空气动力汽车任意形状超高压储能装置技术

空气动力汽车任意形状超高压储能装置技术空气动力汽车任意形状超高压储能装置技术 技术背景技术背景： 传统能源的行将枯竭，迫使汽车业必须需求新的代替能源。制造尾气排放量和耗油量小但性 能卓越的汽车，是汽车制造商努力追求的目标。 目前在汽车产业领域形成混合动力、燃料电池、空气动力和氢动力轿车三种发展模式的研发。 三足鼎立的原因是蓄电池因本身无法降解而污染环境，而且电能小；但是目前混合动力两套动力 装置“省油不省钱”是这种模式的致命伤；而氢动力汽车似乎是最终解决方案，然而通用负责研 发的负责人透露，目前量产还不太可能。这种汽车的开发费用很高。法国 MDI 生产的空气动力汽 车目前已经投产，证明了空气动力汽车的市场可行性。 2002 年，法国 MDI 公司推出了第一款纯空气动力的经济型家用轿车，空气动 力汽车首次出现在公众的视野中。 深圳市启动科技有限公司是法国 MDI 公司在中 国空气动力汽车市场的唯一全面合作伙伴与法国 MDI 公司联合研发的空气动力汽 车项目被深圳市政府认定为高新技术项目(证号：20033323)，2007 年 4 月，公司与 黑龙江省宾县兴宾投资责任有限公司共同共投资成立黑龙江启动新动力汽车有限公 司，在哈尔滨市宾西经济开发区有投资占地 20 万平方米的新动力汽车产业化基地。 该项目于 2010 年 1 月经黑龙江省发展改革委员正式立项备案，确认投资金额为 80 亿元人民币，是哈尔滨市第四重大政府项目。 虽然气动车在法国、澳大利亚、美国的国家已有上市，但是们的气动车形状怪 异，无法制成我们希望的车型，并且其气瓶的形状是两端为球面中间为圆柱体的形 状，空间利用率太低，一个 200 升的瓶就要占用 400 升的空间，那些气动车不是认 为提高底盘增加了分组细数，就是把气瓶放在车顶上，怎么看上去也不像个车啦！ 碳纤维气瓶所用的碳纤维每公斤 3000 多元，成本太高 为解决世界各国气动车至今无法产业化的根本原因所在，打破全世界范围内认 为高压容器仅能做成圆形的错误认识。该发明成功采用对角线支撑和角平分线支撑 定理采用 15 元一公斤的航天火箭 300M 钢板等材料，代替 3000 多元一公斤的碳 纤维材料气瓶，空间利用率低提高一倍，不占用任何车辆的有效空间，不破坏车的 整体美感，将车架的无效重量改为气箱的有效容积，比碳纤维气瓶成本更低、更耐 用、更美观、整车重量更轻、续航能力更强，并且也不像包括法国 MDI 等国家制 造的气动车那样形状怪异，而能生产出与现有燃油车完全相同的各类用途的各种车 型。该气箱或者称车架的技术，将成为气动车中最关键的部件技术，将来世界各国 的所有品牌都要用到。中央军委中国碳材料研究院是承接我国气动车开发研制的企 业，他们平价该技术的研发成功使气动车的产业化成为可能，其价值可以说是个天 文数字。该技术适用于气动轿车、气动公交车、气动面包车、气动吉普车、气动摩 托车、气动自行车、气动卡车、气动叉车、气动三轮车、气动挖掘机、气动装载机 以及方形流体运输压力容器等。 具体项目介绍 可不用车架的气动车、气动船和任意形状缠绕与非缠绕气箱及安全措施 以空气为动力的设备已经广泛应用到人们社会生产、生活中的各个方面，并逐 渐为人们所熟悉。2002 年，法国 MDI 公司推出了第一款纯空气动力的经济型家用 轿车，空气动力汽车首次出现在公众的视野中。 