既然渦輪噴氣發動機熱效率高，有沒有可能用渦輪發動機發電供汽車行駛？

12-30

渦輪噴氣式發動機據說熱效率很高，但是感覺好像是轉速快不能直接驅動輪子那種，靠噴氣又不好控制和危險
那能不能用噴氣式發動機的原理，利用高轉速的特點來發電？然後用電驅動汽車行駛。
這樣不是比普通增程式電動車效率高得多，貌似結構可以更簡單？
IT理工男，對機械不太懂，最近在看電動汽車，突然腦洞，勿噴，求詳解。
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看來我是犯了「不問是不是，就問為什麼」的錯誤，渦輪噴氣引擎只是功率體積比比較大，但熱效率並不高。
好失望~ ::&>_&<::

謝邀

捷豹的CX-75就採用過這種動力結構，雙燃氣渦輪帶動雙發電機，能用任何打的著的液體。上到汽油下到LPG，據說你給他加酒精也能打著，動力據傳秒天秒地

燃氣渦輪引擎的好處自然是引擎室結構簡單，但是這種引擎其實效率並不是很高，上面慎言君的回答里也提到了，這種引擎在汽車上應用主要有這麼幾點困難，第一大型燃氣渦輪的小型化很困難，現在估計也只有美英兩國能做這種小型化燃氣渦輪，其次燃氣渦輪適合長時間連續做功，汽車這種走走停停的環境導致燃氣渦輪時快時慢引發的喘震幾乎無法被克服，再加上燃氣輪機的工作環境需要高耐熱扛高離心力的材料，現在客機上的渦噴都是用的鈦合金扇盤和碳纖維扇葉，因為只有這兩種材料扛得住這種高溫高離心力的工況，那你說不鏽鋼也可以，我靜悄悄地看你不鏽鋼引擎有多沉。。。這種材料還導致維修費用高昂，估計要是以後普及了修個引擎少則十幾萬動輒幾十萬，你遭得住么。。。

所以不是不用，是不想用，等以後科技成熟了造鈦合金也像弄鋁合金這麼便宜，那就有了

正好在做相關的閱讀和研究，佔個坑晚上來分享一下。

這個問題簡單講在新能源汽車增程器的範疇，就是說動力系統在電動汽車，與混合動力汽車最不同的地方在於平台，在傳統汽車平台上開發電力驅動，和在電動汽車平台上增加熱機增程，雖然都叫「混合動力」，但是其中邏輯非常不一樣。

關於渦輪機發電增程，還真是一個有可能的選項，特別是對於較大的商用汽車。

特斯拉的聯合創始人就跳出來做了一個這個公司，微型燃機增程的動力系統。

簡單講一下主要優點：

1.效率而言，目前不高，30%左右，因為做小了效率就跟著下降，但是有潛力添加換熱器作為亞循環，在電廠的高壓燃氣機組發電綜合效率可以達到60%，微燃機只能說還有些潛力，但目前增程效率並沒有內燃機高。

2.耐用，保養要求低：我認為大部分答主在這個問題上有很大的誤區，不能拿初步研究航發的例子來代表這個應用上的微燃機保養情況。很簡單，這個比較必須在相同功率輸出表現之下，活塞發動機輸出這麼多功率的材料要求都打不到。在60年代，航空業界有很多還在使用活塞發動機，28個渦輪增壓氣缸帶曲軸，一個飛機還四個引擎。當時活塞引擎的保養時間(Time Between Overhaul)在大約在600小時左右，然而進行了一代迭代的渦扇的TBO達到了10,000小時，簡單來說就是這個東西從結構上是看得出一些端倪的，只有一根軸在轉而且沒有曲軸，在相同表現下保養需求是不高的。特別是用初步研究的太行舉例是有問題的，燃氣機的保養主要是材料不過關，頂不住那麼多個小時。但給汽車發電這種小事情，一般汽車巡航也就10-20kw的功率還算開了空調，就足夠充電了，滿足平均功率就夠了，這個量級的功率輸出找個耐熱一點的鋁合金都能做了，增程器不是用來推飛機，所以具體問題要具體分析。什麼滑油什麼的，在這個功率輸出下，現在的capstone啊捷豹那個供應商都用的空氣軸承，保養而言真是可靠很多。

