2021 年，新能源 汽車 站在了風口上。華為、小米、大疆、滴滴，知名互聯網公司紛紛涉足新能源 汽車 產業。
純電動 汽車 、混合動力 汽車 、增程式電動 汽車 ，各種新能源 汽車 解決方案層出不窮。不過，這些新能源 汽車 方案都不夠新奇，普遍采用鋰電池與汽油混動方式。
在 汽車 大廠之外，民間還有不少牛人，他們突破客觀規律，腦子充滿各種奇思妙想。比如不需要充電的自發電 汽車 ，利用輪胎摩擦發電的 汽車 等等。千萬不要以為只是不切實際的妄想，確實有人將這些設想做了出來，甚至申請了專利。
電動車能量“循環”利用
不依靠外部能源，電動車自行發電，聽起來有些匪夷所思。然而小黑在某專利網站，確實看到有牛人申請了《新能源電動 汽車 自行發電方法》專利。其中涉及到電機、發電機、傳動軸等部件。
專利摘要顯示，該專利將電機傳動軸與發電機傳動軸由連接套連接，另壹端直接伸入變速箱內，轉動變速箱內的齒輪，發出的電儲存在 汽車 電池上供 汽車 使用。
簡單來說，這是壹種能源重復利用方式，利用變速箱轉動提供的動能發電，儲存到 汽車 電池中重復利用。這種專利並非民間大神獨創，豐田、特斯拉等廠商早就將這類技術用到 汽車 上了。
豐田制動能量回收裝置
不少豐田老司機，都知道豐田有壹種制動能量回收裝置，其原理為利用 汽車 制動/剎車裝置。 汽車 在行駛過程中，總會需要剎車場景，這時會暫停發動機動力輸出，同時增加壹個運行的阻力負荷消耗 汽車 前行的慣性，這種裝置就是制動器。
制動過程中， 汽車 慣性對制動器做功，使其變成摩擦片的熱能。豐田動能回收裝置正是通過壹定的技術手段將這些能量回收利用，儲存到電池中，等需要的時候再利用。
特斯拉單踏板
與豐田類似，特斯拉也提供“動能回收”系統，具體表現為車主在使用單踏板模式駕駛時，用戶松開油門踏板，“動能回收”系統開始工作。對比豐田，可以發現特斯拉甚至不用踩制動踏板就可以開啟“動能回收”系統，使用起來更加簡便。當然，單踏板也有缺點， 近期特斯拉頻頻遭遇的“失控”事故，不少業內人士猜測可能就是這個功能所致。
摩擦生電：輪胎發電法
汽車 在行駛過程中，有很多零部件都在產生能量。我們的鄰國日本，就有壹群工程師盯上了輪胎發電。住友橡膠工業株式會社與日本關西大學的團隊，壹起開發了壹種能量收集器，可以在輪胎轉動的時候發電，將輪胎靜電轉化為電能。
技術細節上，工程師們把電極安放在輪胎兩層橡膠之間，每層橡膠都覆蓋在壹個電極上。當輪胎滾動時，兩層橡膠之間產生的位移就會摩擦生電。
在國內，同樣有壹群科學家盯上了綠色發電輪胎。 中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林教授團隊與玲瓏輪胎合作，基於摩擦納米發電機，完成了發電輪胎研發。
與日本團隊不同，中科院團隊將導電層置於胎面層中間，使用輪胎胎面作為摩擦納米發電機的摩擦層。導電層在輪胎滾動的過程中，由於和地面的距離不斷地發生改變，進而發生電勢的變化。
雖然具體實現形式不壹樣，但是中日兩國研發團隊都采用了摩擦生電這壹基本原理。在技術上固然先進，但是缺點同樣明顯。在實驗室中，9cm? 該種輪胎胎面材料在實驗室就可以得到 21μA 的電流輸出和 150V 的電壓。由於發電量過低，因此科學家們目前只想到了胎壓監測等用途。
腦洞大開：“永動 汽車 ”
動能回收、輪胎摩擦生電，這些技術還處於正經科研範疇。在民間，自然還有壹群人，持之以恒地進行著永動機研究。