深圳市启动科技有限公司是法国 MDI 公司在中国空气动力汽车市场的唯一全面合作伙伴与法国 MDI 公司联合研发 的空气动力汽车项目被深圳市政府认定为高新技术项目(证号：20033323)，2007 年 4 月，公司与黑龙江省宾县兴宾投资责任有限公司共同共投资成立黑龙江启动新 动力汽车有限公司，在哈尔滨市宾西经济开发区有投资占地 20 万平方米的新动力 汽车产业化基地。该项目于 2010 年 1 月经黑龙江省发展改革委员正式立项备案， 确认投资金额为 80 亿元人民币，是哈尔滨市第四重大政府项目。天津这边也已成 立天津国泰之光新材料技术研究院有限公司，其气动公交车样车也已试运行成功。 一场新能源汽车大戏的序幕已经拉开，谁拥有最先进的技术谁就会占据最广阔的市 场，谁才能在进争中立于不败之地。纵观世界各国的气动车其造型都很怪异，无法 做出像燃油轿车等相同车型，只有应用本发明专利才能制出效率最高、续航能力最 高、成本最低、最为美观实用、最为安全的各种气动车。在美国实验的气动车二百 公里费用为两美元。既然气动车有那么好的发展前景，为何至今没有服务于我们的 生产生活之中呢？其原因就是至今还没有能研制出一个低成本、耐用、又能提供足 够续航能力的高压储能装置，在以下我的技术中简称气箱。我的任意形状气箱的发 明为国际首创更是打破了法国 MDI 等全世界范围内，认为高压气瓶只能做成圆形的 传统观念，使国产气动车续航能力为全世界最高，超高压容器空间利用率全世界最 高，同容量超高压容器空间占用率全世界最低。采用该技术生产纯气动成本更低巡 航能力更高。 本发明提供了一种可以制成任何形状的，用于储存各种高中低压流体（气体和 液体等）所使用的压力容器， （以下简称气箱）和应用该气箱制成的各种气动设备， 如气动船、气动潜艇、气动飞机、气动车等。该气箱可由地球上已有的和将来出现 任何金属和非金属材料的一种或一种以上的材料制成，具体可制成铁板的、钢板的、 及其它各种合金板的和非金属板的、以及各种内胆外部进行纤维缠绕的其它许多种 任意形状的气箱。气动车包括：气动轿车、气动摩托车、气动自行车、气动公交车、 气动火车（气动轨道列车） 、气动地铁列车、气动飞行车、气动三轮车、各种气动 货运和客运车辆、各种气动专用车辆等，说到气动车世界各国都有相关的很多发明。 仅我国自1985年开始至今的关于气动车的专利申请据本人不完全统计和了解已有数 百项，有那么多的专利申请为什么到今天气动车都没有投入使用，服务于我们的生 产生活之中呢？（本发明中的任意形状的气箱指的是球体气瓶和两端或一端为部分 球面体中间为圆柱体的气瓶以外的任何形状的压力容器）方形流体压力容器新技术， 还可应用于各种高中低压车用运输容器，如天然气罐和液化石油气灌等，不加宽不 增高不加长比传统圆形罐多拉一倍，在油价飞涨高运费的今天让你的客户拉一趟挣 两趟的运费岂不是件天大的好事！ 下面我们就来分析一下其深层次的原因，气动车中其行走部分和配套的灯光设 备、照明设备、音响设备、视听设备、空调设备、监控设备、导航系统等设施，各 种电动机车和内燃机车辆已做得相当好，我们可以直接借鉴，气动车的气动马达在 工业上的应用，至少也已有几十年历史了，尤其是在易燃易爆的工业生产环境中应 用的更为广泛，我们日常生活中经常能看到的装卸轮胎的气动扳子（俗称风炮） ， 还有我们经常使用的气动破碎镐（俗称风镐） 、手持式气动搅拌机，气动钻，气动 改锥等。气马达最常见的两种是叶片式和活塞式，从功率上看从几十瓦到几十千瓦， 从转数上看从每分钟几百转至万转以上的叶片式和活塞式气马达都应有尽有，并且 对应气马达都配有完善的润滑装备，润滑方式现仍以给油润滑为主，逐步向不给油 润滑的方式发展。