目前，電動車是發(fā)展趨勢，混動車不被看好。混動車結(jié)構(gòu)目前有三種：分別是串聯(lián)式、并聯(lián)式以及混聯(lián)式，其中增程式混合動力只能是串聯(lián)式結(jié)構(gòu)，而并聯(lián)式和混聯(lián)式結(jié)構(gòu)既可以應用于普通混合動力，也可以應用于插電式混合動力。詳見附文一

本文介紹一種全新的電動車結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能解決當前大部分電動車的里程焦慮，充電難，還有電網(wǎng)沖擊等等問題。如果本文構(gòu)想能夠?qū)崿F(xiàn)，10年內(nèi)石油等化石能源將退出人類能源舞臺。汽車也會更廉價。此種電動車結(jié)構(gòu)未曾有過報道，此文為原創(chuàng)。供所有人使用。

暫時將這種電動車結(jié)構(gòu)稱為lightyear結(jié)構(gòu)（光年結(jié)構(gòu)，簡稱ly結(jié)構(gòu)）

1.1 lightyear混動車原理

未來，lightyear混動車（以下簡稱LY混動車）因其突出的性能、更環(huán)保的動力源。LY電動會完全取代燃油車，LY結(jié)構(gòu)成為主要的電動車結(jié)構(gòu)方式。

1.1.1 單電機LY混動車原理介紹

圖1 單電機LY 混動車

如圖1所示、LY單電機結(jié)構(gòu)，是一個發(fā)動機兼發(fā)電機驅(qū)動的純電動車。電動機為一個130KW的電動機，兼發(fā)電功率為130KW。電動機在車輛行駛時提供加速推力、前進后退動力。在車停下來的時候，由外力帶動發(fā)電機逆向充電。也可以由充電口（快充40KW）進行快慢速充電。電機發(fā)電和充電口充電，可以是二選一或者兩者同時充電。最大充電功率為130+40=170KW。這種結(jié)構(gòu)帶來的好處是能夠在8分鐘內(nèi)充電達到80%（電池容量為25KWH）。

1.1.2 雙電機LY混動車

圖2 雙電機LY 混動車

如圖2所示、LY雙電機結(jié)構(gòu)，就是一個雙電機驅(qū)動的純電動車的增強版。

電動機A為一個55KW的電動機兼發(fā)電機，發(fā)電功率為20～55KW。電動機A在正轉(zhuǎn)時提供加速推力，由外力帶動反轉(zhuǎn)是作為發(fā)電機使用。通過一個簡單的傳動耦合結(jié)構(gòu)即可實現(xiàn)。

電動機B是一個75KW的主驅(qū)動電動機，帶動后輪轉(zhuǎn)動。電動機B可滿足單個電機運行時，最高車速為100KM／H。

當汽車停下來時，通過機械傳動系統(tǒng)給電動機A提供動力發(fā)電。最高發(fā)電功率為55KW，約半小時充滿電25KWH電池，也可以通過充電口將電能回饋到電網(wǎng)，實現(xiàn)逆向充電。

在沒有外置動力的情況下，通過55KW充電口快充或者慢充。或者二者同時充電。最大充電功率為110KW.10分鐘充電到80%。

LY混動車可在前機艙放置一個燃油燃氣發(fā)動機，為發(fā)動機A提供動力，發(fā)電功率為20KW～55KW。作為增程器。當汽車需要加速、爬坡等大動力時。增程器停止工作。電動機A為汽車提供推力。增程器發(fā)動機和燃料由加油充電站提供。電動機A的變頻控制系統(tǒng)是帶逆變功率的變頻器。發(fā)電后電能存儲到電池，或者直接給電動機B提供電能。

假定該車型電池續(xù)航里程為160KM，車重1.2噸、百公里耗電13KWH，電池組定為26 KWH。在自帶燃油發(fā)動機增程和40L燃油情況下，160KM里程電量用盡耗時 2小時。發(fā)電機發(fā)電40KWH。增程模式下，百公里油耗折算8L，總里程續(xù)航里程超過660KM。這樣解決了里程焦慮問題。

LY混動貨車

貨車因其載荷大，耗電高。充電難問題尤為突出，LY混動貨車，每個輪子采用單獨電機驅(qū)動。每個電機都具備電動機和發(fā)電機功能。并具有一個或多個增程發(fā)動機。這種結(jié)構(gòu)的好處是能夠在短時間內(nèi)快速實現(xiàn)能源存儲和使用。

