发布于 07-22 21:00:10
地上跑的容易造，天上飞的不好搞！飞机与汽车原理完全不同，汽车只要轮子转动就能跑，随便一个发动机都可以驱动。而飞机不一样，飞在天空需要更大的驱动功率。发动机功率大、持续工作时间长、稳定性要好，这就是电动机/动力电池不能用在飞机上的主要原因。当然，一些打药、航拍的微型飞机除外，这些小飞机更适合用电力驱动。
理论上飞机完全可以采用电力驱动，但是实际应用会有一定的难度。可以持续大功率工作的电动机容易解决，但是如何解决体积与重量是一个难点。我们看一下航空用的涡轮轴发动机参数:
20世纪90年代的发动机功率已经达到1566kw、而重量只有241kg。小羚羊直升机发动机功率小一些只有441kw，但是自重也没有超过160kg。电动机功率如果达到400kw，那么重量就要用吨去计算了！光一个电动机就让飞机增加上吨的自重，可以说是一件恐怖的事情！只能想想而已，没有实用价值。
即便是只能乘坐1～3人的小型直升飞机，也难以用电力驱动。
这种小的直升飞机采用活塞式发动机，发动机马力在190匹左右，理论上可以用电机来替代。但是该机自重仅500kg左右，起重力在1000kg左右。如果用电机代替发动机，那么电机自重会有效降低飞机起重能力，得不偿失。
这些还没有考虑动力电池带来的问题。电池容量决定电机功率大小，也决定了飞机的续航能力。比起电机，电池能量密度更是一个棘手的问题。目前动力电池组能量密度在150wh/kg左右，一组容量为100kwh的电池组自重达到666kg。
然而100kwh的电池组只能供100kw的电机工作1-2个小时。而上图中的小型直升飞机加注240升燃油后可以持续飞行5-6个小时，100kwh的电池组根本不够用，假如电池组容量翻一倍，那么光电池的重量就已经超过一吨了！这个小飞机做成以后恐怕空载都飞不起来，自重已经超过起重能力了！
对比之下汽车的驱动功率要小很多，而且汽车对电机功率要求并不高，汽车只有起步时客服各种外力需要大功率、当汽车速度提上来以后其驱动功率会大大降低。因此电动汽车不需要配备额定功率过大的电机，配额定功率一半的电机就可以！因为电机在短时间内可以超载使用，最高可以超一倍！
例如某电机额定功率65kw，但是短时间内超载使用时最大功率可以达到120kw。因为汽车加速就是几秒钟的事情，速度提升后维持巡航功率非常低，20kw的功率就足够了！
因此汽车上锂电容量并不是特别大，就是因为汽车不需要持续的高功率运转。而飞机不一样，飞在天空上始终需要高功率、所以只有一些小一点的飞机用电力驱动，其他飞机则没有办法采用电力驱动。
