来离题谈其他的东西 电机与机械，其实有很多东西是对称的 但电机的作法都会更有弹性 举例来说，当引擎在转动时，最大扭力会发生在某个转速 因此我们发明了变速箱，但是变速箱是跳跃式的改变齿轮比 同样有最大扭力问题的对称电机，马达 它若设计了电阻，可以用可变电阻 它若用了频率相关电路，可以用变频 後来我发现我这说法有漏洞：机械式的齿轮比，也可以平滑变化 也就是无段变速，斜坡齿轮 XD 如果都学通会发现，大家一直都在争夺某一个数学公式的最佳 implement 解 而其极限是最大功率转移，这有其极值；一如熵的计算，无法再更多了 如果你宣称自己能超越这个值，多少是陷入了永动机困境 能量守恒用最简单的方法告诉你，不管你怎麽把能量用各种方式转变 我重新从各种路径去做积分，都是这个数值 也就是说，损耗掉的，都是发热 最少损耗的设计，也就是最不发热的设计 在机械动能转换里，一个很大的困扰是，一定要有运动距离，才有做功，W = FS 因此，如果刹车要能回收能量，那麽就不能马上刹停，必需有刹车距离 如果要马上刹停，反而要耗费能量去刹车，而无法回收能量 （这发生在有能量回收的油电车上） 我们再举随身电源的功率转移为例 我的随身电源，若里面充到 20V 而我要充的对象是 10V 20 > 10, 很容易嘛，我降压到 10 就好，多出的电压可以用烧掉的，或用分压 但反过来，当我只剩 9V，那就是残电了，不能去充 10V 的电器 你说没电？其实充 5V 的还可以 电就是只能高压向低压流动啊 当然现在这困境有解：就变压，升压嘛 那我 9V 若使用倍压电路，就是 18V，又可以去充 10V 的电器 可是内部电流呢？电器吃 1A，就是电池内吃 2A V1I1 = V2I2 ，能量守恒 同样的公式在机械也有，也就是省力费时，费力省时的齿轮比转换公式 这都是能量守恒的具体实现 如果能完全转换就算了，糟糕的是转换都有损失，所以我才要计较 若内部剩 3V, 我想升给 10V 用呢？这个损失可能比上次 9V升给 10V用还要更多 齿轮也是啊，给我一根摃杆，我可以举起地球；但这根摃杆我要花几百万年去举.. 呵呵 目前转换效率最好的就是电了 但机械不是全无优点，机械应该是用在巨大能量上吧.. 所以纯电车马力就输点 有人提到压缩空气，那也是最终会进入争夺同一个公式的最佳 implement 至於哪个公式，我不当学生很久了，就不回忆了 我只模糊记得，每次我都会推导成同一个公式 而且如果有能力微观，会发现它们都很像 比如，把电流想像成链条 那麽机械的齿轮链条在电机里一样存在 全都链路在一起，又无法脱出能量守恒 --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 49.217.174.186 (台湾) ※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/car/M.1661855336.A.56A.html > 如果刹车要能回收能量，那麽就不能马上刹停，必需有刹车距离 愈是能及早预估出刹车距离，则能量回收可以安排得愈好 突然有状况必需马上刹停，则能量就只好马上烧掉 在公路上，状况都是突然出现 轨道电车的能量回收是最好做的，因为都可以事先预估好 因此连电容器要多大，寿命能多久，都可以先精算出来 你是说几秒就把手机充满那个？ 那它的代价是什麽你说说 不用代价的话早就全改成那个了 我记得的是，市电转 usb type c 大功率的充电器，它必然伴随着大体积 而後来有革命是发生在材料科技的改进 有文章详细说明为什麽那个材料有帮助 而如果不用那材料，又为什麽就会大体积？原因我忘了，可能是过热 温度若高，则加大体积会比较好散热 而这个材料如果是稀土，就变成光材料就很贵 但至少可以说'实现此一设计并非不可能，只是贵' 回头举弹簧为例，这个比较视觉化 弹簧要储存能量，就是要有形变 如果形变少就要储存能量，相反的释放能量时形变也少 然後你要用怎样的齿轮比来设计能量释放及储存？ 难题从这里换到那里了... 输点啊，你总要同量级做比较吧.. 给你更大颗的马达就可以有更大的输出 可以做不同量级比较吗？ 特斯拉轿车当然比吃油的机车马力大，你要跟我这样比吗？ 那实务上电动车骑起来不够爽的感觉哪来的？ 那段我是试乘的结果啦 那是必然的结果，而做得好就是要做到'人感觉不出来' 至少几年前的车，我还是感觉得出来 所以你可以完全把动能存起来，又可以完全回放没有损失了？ 