LY混動車定義

綜上，LY混動車可以為多電機驅(qū)動、多電機兼發(fā)動機的任意組合方式。不同車身結(jié)構(gòu)、車輛用途、及驅(qū)動傳動方式的電動車均可以由機械傳動逆向發(fā)電。該類結(jié)構(gòu)稱為LY結(jié)構(gòu)。LY結(jié)構(gòu)混動車的特點是能夠快速實現(xiàn)能量的變換、存儲和使用。作者梁云最大限度降低車體重量，各個車體構(gòu)成部件能有在行駛、加速、減速、充放電的時候充分、重復利用。LY混動車主要以環(huán)保的能源為動力源。

Lightyear結(jié)構(gòu)非常簡單，其實就是一個雙電機驅(qū)動的純電動車的增強版。

電動機A為一個55KW的電動機兼發(fā)電機，發(fā)電功率為5~37KW。電動機A在正轉(zhuǎn)時提供加速推力，由外力帶動反轉(zhuǎn)是作為發(fā)電機使用。通過一個簡單的飛輪結(jié)構(gòu)即可實現(xiàn)。

電動機B是一個75KW的主驅(qū)動電動機，帶動后輪轉(zhuǎn)動。電動機B可滿足單個電機運行時，最高車速為100KM/H。

lightyear結(jié)構(gòu)在沒有燃油發(fā)動機時，當汽車停下來時，通過機械傳動系統(tǒng)給電動機A提供動力，帶動電動機A發(fā)電。最高發(fā)電功率為37KW，快充約一小時充滿電，發(fā)電的同時也可以通過充電口將電能回饋到電網(wǎng)，實現(xiàn)逆向充電。在沒有外置動力的情況下，也可以通過充電口快充或者慢充。跟普通電動車沒有差別。

lightyear結(jié)構(gòu)也在前機艙放置一個燃油發(fā)動機，為發(fā)動機A提供動力，發(fā)電功率為20KW~5KW。作為增程器使用。當汽車需要加速、爬坡等大動力時。增程器停止工作。電動機A為汽車提供推力。增程器可以做成5KW、10KW、15KW、20KW四種規(guī)格。增程器發(fā)動機由加油站提供。根據(jù)行駛距離來確定選用哪一種功率規(guī)格。電動機A的變頻控制系統(tǒng)是帶逆變功率的變頻器。發(fā)電后電能存儲到電池?；蛘咧苯咏o電動機B提供電能。

假定該車型電池續(xù)航里程為200KM，百公里耗電14度，電池組定為35度。在自帶燃油發(fā)動機增程情況下，200KM里程電量用盡耗時 3小時。發(fā)電機發(fā)電20*3=60度?？偫锍汤m(xù)航里程超過600KM。這樣能解決了里程焦慮問題。

假定中國汽車保有量2億輛（含乘用和商用）全部換成lightyear結(jié)構(gòu)電動車，每臺車的發(fā)電功率平均為37KW。則有2億x37KW=74億KW，目前中國的發(fā)電裝機總?cè)萘坎怀?5億KW。相當于中國的發(fā)電裝機容量增加了3倍。

當然有了發(fā)電機，沒有動力源仍然是沒有用處的。大自然給予了人類無私的饋贈，生物質(zhì)能源。據(jù)估計，每年地球上僅通過光合作用生成的生物質(zhì)總量就達1440～1800億噸( 干重 )，其能量約相當于20世紀90年代初全世界總能耗的3～8倍。生物質(zhì)的利用率不到3%。中國禽畜糞便約20億噸，秸稈8億噸，農(nóng)業(yè)林業(yè)廢棄物總量遠超百億噸。假定每輛汽車耗電量為50度每天。1噸（干有機質(zhì)含量15%）餐廚垃圾產(chǎn)沼氣產(chǎn)生80——120立方米的沼氣(甲烷濃度為60-65)，每1立方米沼氣發(fā)電約2度。也就是說1噸（干有機質(zhì)含量15%）一天約可以為4電動車提供電能，假定全國十分之一的汽車用沼氣發(fā)電，0.2億/4=0.05億噸。每天需要有機質(zhì)為500萬噸，每年約需要18.25億噸。

假設，車主甲，生活在農(nóng)村，每天有1噸的生物質(zhì)可以投入沼氣池。沼氣池及20KW沼氣發(fā)動機投入成本在10萬，并有一輛lightyear結(jié)構(gòu)的電動車（購買價格12萬）?？偼度朐?2萬內(nèi)。