气动车和内燃机车相比，由于气马达工作温度特别低，仅为环境 温度，不像内燃机那样会产生上千度的高温，所以它的使用寿命会比内燃机的使用 寿命长得多，并且也没有有害气体和温室气体的排放。在车辆上使用的气动发动机 现在国内已有多家企业生产。气动车和电动机车相比，现在的电动机车多数采用的 电池有铅酸电池、锂电池等其充电次数最长的仅为1千次并且充电耗时，比行使时 间长得多，电池的更换和拆解同样造成了能源浪费和环境污染，铅酸电池充放电也 会有，有害气体产生。用电容器充电的电动车虽然充电速度快，充电次数也可以达 到1万次以上，但其体积大容量小，行驶一会就没电了。所以中央电视台新文联播 中报道说：“现在我国国内电动轿车的研发生产企业，他们根本没有任何自己的技 术，只是把零件简单的拼合在一起，其核心技术更无从谈起了，2013年是我国电动 轿车的决战年，国家将在这一年决定电动轿车的命运，是禁还是限。现在在北京延 庆地区进行的50辆电动轿车的使用实验也表明其续航能力仅为100公里，就这样的 续航能力已经使其自重比普通燃油车高得多啦！整车成本也比气动车比气动车高出 很多倍，而且电瓶的更换一次要8万多元，一般车辆已十五年的寿命计算在保证长 期使用常规充电（慢充）的情况下换两次电池基本就可以啦！（保证使用常规充电 方法，每五年更换一次，如果经常使用快充和能量回收系统其寿命将大为缩短）而 正常的充电一次需要8个小时，如果采用对电池损伤很大的快速充电则需要40分钟 左右。而我们的气动车充气速度是相当快的（气动车的充气速度仅由充气机的功率 和气箱容量决定，不像铅酸电池和锂电池等，对充电电流有严格的限制，加大充电 电流会导致电池的损坏）电动汽车虽然设置了能量回收系统，但在几秒钟的短时间 进行大电流充电，效率是很低的而且对电池的寿命也会造成严重影响。而气动车的 减速和停车以及下坡控速均可利用压缩机将汽车的惯性能量存储到气箱内，时间再 短充气速度再快都不会造成任何影响，而且效率也非常高。气动车如果以压缩空气 作为动力其排出的还是一成不变的空气，所以它实现了无任何污染的零排放。既然 气动车有那么好的发展前景，为何至今还没有被应用呢？其关键问题就是还没有研 发出能为气动车行驶提供一个即美观又有能承受高压，即能充分利用空间又容量大， 即质量轻又使用寿命长的气箱来， 现在国际上许多国家都在试验用碳纤维制作的 气瓶，SCI 公司是强化铝合金内胆碳纤维全缠绕气瓶的创始人，成立于1971年，也 是第一个取得碳纤维气瓶 DOT 认证的厂家，碳纤维气瓶就是此时诞生的。有的在 车上安装了6个50升的碳纤维气瓶，总容积为300升，压力为300公斤，由于现在的 碳纤维气瓶只能做成两端为球面，中间为圆柱状的和球体的形状，所以这六个50升 的碳纤维气瓶放在轿车里要多么大的空间纳，要做成一个三百升的也放不下，这就 是气动车一直没有得到推广使用的根本原因所在并且碳纤维气瓶低压或无压时相当 脆弱，这时如果遭到碰撞极易导致其报废，而任意形状金属气箱组有压力无压力是 怎么撞也不会撞坏的。包括法国 MDI 在内的世界各国现在的超高压气瓶只能做成圆 形的，而本发明打破了世界各国的错误认识世界首创任意形状缠绕和非缠绕气箱。 人们认为高压容器无法做成其它形状，这样的超高压容器一个50升的瓶就要占用 100升的空间才能放下，并且多个瓶之间无法形成牢固稳定的链接。这样的碳纤维 气瓶受到撞击，变形时压力会倍增，其增加值取决于气瓶撞击瞬间的凹陷程度，所 以这样的气瓶要留有足够的抗压强度，用以防止其达到爆破点爆炸。