某貼吧大神就利用電瓶與電機建立了壹個獨立的供、用電系統。據他所言：“隨著電機轉速的提高，發電機輸出的電流增大，當發電機輸出電流大於電機消耗的電流時，開始給電瓶充電或向外輸出電功率。”
根據這套原理，他甚至組裝了壹套“自發電循環裝置”，電瓶與電機建立了壹個獨立的供、用電系統，發電機與電瓶又建立壹個發電、儲存能量的系統，從而實現能量自循環利用。
永動機老哥的實驗裝置，在視頻中實現了壹分鐘“自循環”。當然，這位“奇人”的實驗並不能當真。從物理角度來講，將壹種能量形式轉換成另壹種能量同時，還會產生其他形式的能量，永動循環發電的技術永遠不可能實現。
此外，能量傳輸過程中也會產生損耗，比如充電器工作時，控制器工作時，其本身也會消耗壹部分電能。理論上，不依靠外部能量，自發電的電動 汽車 根本不可能實現。
風能、太陽能，自發電 汽車 新方向？
能量守恒定律是自然界普遍的基本定律，永動機暢想都是不切實際的瞎想。在永動機之外，依然有新的自發電想法萌發。
小黑在網上看各種自駕遊視頻，發現不少驢友已經將風能、太陽能用到 汽車 上。有的驢友將小型風力發電機帶在車上，駐車休息的時候就將其置於車頂，利用風力發電為 汽車 供能；有的驢友直接在房車頂上安放壹大塊太陽能電池板，利用太陽能發電。
風能與太陽能都屬於清潔能源，屬於真正意義上的環保 汽車 。若是風能 汽車 與太陽能 汽車 真的可以實現，那麽鋰電池 汽車 甚至有可能被取代。
車頂小型風力發電機
當然，現實遠比理想殘酷。提供的風力超過小型風力發電需要克服風阻做功，風力發電機轉換得到的能量，很大壹部分就來自於 汽車 本身消耗的能量。此外， 汽車 在行駛過程中速度過快，車頂上的風力發電機並不符合安全駕駛規範。因此，風力發電機只能在駐車的時候使用，車輛行駛過程中並不允許安放風力發電機。
小型風力發電機參數
最後， 風能的轉化與 汽車 實際消耗的能量相差太大。 根據驢友體驗，壹臺 600W 功率小型風力發電機，在三級風條件下，可以得到四分之壹額定輸出電量。也就是說每小時發電 0.15 度電。駐車 12 小時也就能產生 1.8 度電。
純電動 汽車 百公裏消耗電量在 13 度到 18 度之間。經過簡單換算，可以得出 1.8 度電可以讓新能源 汽車 行駛 10 到 13 公裏。由此可見，風力發電機根本不足以為新能源 汽車 供電。
太陽能發電的情況比風力發電稍好。德國公司 Dethleffs e.home 開發了壹款太陽能房車，全車由 3000 個太陽能電池板堆砌而成，提供 3KW 電力。根據碳銀光伏提供的數據，1KW 組件有效日照 6 小時，不考慮損耗 1 天可以發 6 度電。
太陽能房車概念車
由此推算，該房車太陽能電池板壹天產生的電能，跑上壹百多公裏完全沒問題。不過考慮到房車需要冰箱、微波爐等電器，日常使用起來還是有些難度。現階段這款太陽能房車還在概念階段，並沒有正式發售。太陽能電池板有發熱高、保養維修困難等難題，且全車包裹太陽能電池板也不符合房車設計，因此發電效率超高的房車基本不會實現。
不管是風能、太陽能、輪胎摩擦動能還是制動能量，都不足以為新能源 汽車 提供長久續航的能力。因此，主流新能源 汽車 廠商並沒有壹家采用這些技術作為主要動力。不過，這些清潔能源可以作為新能源 汽車 的補充，在動力電池之外，為 汽車 提供額外能量。在電動 汽車 壹直為續航焦慮的時代，增加風能、太陽能發電組件，關鍵時刻或許可以有奇效！
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