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在刚过去不久的日内瓦车展上，中国一家名为泰克鲁斯·腾风的初创企业推出了一款概念超跑。最大功率1044匹马力，峰值扭矩8640N·m，百公里加速2.5s，最大时速可达350km/h，账面数据足以媲美布加迪威龙，并且续航里程竟然达到了夸张的2000km，是因为油箱大吗?不，该车理论油耗仅为百公里0.18L。让我们来看看，这台车到底是什么黑科技。
泰克鲁斯·腾风推出的这款概念车属于增程式电动车，普通增程式电动车的增程系统一般由发动机、电动机、电池以及一些附属系统等组成。当电池电量充足的时间，由电池提供电能驱动电机，此时发动机不事情。当电量消耗到一定程度之后，发动机启动，开始对电池充电，电池继续提供电能驱动电机。然而和普通增程式电动车最差别的地方就是，该车没有选用常规的活塞式发动机，而是搭载了一台微型燃气涡轮发动机。那我们就从这个燃气轮机说起。 燃气轮机是什么鬼?
广义上讲，燃气轮机的原理和活塞式发动机类似，但内部部件的活动方式却与活塞式发动机截然差别。同样是通过进气、压缩、燃烧、做工四个行程，其中进气环节两者基本类似，但是燃气轮机的氛围并不是进入气缸，而是经过一个叶片式压缩机进行压缩，随后进入燃烧室，在燃烧室与燃油混合之后会被点燃，燃烧后排出的气体经过涡轮，推动涡轮转动，从而产生动力。 与活塞式发动机的差别
相信活塞式发动机各人都不会陌生，其做功历程需要将活塞往复的直线活动转换为旋转活动。实际历程弯弯折折，这中间每一个转弯，都会产生一个复杂的服从损失。即使是汽车上顶级的V12发动机，其做功历程也是片断式的。
而对比燃气轮机，直接输出的就是旋转活动，输出要比活塞往返活动平顺的多。同时也省下了曲轴、活塞、连杆、配重和飞轮等等这些部件，也没有凸轮轴，没有进气歧管这些配气正时部件，在事情的时间，可以依靠流过自身的氛围达到冷却目的，不需要复杂的冷却机构。从这种角度上来说，燃气轮机的结构要比活塞式发动机简单的多，因此也更容易维护。
而且燃气轮机还不挑食，汽油、柴油、煤油，甚至金龙鱼和香奈儿五号，统统可以成为它的燃料。 其实单纯的比较燃气轮机和活塞发动机的话，相对来说，前者的热服从会比较低。如今即使技能较为成熟的微型燃气轮机的热服从一般也就是32%左右。不过，燃气轮机的排气热量可以用作其他用途，好比热电联供。运用在汽车上，这部分热量可以在冬天给驾驶舱加热，还可以作为朗肯循环(Rankine cycle，将热能转化为功产生电力的循环)的热能供应，产生更多的电能。热电联供后，微型燃气轮机的发电综合热服从是要远远高于活塞式内燃机的，这也是它不断出如今汽车上的原因之一。 说了这么多优点，来讲讲燃气轮机的缺点吧。
运转时发动机内部温度极高，根据卡诺定理，高温热源和低温热源温度差越大，热机理论服从上限就越高。也因此人们费尽心思的进步燃气轮机的涡轮前温度。而究竟能到多高，就是冶金学和材料学的任务，现在美国的燃气轮机涡轮前温度可以达到1700K。并且在这种高温下，透平的转速也非常高，动辄十万rpm。也因此会带来本钱和可靠性耐久性等问题。
经济工况区间非常狭窄，并且非经济工况的经济性达到了令人发指的程度，而且经济工况是在几乎全功率输出的时间才会出现。以美国M1A2坦克上装备的燃气轮机为例，据称其怠速工况下的油耗已经达到了全功率输出的8成以上。而且燃气轮机的瞬态响应很差，启动时还需要大量燃料。 历史上的实验 单纯的说优缺点，似乎很难让各人想明白这个燃气轮机到底适合不适合在车上用，我想在没有实际实验之前，工程师们也说不好这个问题。然而，实践是检验真理的唯一标准，人类疯狂的举动从来没有停止过。固然你可能今天才知道，有搭载燃气轮机的汽车，可这种组合早就不是什么“新鲜玩意儿”了。
1950年，英国罗孚汽车造出了第一辆燃气涡轮驱动的汽车--JET1，从静止加速到97km/h花费了14s，最高时速150km/h，此时的燃气轮机转速在50000rpm左右。 克莱斯勒也曾经在这一项目上花了重金，造出了55台Chrysler Turbine Car。甚至另有50台给到公众手里试驾了一年多，最终这些车被克莱斯勒收回销毁，留下了9辆作纪念。说句题外话，这台车，真的是太美了。