而以车架替代 气箱方法已将整个气箱分散到整车的各部分的每一根拆子，前后方为主要撞击吸能 区（该区域也可不用于存储气体） ，比较集中的部分若干个气箱体组合在车子碰撞 不到的部分，外侧拆子即使碰撞发生半米甚至更大的凹陷也不会使压力成倍增加， 仅有百分之几的增加，因为该部分的容积仅为总容积的几十分之一。每个拆子间有 微孔连接通气，一般撞击只会变形而不会漏气，万一有一处或几处碰撞泄漏其微孔 便自动限制其它相联空间的气体以设定的安全流量流出，从而保证安全。关于气箱 和气动车安全的问题就像当初蒸汽机刚发明出来时，人们也担心那个大锅炉的安全 性，当内燃机车的油箱刚出现时人们也担心油箱的安全性一样，我们要学会用发展 的眼光看事物。 视频资料播放地址： 1.MDI 的小型气动汽车 /programs/view/Ho5ncHSgvMY/?fr=1 2.澳大利亚气动车在普及 /programs/view/2T3rBkgQrnM/?fr=1 3.零污染！法国气动汽车2美元跑200公里 /u66/v_NTQ1MDU3NTk.html 4.北京延庆电动轿车离我们有多远 /science/zoujinkexue/classpage/video/20120310/100984.shtml 资料： 不同能量形式的存储密度 能源类型镍镉电池镍锌电池镍氢电池铁锂电池压缩空气 汽 油 能量密度 kj/kg 144-216 216-234 216-252 324-468 450 46000 不同汽车动力能源总循环效率比较 混 合 动 力 燃料电池汽 车 蓄电 池 压缩空气 液 氮 效率比 较 类 型 汽 油 汽 油 机 （压缩氢气） 75%电能化 学能燃 料 生 产 效 率 8 8 88 6571%（压 缩） 40- 60# 65-71% 40-50 40-60化学能 电能 39-46%（单 级） 9-36（单组 份）汽 车 运 行 效 率 1 6 30 80%（电动机） 80 53-62%（多 级） 46（多组分） 25-32%（单 级） 3.6-14（单 级） 综 合 效 率 1 4 . 1 20. 8 16-26% 32- 80% 34-44%（多 级） 27（多级） 由图表可知电动汽车和气动汽车效率都很高，但是电动汽车成本太高，并且在 有效使用年限内需要更换两次电池，这更使得电动车的成本超过气动车很多倍，并 且电池的拆解更换也是二次污染，因此气动车才是实现节能零排放无碳环保的发展 大方向。 上面论述了气箱在安全方面采用的一种方法，其实还可以换个思路毕竟气动车 和燃油车以及电动车不同，它可以瞬间爆发出大于燃油车和电动车几十倍甚至上百 倍的功率， （当然我们不需要那么大的力量）例如可以在车辆相撞前的一瞬间让汽 车向下喷射一定量高压气体，使车短暂悬浮，对面车辆可借机从下面穿过，待对方 车辆穿过后升空车辆也会在重力作用下逐渐着陆的，从而避免事故发生。或者也可 双方都前方喷射定量气体进行反噴制动来保证安全实现减速吸能，或者在车辆要相 撞的瞬间通过自动打开的天窗，用高压气体使座椅瞬间升高至安全高度（不受撞击 影响的高度） ，或者在车辆无法避免相撞时通过可瞬间打开的天窗将座椅上的人发 射到可乘坐降落伞安全降落的高度，安全降落从而保证人员的安全，或者在车辆出 现问题要从高处落下时（如掉到山下或桥下等）可临时转换成飞行模式，利用强大 的气流在训练有素的驾驶员的驾驶下（或自动驾驶系统的驾驶下）使车平稳着陆。 也可设计为在紧急情况下急刹车的同时为避免相撞同时在车的撞击侧利用车内的高 压气体吹起气囊，从而把车与车的撞击改为气囊与气囊的撞击，或气囊与车的撞击， 或者干脆直接安装上气体保险杠或者叫气体防撞装置或者防撞气囊。