电解液的浓度
本帖最后由 能量海 于 2017-8-11 00:23 编辑
第十章：汽车系统
电解液的浓度是一个非常重要的因素。一般来说，电解液越浓，电流越大，而产生的羟基气体的体积越大。不过，有三个主要因素是要考虑的：
1. 电流流过金属电极极板的电阻。
2. 金属极板和电解液之间电流的电阻。
3. 通过电解液本身的电流的电阻。
1. 那些像上面所示的一个好的电解槽设计，设计本身是可以像直流助推器那么好的，但了解每个这些区域的功率损耗对于尽可能好的性能重要的。在学校里，我们被教导金属导电的，但可能没有提到的是实际上某些金属——如不锈钢的导电性能是相当差的，这就是为什么电缆均采用铜线，而不是钢丝。这是电流遇到我们的电解槽极板时会发生什么：
事实上，我们在我们对叠的和折弯的极板中，在电流上没有显著的效应。电流穿过金属电极板的电阻是某种不能轻易地和经济地克服的东西，因此不得不接受从上面越过。一般来说，这个源的加热是低的，而不是一个主要关注的问题，但我们提供了大量的极板区域以尽可能减少此组件的作为实际的功率损耗。
2. 在电极和电解液之间的流动阻力是一个完全不同的问题，而可以在这方面作出重大的改进。经过广泛测试，鲍勃•博伊斯发现如果在有源极板表面形成一个触媒层，可以做出一个非常可观的改善。如何可以做到这一点的详细信息将后面的附件“D9.pdf”文档给出，作为鲍勃电解槽的描述文档的一部分。
3. 流过电解液本身的电阻可以通过在其最优浓度中使用最佳触媒而减至最低。在使用氢氧化钠时，最优浓度是重量的20%。因为1毫升水重一克，一公升水则重1千克。但是，如果这个千克的20％（200克）是由氢氧化钠组成，那么剩余的水只能重800克，因此将为800毫升的容积。所以，要配制一个20％的“按重量计”的氢氧化钠和蒸馏水的混合，加入200克氢氧化钠（如鲍勃如上所述，要非常缓慢和谨慎）到仅有的800毫升的凉蒸馏水中，而产生的电解液将约800毫升。
当正在用氢氧化钾时，最佳浓度是按重量计算的28％，所以要加入280克的氢氧化钾（如鲍勃如上所述，要非常缓慢和谨慎）到仅有的720毫升的凉蒸馏水中。这两种电解液的凝固点均远低于水的，而这对于那些住在冬天非常寒冷的地方的人可能是一个非常有用的特性。
影响电流通过电解液的另一个因素是该电流必须流经的电解液的距离——距离越大，电阻越大。减小极板之间的间隙到最低限度以提高效能。然而，实际因素开始在这里发挥作用，因为极板之间的泡沫需要足够的空间来逃逸，大面积一个很好折中3毫米的间距，即八分之一英寸。
然而，对于使用电解液的最佳浓度有一个问题，那就是通过极大改善电解液而造成的电流可能远远超过我们所要的。为了处理这个问题，我们可以使用被称为“脉冲宽度调节器”（或“PWM”）电路的电子电路。这些通常是作为“直流电动机转速调节器”出售的，而如果你买一个，那么挑一个可以处理30安培电流的。
一个PWM电路以一种非常简单的方法运行。它每秒“开”和“关”多次切换到电解槽的电流。通过多长时间（在任意一秒钟内）“开”相比于多长时间“关”来控制电流。例如，如果“开”的时间是发“关”的时间的两倍（66％），那么平均电流将比如果“开”的时间仅仅是“关”的时间（33％）的一半要大得多。
当使用一个PWM控制器时，正常是将其控制旋钮放在仪表盘上或附近，并在旁边安装一个简易的低成本电流表，以便驾驶员在认为必要时可以提高或降低电流。配置如下：
谓之“恒流电路”的更复杂的电路控制器允许你选择你想要的电流，并且然后电路做一直维持着电流在你设置的值上。不过，这种类型的电路不是总是有货的，虽然有些经销店正准备供货。