3.燃料靈活性、排放：雖然燃氣機效率並不出眾，但它屬於穩態持續燃燒，燃燒更完全，所以排出的有害氣體相對少很多。燃料靈活性是一個值得思考的優勢，作為用戶，能夠利用現有的完善的基礎設施來實現能源補給是最大的利好，這個作為增程手段的話，在基建上的投資就不用那麼著急了，絕大部分能源都可以作為補給（不止加油站還有加氣站），同樣也可以充電，不僅解決里程焦慮，還比一般汽油車更方便。

但這個手段也有很大的缺點：

1. 貴得一比，沒有成型的市場。所以完全縮小航發(軸流式渦輪)是很貴的。但是同樣的熱循環，我們實驗室(當然還有其他的窮逼也是這麼做的)的解決方案是拿個現成的渦輪增壓器(這個便宜)，利用這個結構，中間加個燃燒室。雖然還是很貴，但這是一個解決成本的方案，這個確實是最大的缺點，畢竟在汽車應用上，這個技術和內燃機有代差

2. 轉速太高，峰值效率可能在90k到100k RPM. 有可能需要差速器。

總而言之：製造成本高，但保養並不一定高，目前市場上的產品低。效率目前沒有很突出，最大的好處就是功率重量比（P/W），需要的機器並不大。

最後說一點，我是學航空的，但是在這裡拿航空引擎作推論，大部分是有很大偏差的。效率而言在增程器上有用功是軸發電功率Shaft Power，飛機引擎上有用功是推進功率（這個效率跟速度還有關係），都不能直接比較。所以我覺得需要追根溯源到，機器本身的熱效率，而不是泛泛而談。

柴油機是目前熱能做到的效率最高的熱機。

理論上，轉速足夠高的渦軸帶發電機是可行的

不請自來，而且不了解詳細數據，憑印象亂說，勿怪。

據我了解，渦輪（包括渦扇、渦軸）噴氣發動機的效率遠不及內燃機，所以飛機的燃油消耗是非常大的。但渦輪噴氣發動機的優點是同樣體積下，產生功率可以很大，而且是連續做功；而內燃機要做到功率高體積就很大了。這個特點特別適合飛機，因此這種發動機被大量用於航空器。現在的部分艦船也開始用渦輪燃機做動力，就是看中了功率大、體積小的特點。

題主的想法是在汽車上用渦輪發動機帶動發電機發電，再用電動機驅動汽車，以達到提高燃料利用效率。這想法的前題是渦輪發動機效率高，可是這個前題好像不成立。

其實飛機上的用電，就是從發動機主軸上連接一個功率分出軸，來帶動發電機供電的。當然，供電系統中，電池也是必不可少的。

這個已經有了，題主請搜索泰克魯斯·騰風。微型燃氣輪機發電增程混合動力。知乎也有問題討論。

摩托車裡有一個 MTT turbine，又名Y2K，之前有知友在別的問題里提到過。是不是靠發電來驅動電機，還真不確定。有很多段子都是圍繞著它的排氣溫度說的。它的轉速上來的過程，真的很奇葩，後面鏈接里有視頻。

http://mp.weixin.qq.com/s/fQAhw1xEy8Pm-Iu1fd6MLA 很多介紹的文章了。圖隨便搜的，侵刪。

插幾句話

渦輪噴氣發動機的製造成本很高，核心部件損耗率高，經常需要維護，你省下的燃油錢很可能就從滑油錢換回來了

低功率條件下渦輪噴氣發動機的熱效率是比不上活塞發動機的，這也是活塞式小飛機存在的道理

高功率工作的小型渦輪噴氣發動機都在每分鐘3萬轉以上，加上高速噴氣的共振效應，我想你這輩子都不會進地下停車場的~~~~~

這個其實還真不一定有豐田一些車的發動機熱效率高，比如豐田普銳斯40%。軍用渦噴渦扇發動機效率值在35%~40%，這個數值太寬泛，僅拿投入使用的比較，實驗室環境不考慮。況且渦扇往往比渦噴效率高，大涵道比比小涵道比效率高。當然了，汽車上應該是用不了大涵道比的。所以參考對象應為渦噴發動機。

