SDM Gio 總監吉歐
【科技雜談:電動戰艦 vs 增程式電動車】
上圖:新墨西哥級戰艦
下圖:Nissan Sentra E-Power
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https://images.plurk.com/1z2IMaGtfOWQFO2PxIvXm9.jpg
這兩者有什麼關係呢?

答案是:他們都是「內燃機驅動發電機,再以電機行進」。

一個是二十世紀一零年代的產物,一個是二十一世紀二零年代的尖端科技;兩者差距超過一世紀,但基礎概念卻殊途同歸。
SDM Gio 總監吉歐
當年我在看新墨西哥級的諸元表時,被它遠遠凌駕於同期戰艦的航程給困惑
明明是
①化學能(燃油)轉動能(內燃機),
②動能轉電能,
③電能轉動能,

能量的轉換必伴隨耗損,歷經三次的耗損,為何反而在續航力上遠超純燃油內燃機的其他戰艦?

直到最近看到Sentra E-Power這類「要加油的『純』電動車」(aka增程式電動車)的運作原理後,才理解箇中奧妙。
SDM Gio 總監吉歐
電動機的可控制性,反而讓載具在運作時的效率更高,減損許多不必要的耗損

內燃機動力直接趨使動能,有點流於「直來直往」。

下了一個指令後,如要「制動」或「變道」,都得浪費前一指令的動能,使之平白耗損掉;還得繼續燃燒燃料,來讓內燃機為下一個指令作動。

總之動輒得咎,做什麼事都是能量的消耗,虛耗的能量也變不回燃料。
SDM Gio 總監吉歐
而電動機作動的優勢就很明顯:電機的可操控性高,電流大小直接決定動作大小,所以在微操時能夠輕鬆到位,反而省卻燃料的耗損。

先前動作過剩的動能、熱能等,又可透過能量回收裝置一定程度轉換回電能並儲能,從而重新成為電動機的蓄電,能效進一步提升。
SDM Gio 總監吉歐
雖然本質上,電動戰艦/增程式電動車在能量轉換時的確比單純的內燃機多了幾個耗損的步驟,但是在效率方面的優勢反而扳回了先天劣勢

最後在綜合效率方面,「內燃機-發電機-電機」的組合壓倒了「純內燃機」,在相同單位的燃料下,催出了更長的航程。

只是當年的電動戰艦的「節能」或是出於戰術目的;現在的增程式電動車的「節能」則是關係到「環保」,以及你我的荷包了😎。
SDM Gio 總監吉歐
P.S.一定會有人問「既然電動戰艦在航程優勢上這麼顯著,為何後來的艦艇卻走了回頭路,不這麼搞?」

原因有二:
①當時艦隊戰的佈陣需求,搶戰列線的「高速」需求大於節能;能裝在戰艦上電機功率不足以榨出等同高功率輪機的速率,因此盛極一時的電動戰艦就下台一鞠躬了。

②戰後核子動力出現了,幾近無限的航程遠遠甩電動戰艦的動力組合幾百條街;又有李高佛將軍這樣的「全核動力艦隊派」的強勢主導,使得電動戰艦在整個二十世紀中後期都沒有復活的機會。

直到21世紀後,才又開始有檢討建構內燃機帶動純電動力艦艇的聲音出現。
機器狼🐺萌新機器毛
老師老師、今天要學寫什麼程式語言呢 (≧∀≦)ゞ
KnTa
陸上的話,先不說保時捷博士版本的虎式,鐵路的柴電機車也是佔據了北美大陸
SDM Gio 總監吉歐
KnTa : 未必,同期賓州鐵路公司的GG1電力機車就是採用集電弓式的大型電氣機車,當時美國也是夯過鐵路電氣化的XD。
SDM Gio 總監吉歐
自罰三杯:蒸汽輪機是外燃機才對,前文所有的「內燃機」宜改成「燃油機」較為得當。
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