来说说最大功率转移好了 最简模型是，发电机串联一段内阻，再串联负载形成回路 明明就有最大功率转移上限，因为必有内阻 你要没有损耗完全转移，就是在讨论'无内阻' 所以有阵子超导体才那麽红，一堆人以为超导体可以对自己帮上大忙 可是任何地方有个电阻都是线路上有了阻抗 你的电线超导了，但电线接到负载上有了接触电阻，仍然是有了阻抗 你设计不同的线路，不同的转换，就有不同的损耗 就以降压来说，分压法，多的烧掉很浪费 我知道有用 duty cycle 的方式，比烧掉好很多 但有其极限是真的 每次在列公式时，都会讲'理论上，实际上' 可是真微观到某个程度时会发现那不是什麽不完美，那是一定要有 就好像摩擦力 如果你对微观的公式够理解，那麽摩擦力也是可以计算的，而不能令其为 0 因为令其为 0 要支付其他代价 终究你不在这里损耗就要在那里损耗的，那不是什麽不完美.. → DYE : 不然你以为现在常见的车充12V转5V，你用1A输出还白 08/30 21:50 → DYE : 白发热7W吗？ 08/30 21:50 我猜到你要说这些，但你说这些的结果是'别人给你什麽，你才能用什麽' 我给你 IC，你才能用 IC，你是看着 data sheet 和我讨论的吗？ 我要谈的是推导公式，以及消耗的原因 如果你要谈高效电路，那你就从设计原理谈起，及设计为什麽会产生消耗分析给我看 这结果是因为元件太多而无法三言两语讲完 因为你熟那些 IC，所以你觉得你懂比我多 可是，你设计那些 IC 吗？ 我们该谈的是，比如 switching 的设计，切换态原理 它必然伴随链波，又必然需要稳压 然後这段稳压必然有损，因为这些电路里仍然有电阻 最终最终，损失是因为元件的不完美 还是给你完美 RLC 元件，你仍然要有损失？ BJT 与 MOS 是有其不同，而 MOS 损失极少，运作在切换态很完美 可是切换的次数愈多，输出愈平滑，而切换的过程会损失能量 有没有可能不损失能量？ 不是要你看着 data sheet，而是要你站在设计的观点上说话 所以损耗的部份不是烧掉吗？ 我也说得出 switching 不是吗？刚打好到现在，我可没重新 google 我是知道，但挑着讲;抱歉跳太快让你以为我不知道这些电路的存在.. 所以我不是人就是了 我就是要谈完美回充啊！ 为什麽你才是重要的？ 当一辆车在高速时，它累积了动能，刹车时动能消失，期望设计一套装置保留动能 （不管保留为机械能或电能化学能等任何形式） 并且在驾驶授意下（比如红灯转绿灯）重新启动 你觉得重点'从来没有人要完美回充'，不是希望无损灌回动能 那你是希望汽车起步快？ 那就根本不用设计储能啊，来一场爆炸就好，让动能快速炸出来 引擎室里本来就一直在爆炸，也就是说不用储能及回复 你重新踩下油门就好了 所以完美回充为什麽不是重点？ 不就是因为能量损耗很可惜，才开启这个话题的吗？ ※ 编辑: HuangJC (49.217.109.241 台湾), 08/30/2022 23:22:53 > 分压在变动负载下根本电压会跟着变怎麽用啊？ 加电晶体加 sensor 啊 注重在想讨论的部份，不想讨论的部份暂时给你完美化，很多实验不是这样设计？ 因此加上电晶体时，我可以暂时不讨论电晶体也消耗能量 我只是要告诉你，不是因为元件不完美，而是微观到後面就是必需有这些损耗 最後放大绝，不想计算了，反正损耗就是发热 所以损耗最小的设计，也就是最不发热的设计 这时可以回头摸摸电晶体了，根本不用计算，只要电晶体烫手，就是它消耗很多能量 ※ 编辑: HuangJC (49.217.109.241 台湾), 08/30/2022 23:43:11 我是从很粗浅的大方向去说的 喔，打到你心中的神啦？ 特斯拉马力不算小啊 那你知道为什麽这几年才设计出来吗？ 瓶颈在哪？ 如果不解决供电，就只能像电气化的火车，永远接着电 我当然不会说火车马力小啊，而且电气化的火车出来多久了？ 抱歉没跟你说清楚，能源的问题还有储存效率，转化效率，传输效率 如果你要提重量，可以用 焦耳/公斤 为单位 要提储存空间，可以用 焦耳/立方公分 为单位 如果不解决，就是续航力差 或者牵着一条电线 再以加油站/供电站 来说 要传输同样多焦耳的能量到车上，油车多快，电车多快？ 油车是直接把油传过来，约十分钟油箱灌满 电车呢？有够慢的对吧！但後来革命，用换电池的 也就是说直接更换是快的，但是换下来的电池要在充电站充很久 还有充电电池会老化的问题 它终究不像油车，能把电给结晶成流体，用灌的十分钟灌好 若说电池老化，那你可以想像成油箱愈来愈浅，最後要更换油箱 若说有快充但发热，可以想像成在灌油的过程里，有油挥发掉了 （发热就是效率损失，灌十公升油，有一公升挥发掉，你强调九公升灌很快 我看着十分之一挥发掉很心疼，这没错吧！） 你要用这方式跟我说马力并不差，那是你不会抓重点了 五专五年，有十次选干部机会，外扫服务股长我当三次 当上後，不是我能摆布同学，是我常要亲自去扫 从政累啊，你以为我会讲，其实我做得更多；应该说是我拒绝吧！ 当然不是我发现，是你遗忘；我只是重新提醒而已 如果没有你的遗忘，我有必要重提醒这个常识？ 你不检讨自己的遗忘，反而讽刺起我提醒你常识了 ※ 编辑: HuangJC (49.217.109.241 台湾), 09/01/2022 11:17:37