汽車發動機好的是直接輸出扭距，而燃氣機還得接一套機械轉扭矩。這就導致了效率進一步下降。綜合下來，活塞發動機還是有天然優勢的，所謂燃氣機效率高到實際也是個不太成立的說辭。

其實美軍M1坦克就是生動例子，性能很好，油老虎，往往航程比不了柴油機坦克。

我覺得最核心的問題還是高昂的維護成本。

現代汽車發動機最讓我震撼的就是這個每分鐘往複運動幾千次，承受高溫、震動、扭矩等等一系列惡劣工況的東西，竟然只需要換換機油機濾就能無故障運行十幾二十年，完全不需要什麼專業維護檢測團隊，不用專業的運行人員，而且還是滿大街跑的東西……這簡直是黑科技中的黑科技啊。

渦輪（含渦扇）發動機先天對材料要求較高，隨手搜的：

來源：深度：俄別想再用發動機制約中國太行質量已提高5倍至於熱效率，好像現代渦扇發動機已經不比活塞式的低。啟停方面，題主提到的「混動」方案顯然可以解決。我覺得都不是致命的問題。

前一階段在日內瓦車展上發布的techrules(泰克魯斯.騰風)或許能滿足你的提問要求。微型燃氣輪機發電，六台電機驅動,0-100km2.5秒，續航2000km。我也只看過新聞稿，也沒見有人辟過謠，看樣子是真的車，但還沒量產。

另外，這車是中國名不見經傳的科技公司設計生產的。據說有軍工背景，國內有能力做微型燃氣輪機的也就那誰了吧。

另外除了卡諾循環（理想），就布雷頓循環熱效率比較高了吧。

http://geekcar.com/archives/39073

附上新聞鏈接。

想法很好，現在坦克已經上燃氣輪機了，汽車上也不一定是不可能的事情。

燃氣渦輪的怠速油耗太高。。。。

我也不懂，但對這個話題感興趣，既然受邀了，說兩句。

感覺你的設想是：用汽油發電，然後用電驅動車輪。

不知道這個轉換過程里的能量損耗會不會導致得不償失（還不如直接用汽油驅動跑的公里數更多呢）。

一個發電機組加一個用電機組，跟汽油機或電動機相比，這輛車承載著兩個機組，車身自重會大量增加，隨之而來的額外耗能，會不會導致得不償失？

Hybrid power： SCO2 brayton cycle+fuel cell+electric drive

我記得毛子的重型運輸車有用燃氣輪機的，也算是航空發動機改吧，具體資料得查下

強答一波。答案是可以。

這個在我的領域範圍內。

樓主所說的實際上就是微型燃機，這個在世界範圍內已經很成熟了，開普斯頓capstone 、霍尼韋爾Honeywell已經大範圍商品化的產品。撬裝模塊化，空冷，下到30kw 上到3mw都可以實現的玩意，簡單循環發電效率能到30%，已經是汽車內燃機的額定水平。長壽命免維護，多燃料適用性，這個還超過了普通內燃機。

所以樓主問的根本就不是問題。

在美國北部還有大家拿很實用，不是用於汽車，而是用於鄉村的分散式供電。由於可以實現中冷回熱，熱電聯供，一台30kw的微燃機給幾戶人家供電，供熱水，供暖氣，綜合熱效率接近100%，比天朝這種集中供電集中供熱的模式更加合適。

唯一的問題，受出口管制限制，不賣給天朝。

看了幾個非渦輪發動機專業的亂答題，看不下去了。

不用渦輪發電機的唯一原因就是一個字一一貴。

這種幾百千瓦級的渦輪發動機，價格都是幾十萬起跳的。

渦噴效率高個雞毛，渦扇高一點才對吧，渦槳渦軸更高，可以考慮用燃氣輪機，諾，M1A2就是，但也還是比不上柴油機。