車主甲，白天開車，晚上lightyear結(jié)構(gòu)的汽車用來發(fā)電，發(fā)電時長12小時，產(chǎn)生電能240度。其中50度自用。190度用于發(fā)電上網(wǎng)，上網(wǎng)電價為0.69元。每天收入約130元。年收入4.745萬。預計5年收回所有成本。預計系統(tǒng)設計壽命10年。

如果將生物質(zhì)利用規(guī)模擴大到濕重200億噸，所有電動車的能源來自生物質(zhì)。石油等化石能源市場不復存在。而產(chǎn)生的沼渣、沼液也足夠農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的肥料，再也不需要化學肥料廠。但生物質(zhì)分散，能量密度不高，開發(fā)起來需要算經(jīng)濟賬。

當然除了沼氣，還可以利用天然氣、水煤氣。一臺5KW天然氣發(fā)動機，每天用于發(fā)電，每立方天然是2~3元，發(fā)電量是3.5~5度，并能產(chǎn)生數(shù)噸熱水供取暖。一天發(fā)電12小時電能60度，需要天然氣約15立方米，費用在30~45元。比當前燃油費用節(jié)省50%，并解決取暖和熱水使用問題。以后煤變油的工程也不需要了，甚至不需要燃煤電廠，煤炭運到一個氣站，變成水煤氣，然后采用內(nèi)燃燃氣發(fā)動機驅(qū)動電動車發(fā)電。目前存在的問題是能量轉(zhuǎn)換效率有待提高。

采用天然氣和水煤氣發(fā)電的目的是，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。以后太陽能普及之后白天使用太陽能，夜晚使用電動車發(fā)電，由于電動車發(fā)電的巨大發(fā)電裝機容量。如果全部利用起來能使全中國的電能增加三倍以上。

綜上、lightyear結(jié)構(gòu)電動車，能夠在當前技術(shù)水平下實現(xiàn)長續(xù)航，低于傳統(tǒng)燃油車的單車生產(chǎn)成本，使用成本也遠低于燃油車。生物質(zhì)能源完全取代化石燃料是理論上可行的。因生物質(zhì)能源分布廣，密度低，只能小規(guī)模利用。比如城市里的廚余垃圾、糞便，農(nóng)村的農(nóng)業(yè)廢棄物，以及園林綠化廢棄物，禽畜養(yǎng)殖廢棄物。還可能會發(fā)展新種植業(yè)，用種植出來的有機質(zhì)厭氧發(fā)酵發(fā)電。

后記

這篇文章的目的，當前，人類正在處于能源革命中。即能源的獲取方式多樣化，可持續(xù)化，如太陽能和核能利用。還有能源的存儲和使用高效化，經(jīng)濟化。以外太空電源規(guī)模化利用為成熟標志。人類活動的所有努力都是為了走得更遠。

個人認為，本文所構(gòu)建的一種能源結(jié)構(gòu)形態(tài)很有可能成為現(xiàn)實。這個實現(xiàn)過程是數(shù)十年內(nèi)，幾十萬、幾百萬人不懈努力的。就本文而言，并沒有什么獨創(chuàng)的技術(shù)或者采用什么新的材料，而是通過整合不同的資源優(yōu)缺點，和當前各種商品的難點。提出的一種解決方案，就如武俠小說里的高手，打通任督二脈后，功力倍增。

寫這篇文件的目的是廣為傳播這個lightyear混動電動車結(jié)構(gòu)，和構(gòu)建未來能源結(jié)構(gòu)。號召幾百萬人來不斷提高效率，降低成本。最終實現(xiàn)能源革命的目標。

當下能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時，社會也會發(fā)生很大的變革。比如石油巨頭，兩桶油，中東富國將不復存在。汽車制造廠家會洗牌。誰動得快，搶占市場，誰就能成為這次變革的勝利者。

作者介紹：lightyear 是一個對能夠跨越光年距離的飛行器有濃厚興趣的人，利用業(yè)余時間學習光帆、EMdrive等知識。數(shù)月前，因打算購買汽車，了解了一下電動車的知識。發(fā)現(xiàn)電動車和跨越光年距離的飛行器有很多共通之處，如續(xù)航，能源變換等等。使用了解決跨越光年距離的飛行器難題的方法，同樣也能解決當前電動汽車產(chǎn)業(yè)的難點、痛點。

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