车内的安全保 护气囊也可同时启动。该气囊可制成一次性的，也可制成从复使用的。当然最安全 的方法还是将来在所有车辆上取消人工驾驶，把车辆都改为自动识别车主的，只为 车主服务的自动驾驶系统。不过目前在气动车上要采用以上方法中的一种或一种以 上或全部都可以。 另外该气箱还可配备安全阀和保险快等装置。另外由于碳纤维气瓶所使用的碳 纤维其价格为每公斤3000元以上，使整车成本太高！碳纤维气瓶为同容量钢铁气瓶 重量的二分之一（得出这一结论时应该是把碳纤维气瓶和最大允许应力为230兆帕 每平方厘米的普通钢板相比较得出的，因为那时还没有能保证超高强度钢板获的理 想焊口的理想焊接工艺，并且碳纤维气瓶要有内胆，还要使用树脂来将纤维粘合到 一起，可能内胆上还要涂一层底料，有的外边还要缠上两层玻纤增加其耐磨性能， 这些都要占重量的。如果用今天的超高强度钢板和碳纤维气瓶相比，其结果必然不 会是这样） ，并且碳纤维气瓶的空间利用率极低，而且它的重量是在车架基础之上 额外增加的重量。因此它的整车质量一定轻不了反而更重。而本发明之气箱是将车 驾的无用重量转化为了气箱有效容器使用，所以该技术之气箱仅根据需要增加容积 时，其总质量仅有部分增加，而不是碳纤维气瓶的百分之百的重量增加。因此该专 利气箱的气动车的整车质量完全可以低于碳纤维气瓶气动车的整车质量，而成本也 远低于碳纤维气瓶气动车，其安全系数和效率也会更高并且也不会占用车的有效空 间和破坏美观，随着超高强度钢的发展相信不久也会有超过碳纤维强度的钢板诞生， 那时我们的车将会更快更轻。该车续航能力更强，除不占用车的有效空间外也不必 为了放气瓶勉为其难的把车的底盘提高或者放在车顶上和后备箱里，所以他也不会 破坏车的整体美感，不会增加风阻系数而影响效率。普通钢板的屈服强度为230兆 帕每平方厘米，但近年来高强度钢板在很多地方均已投入使用，现在我国的高强度 钢板其强度已有超工2000兆帕的产品。由于资讯不全很可能现在世界上已有屈服强 度超过3000兆帕的钢板啦。即使现在没有将来也会出现的。以下是部分钢板强度的 参数：HY100屈服强度910mpa/平方厘米 HY80屈服强度560665mpa/平方厘米 HSLA115屈服强度800mpa/平方厘米 NM450屈服强度1250mpa/平方厘米 40CrNi2SiMovA 屈服强度1670mpa/平方厘米 18Ni(250)屈服强度1570mpa/平方厘 米 G99屈服强度1520mpa/平方厘米 G50屈服强度1660mpa/平方厘米 300M 屈服强度1862mpa AemetAemet100100屈服强度2172mpa(经济型刚) 浓缩铀离心分离机旋转 筒体用马氏体时效钢，使用强度达到2450MPa。但合金元素含量高致使马氏体时 效钢的成本增高。下面我们就以国产 D406A 钢板为例其价格为20元以上每公斤， 按25元每公斤，300M 为15元每公斤（碳纤维每公斤3000元以上）其价格为碳纤维 成本的120分之一，并且该气箱万一损坏后仍还可修复，而碳纤维气瓶只要损坏就 报废是一次性的产品。