导致这些车流产的原因是众多的，好比噪声，倒不是因为分贝太高，而是燃气轮机事情时的声音很像一台大真空吸尘器，让很多人难以接受。另有维修售后不便，本钱过高，寿命难以保障，然而最致命可能就是燃油服从，固然燃气轮机在稳定的全功率输出情况下，服从是很高的，但汽车在使用中经常属于走走停停的状态，所以油耗难以让人接受。最终克莱斯勒不得不放弃了Turbine Car。然而燃气轮机在坦克上却有成功的例子，好比前苏联的T-80和美国的M1A2，有兴趣的朋友，可以去了解一下。上图为美军士兵在拆修M1A2坦克，把燃气轮机拆了下来。 固然克莱斯勒的Turbine Car倒下了，但是把燃气轮机运用到汽车上的探索并没有停止，克莱斯勒的失败，也提供了相当宝贵的经验，那就是，直接用燃气轮机驱动汽车是不太合适的。所以汽车厂商们也开始转换思路，并不直接用它来驱动，而是实验运用在混合动力之上，在前文中我们也提到了，燃气轮机在全功率事情下的服从照旧很高的。
好比捷豹的CX-75概念车。有两个微型燃气轮机给电池充电，四个电动机驱动。最后由于种种原因并没有量产，而泰克鲁斯·腾风再次实验把燃气轮机与汽车结合。
从原理上来讲，就是用燃气轮机发电，再由电力驱动汽车。这样一来，燃气轮机跟汽车很多矛盾的地方就会解决，因为在燃气轮机只需要给电池充电，燃气轮机启动之后可以不停保持最高服从的转速区间，极大的进步了服从。并且在任何情况下，该燃气轮机都不会直接参与动力输出，从而可以不停保持在最高服从区间，而这台车夸张的油耗也是由此而来。说白了，就是车载了一个小发电厂，这个“发电厂”的功率只有36kW。但它搭载的6台电动机，却可以输出768kW的功率，最大扭矩达到了恐怖的8640N·m。
在这里要跟各人说明的一点是，泰克鲁斯·腾风上的发电机是被集成到了这个微型燃气轮机上的。从结构上来说，发电机位于进气道中间。发电机、压缩器与涡轮全部连在同一根轴上，当排气推动涡轮转动时，涡轮的转动会带动同轴的压缩器与发电机运转。发电机上输出的就是高频交流电，根据负载设备的情况接入差别的转换器。
这样说起来固然很简单，但要克服的技能难题照旧非常多的，我国无论是冶金学照旧材料学，在焦点技能上跟欧美比，不停处于下风。但这次，这家中国公司也是有备而来，泰克鲁斯的董事长靳新中表示，现在公司已经申报了7项焦点专利技能，其中4项获得了认可。在发动机焦点技能上，在于航天科工进行联合研发与合作。此外，泰克鲁斯也有自己的看家本领，好比，氛围轴承相关的专利技能，在氛围轴承中除了压缩氛围外，另有磁场支撑，听起来很高大上对不对。另有自己的电池管理系统(BMS)。 泰克鲁斯在被世人所知的时间，背后的母公司也被人挖了出来，其母公司为至玥腾风科技投资有限公司，成立于2011年，有四大业务板块:航空动力增程式汽车、特种纤维、可再生能源与航天军工。 结语:但从背景上看，其母公司有着非常丰富的资源和强大的技能支持，如果资金足够，对于泰克鲁斯来说，造车似乎并不是太难。至少要比捷豹靠谱多了，毕竟母公司本来就是搞航空航天的。并且从历史上来看，把燃气轮机运用到汽车上，不停是可行的，只是之前各方面的技能和本钱，都难以实现量产和民用，但人类都是不断的失败中逐渐进步的。汽车天生就是个矛盾体，它是那么的不完美，固然又是如此的迷人。你如今看到的大街上跑的汽车之所以是这个样子，就是矛盾与妥协的结果。我们也希望微型燃气轮机的应用能够成为汽车工业上的一次伟大进步，而中国也可以借此契机，进步自己在世界汽车工业中的地位。 按照国际惯例，我们最后再来采访一下G哥，对燃气轮机和汽车的结合，怎么看。G哥:很多发电厂用的就是燃气轮机，如果车载的储能技能过关，何苦把发电厂背在身上呢? ---------------------- 跟我试驾，是一个更专业、更全面的试驾平台!在这里将感受到意想不到的试驾体验!欢迎关注微信公众号:跟我试驾 |
