动能转变为驱动电机电能，而下坡时产生的重力势能也可以转变为汽车动能，进而由汽车动能转变为驱动电机的电能，从而在汽车行驶时，将一部分原本无用的能量转化为驱动电机电能，从而达到一边行驶一边发电一边行驶一边为电动汽车充电的能量回收的目的。

因此惯性发电机（轮毂发电机和轮轴发电机）既是机械动能转化为电能的装置同时也是汽车与地球之间在运动的过程中的相互作用力的能量转化装置。

轮毂发电机和轮轴发电机相匹配同时配置在同一辆电动车上时就形成了一辆电动汽车有多个发电机组成的电源补充供应。

3、无论现有技术的增加电池容量、提高电池能量密度上，还是通过频繁的外部充电来延长续航里程，其本质上都是通过消耗外部能源来达到车辆行驶目的的。

而本技术的关键点在于利用车辆的向前行走的惯性和道路的起伏的坡度的重力势能的轮毂发电机和轮轴发电机在行驶的过程中进行发电并对蓄电池进行充电就相当于增加了全新的电力补充来源。

本技术为电动汽车自身能源补充的基础，若在此技术的基础之上将传统发电机技术进行升级那么将会实现可控的家庭充电，在家庭电力不足时可以将电动汽车在行驶中产生的富余电力用于家庭用电。进而也可以将电动汽车在行驶中产生的富余电力并入电网用于工业用电。

本技术的应用本质上是通过发电机的能量回收系统而增加能源，因此每一辆应用该技术的电动汽车都能够自给自足同时又是一个流动的清洁能源发电站。这样既达到车辆行驶的目的又解决了整体社会能源不足的困扰。

二、视觉仿生

参照远古生物，近代生物，现代生物的外形设计出形形色色的仿生车，在视觉上达到与自然和谐融入。

三、环境生态仿生

环境生态仿生即每一辆生态仿生车从车身车体到内饰，从零部件到轮胎所使用的材料需达到可降解或者能够再循环利用而不破坏自然环境，如同自然界里的花草树木一般生长时郁郁葱葱，美艳绝伦，枯萎时，滋养润泽，己利万物。

— 3 —