我们以近似角平分线支撑或近似对角线支撑的断面为长方形 或正方形管状气箱集合体为例，以管状气箱组单个最宽外表面内侧尺寸十厘米，压 力为400公斤为例计算，我们取一厘米的长度作为管长，其内表面上一厘米长度上 既有1乘以10再乘以400即4000公斤的力作用于管壁内表面的两端向外要将其分开， 每端承受力为4000公斤的二分之一即2000公斤，2000公斤折合近似200兆帕即 200mpa,而300M 的屈服极限为1862mpa/平方厘米，这里的平方厘米可理解为1厘米 乘以1厘米等于1平方厘米，我们用1862除以10算出1毫米厚度时的屈服极限为 186mpa，在用200除以186得出300M 钢板为1.075时才等于它的屈服极限，很显然钢 板要长期使用保证安全必须使压力为屈服强度的三分之一才行，因此我们用1.075 乘以3算出所需厚度为3.225毫米，我们把该値取为3.5就更安全啦！在这个基础上再 加1个毫米的锈蚀， （如果不会锈蚀这一毫米可省去）既可保证该气箱长期使用就没 有任何问题啦！上面是以管状气箱组单个最宽外表面内侧尺寸十厘米压力400公斤 得出的厚度为4.5毫米，压力不变时如果宽度减少二分之一则厚度可减少二分之一， 宽度增加二分之一则厚度就要增加二分之一。以上是以单个管状气箱体为例进行的 关于所需材料厚度的分析，如果是由多个管状气箱体构成的复合气箱体时，两个相 邻的箱体共用一个内表面时其管状气箱的管体其所受拉力将增大，但是我们也无需 再增加管状体材料的厚度，因为我们还没把支撑材料的强度算进去，这样就没有问 题啦。我们的管状气箱端面支撑也可省去，仅利用内部管状支撑所形成的断面图形 形状的材料作为外表面即可（也克仅用端面板加厚的方法防止变形） 。G99和 G50 为国产经济型刚。备注：D406A 钢板用氩弧焊、等离子焊、真空电子束焊可以得 到满意焊缝。如果能采用与制管工艺相近的方法生产气箱组件，仅接头时焊接就更 好啦！向大型城市公交车其原始车架的容积就可达两点五个立方以上，采用该技术 最适合不过啦！只要在车架上应用方形管状气箱的技术就可以啦！也可通过增加拆 子和在每个座位下增设气箱的方法进一步增加容量。 而本发明之气动车打破常规，首创整车作为气箱的理念，应用于轿车，气箱可 以做到1000升以上，如果减少部分容量，压力增加到300公斤至400公斤，大大提高 了续航能力。并且由于本发明的气箱是由一个个独立的几何体小空间组成的整体气 箱，即使车辆发生碰撞，也不会破裂，箱内的气体由于分别装在独立的几何体中， 每个空间的小孔限制了气体流出速度，所以不会产生很大的冲击力，从而保证了人 车的绝对安全。其实应用于轿车300到500升的容量已足够。每个独立气箱体的外侧 断面用以防止变形的支撑也可改为仅用外侧端面板材材料加厚的方法进行，这样一 来可以把原先的角平分线支撑的15块或13块支撑板简化为5块或3块，可以把原先的 对角线支撑的13块支撑板简化为3块，使工艺大为简化，从而提高了生产效率。一 个管状气箱体断面与其另一根管状气箱体在长度方向上垂直连接，不露在外面的断 面连接时无需用于防止断面所在边变形的支撑可以直接连接，因其两侧等压。 本发明应用于轿车的任意形状气箱，完全可以不用车架了，可完全由本发明的 气箱，来同时充当车架、气箱、车的外表面的全部或部分。 （当然也可以应用于各 种车辆时单独的车架和本发明之气箱配合使用）用于轿车的生产该气箱按车型不同 容量一般可以做到1000升以上。本发明用于轿车其原先按装机器的前方所有空间和 后排座椅后面的所有空间及所有座位下的空间和脚下的空间都可作为整体的气箱使 用，如果你不嫌麻烦的话，甚至连汽车的车顶、门框、车门、座椅也都可以作为气 箱的一部分，用来作为气箱使用，从而进一步增加它的气体容量，使车跑得更远。 该气箱除以上介绍的方式外，还可以根据每种具体的车型制成统一压力、统一容量、 统一大小、统一接口的可更换气箱，这样气快用完时到了换气站把气箱拉出来换上 即可。 在任意形状的金属板气箱的基础上，把金属板换成非常薄的普通金属板或者像 铝材等轻质的板材，做成气箱，在外面进行碳纤维等各种高强度的纤维缠绕来承压， 便制成了任意形状的纤维气箱（这个比金属板的气箱的结构和形状就简单多了）及 其它材料缠绕的任意形状气箱。该气箱可进行单一气室的缠绕然后在整体缠绕，也 可只进行整体的用于承压的缠绕，该气箱用于防止变形的内部支撑和密闭部分的结 构可与上面的任意形状的金属板气箱相同，也可以采用除此之外的任何方式，根据 其具体的形状具体确定。 长方体和正方体等各种任意形状压力容器定理创建与分析：由任意条边组成的多边 体压力容器在受到一定压力时，任意两点间的直线（边）将在压力作用下形成由两 点向中心逐步加深的指向容器内部的圆弧，同时也使两顶点间的距离缩短。变形与 所受压力成正比，与容器顶点和边的强度成反比，与针对各顶点和边的支撑强度成 反比。也可以根据上面的定理进行直接针对顶点和边的气箱外部强化或内部支撑， 也可两者同时进行，其内部支撑可以是碳纤维框架支撑，铝材支撑等各种材料的， 也可以使复合材料的，多种材料的，各种支撑方式。根据这个定理进行的直接支撑， 比以上谈到的任意一种方法更直接有效，也可和上面谈到的方法中和使用。根据该 定理最有效的支撑就是直接针对相邻两个面形成的这条边的支撑，就是直接作用于 这两个面所形成的容器内角的角平分线上的支撑。该支撑可以是角平分线支撑或者 近似角平分线支撑也可以是对角线支撑或者近似对角线支撑。本发明中谈到的所有 支撑方法均适用于缠绕和非缠绕的任意形状气箱。 该直接支撑可以是由三角形、梯形、长方形、正方形等多种单片支撑构成的复 合支撑体，同时还可进行必要的加强牵拉。内支撑可以是和内胆一体的也可以是独 立的。也可只进行在气箱外部缠绕时针对于加强边的强度的缠绕。 气马达在工业上的应用至少已有几十年的历史了，气马达的可靠性、耐久性、 效率早已被世界各国的众多使用者认可。每种规格的气马达在最大功率时单位时间 的耗气量，都有固定的数据可查，想要知道气动车可以跑多远只需根据气箱的压力 和容量和气马达的耗气量计算就可以了，应用于气动自行车、摩托车、轿车、公交 车，我们可以直接拿工业气马达应用，也可以进行适合的改进，或者购买每种车专 用的气动发动机。 （很多国家都已开发出了专用的气动发动机，我国现在也有部分 生产气动发动机的企业）所以气动车技术中，气箱的压力、容量、安全性以成为气 动车中最关键的一环。关于气动发动机虽然世界各国都进行了各种结构类型的设计 与试验，但扭矩最好的还是传统的活塞式发动机，其结构与内燃机相同仅是配气部 分和凸轮轴有所改动而已。关于气动车的充气方式，现阶段采用电力的高压空气压 缩机的方式比较适合，并且据最近媒体报道我国现在电网发电电力过剩，正好以此 为契机从分利用多余的电力，缓解百分之四十以上燃油需进口的供需矛盾，降低车 辆运营成本平抑物价，改善人民生活。 （根据美国的实验数据，以家庭轿车为例百 公里运行成本为12元人民币）将来还可以利用风能、水能、太阳能等方式来制造或 带动空气压缩机，为气动车充气，从而实现气动车的零成本充气。真正使气动能源 成为无任何污染的、零排放的、取之不尽用之不绝的绿色清洁能源。关于气动船和 气动飞机等这里就不再进一步说明了。 关于续航能力，现在国际上仅有的气动车均采用碳纤维气瓶，以做到总容量为 300升，可续航200公里，浙江大学作的碳纤维气瓶气动车采用了6个50升的气瓶总 容量也为300升，但必须把时速控制在50公里以内才可保证，冲一次气行驶200公里。 我的气箱由于空间利用合理，具体可采用由管状几合体构成的整体气箱，安全可靠、 工艺简单、使用寿命长，由它来同时充当车驾和气箱，其整车只需再加上一层漂亮 的外壳即可，当然也可采用更为美观的纯平直角的角平分线支撑、近似角平分线支 撑、对角线支撑、近似对角线支撑的气箱组技术，当然也可综合采用。做到3000升 的容量还是绰绰有余的，不过容量带大反而不好。当然为了减轻重量提高效率，也 可采用任意形状的碳纤维气箱。与燃油轿车和电动轿车相比气动车现在的优势是整 车生产成本更低，更环保，百公里使用成本仅为最经济的燃油轿车的三分之一，与 燃油轿车和电动轿车相比维护成本更低，使用寿命更长和零排放的优点。与变速箱 组合使用，其时速最好控制在100公里以内，在相同气箱容量下气动车才能行驶的 更远，但是由于我们的气箱容量已做到全世界最大，续航能力也可达到500公里左 右，即使扣除要拉空调和发电机以及加速所消耗的功率其续航能力也可达400公里。 此技术应用于公交车气箱容量可做到几十立方米。 由以上介绍可知该气动车和气动船，完美的解决了气动车和气动船气源的存储 问题，完全可以持续稳定的保证车辆和船只远距离的行驶需要，广泛应用于气动自 行车、气动摩托车、气动轿车、气动公交车、气动三轮车等各种气动车辆上和各种 气动船和气动飞机，具有无污染、零排放、加气迅速、高效、使用寿命更长、成本 更低、整车整船强度更高、更安全、更符合国家当前节能减排的新产业政策的特点。 该技术完全可用于生产造价低廉耐用的高续航能力的纯空气动力气动车，而不必生 产现在大家都在搞的那种结构复杂高成本的混合空气动力气动车。任意形状的压力 容器，可应用于各种气动车和气动船，同时也可单独作为各种压力容器使用，如液 化石油气罐等，具有承受压力高、空间利用率高、用材料薄，轻，省的特点。 随着汽车开始大规模进入百姓消费，其引发的能源问题、城市交通拥堵、 安全、环保以及管理体制问题已经成为近年来人们关注的焦点。汽车尾气问题已经 成为影响了人们身体健康、生活环境乃至经济发展的迫切需要解决的问题。 (1)能源问题：从国内看，我国能源供需矛盾日益突出、对外依存度不断提高， 其中汽车油类消耗就占了全国石油消耗总量的三分之一，发展清洁新能源汽车是能 源转型的必然选择。中国作为一个有近 13 亿人口的大国，石油需求的大量增长对 世界的影响是不可忽视的。所以，政府将采取怎样的石油安全战略、中国和平崛起 过程中如何解决能源问题是引人关注的。将来中国的汽车产品应该是低能耗、环保 型的。与世界各国相比，这个问题对中国更加迫切。 (2)污染问题：很多大城市的污染中汽车尾气已经上升到第一位。这主要是汽 车大量增长导致尾气排放明显上升。人们已经认识到了汽车大量普及对城市的影响 是巨大的。 (3)将汽车的不利影响降至最低汽车产业的发展，推动了我国经济现代化的进 程；汽车的大量使用，推动了社会的进步和人们观念的进步。汽车带来的影响当然 即有有利的方面，也有不利因素。我们社会面临的问题是如何将汽车产业有利的一 面更充分地发挥出来，将其不利影响减小到最低程度。该项目的提出为我国乃至世 界汽车产业的发展开辟了一条崭新的途径，项目的发起将成为国际汽车产业划时代 的标志。纯气动车加高效率的气动发动机加能量回收系统加等温膨胀，将直接推动 空气动力快速进入市场。 300M 压力容器重量的计算：(相同结构重量比较) 6 升普通呼吸钢瓶的重量 14 公斤 6 升碳纤维呼吸瓶的重量 4.3 公斤 6 升 300M 钢任意形状压力容器的