有些最简单的助推器不使用PWM电路，因为它们控制通过助推器的电流是凭着制造浓度非常低的电解液而使得对穿过电解液的电流的阻力阻断电流，并控制着它下降到所需水平。当然，这远远不是高效的，而且电解液中的电阻导致加热，这反过来，又是一个需要用户小心处理的操作问题。它的优点是系统似乎变得更加简单了。
第十章：汽车系统
电解液的浓度是一个非常重要的因素。一般来说，电解液越浓，电流越大，而产生的羟基气体的体积越大。不过，有三个主要因素是要考虑的：
1. 电流流过金属电极极板的电阻。
2. 金属极板和电解液之间电流的电阻。
3. 通过电解液本身的电流的电阻。
1. 那些像上面所示的一个好的电解槽设计，设计本身是可以像直流助推器那么好的，但了解每个这些区域的功率损耗对于尽可能好的性能重要的。在学校里，我们被教导金属导电的，但可能没有提到的是实际上某些金属——如不锈钢的导电性能是相当差的，这就是为什么电缆均采用铜线，而不是钢丝。这是电流遇到我们的电解槽极板时会发生什么：
事实上，我们在我们对叠的和折弯的极板中，在电流上没有显著的效应。电流穿过金属电极板的电阻是某种不能轻易地和经济地克服的东西，因此不得不接受从上面越过。一般来说，这个源的加热是低的，而不是一个主要关注的问题，但我们提供了大量的极板区域以尽可能减少此组件的作为实际的功率损耗。
2. 在电极和电解液之间的流动阻力是一个完全不同的问题，而可以在这方面作出重大的改进。经过广泛测试，鲍勃•博伊斯发现如果在有源极板表面形成一个触媒层，可以做出一个非常可观的改善。如何可以做到这一点的详细信息将后面的附件“D9.pdf”文档给出，作为鲍勃电解槽的描述文档的一部分。
3. 流过电解液本身的电阻可以通过在其最优浓度中使用最佳触媒而减至最低。在使用氢氧化钠时，最优浓度是重量的20%。因为1毫升水重一克，一公升水则重1千克。但是，如果这个千克的20％（200克）是由氢氧化钠组成，那么剩余的水只能重800克，因此将为800毫升的容积。所以，要配制一个20％的“按重量计”的氢氧化钠和蒸馏水的混合，加入200克氢氧化钠（如鲍勃如上所述，要非常缓慢和谨慎）到仅有的800毫升的凉蒸馏水中，而产生的电解液将约800毫升。
当正在用氢氧化钾时，最佳浓度是按重量计算的28％，所以要加入280克的氢氧化钾（如鲍勃如上所述，要非常缓慢和谨慎）到仅有的720毫升的凉蒸馏水中。这两种电解液的凝固点均远低于水的，而这对于那些住在冬天非常寒冷的地方的人可能是一个非常有用的特性。
影响电流通过电解液的另一个因素是该电流必须流经的电解液的距离——距离越大，电阻越大。减小极板之间的间隙到最低限度以提高效能。然而，实际因素开始在这里发挥作用，因为极板之间的泡沫需要足够的空间来逃逸，大面积一个很好折中3毫米的间距，即八分之一英寸。
然而，对于使用电解液的最佳浓度有一个问题，那就是通过极大改善电解液而造成的电流可能远远超过我们所要的。为了处理这个问题，我们可以使用被称为“脉冲宽度调节器”（或“PWM”）电路的电子电路。这些通常是作为“直流电动机转速调节器”出售的，而如果你买一个，那么挑一个可以处理30安培电流的。
一个PWM电路以一种非常简单的方法运行。它每秒“开”和“关”多次切换到电解槽的电流。通过多长时间（在任意一秒钟内）“开”相比于多长时间“关”来控制电流。例如，如果“开”的时间是发“关”的时间的两倍（66％），那么平均电流将比如果“开”的时间仅仅是“关”的时间（33％）的一半要大得多。
当使用一个PWM控制器时，正常是将其控制旋钮放在仪表盘上或附近，并在旁边安装一个简易的低成本电流表，以便驾驶员在认为必要时可以提高或降低电流。配置如下：
谓之“恒流电路”的更复杂的电路控制器允许你选择你想要的电流，并且然后电路做一直维持着电流在你设置的值上。不过，这种类型的电路不是总是有货的，虽然有些经销店正准备供货。
有些最简单的助推器不使用PWM电路，因为它们控制通过助推器的电流是凭着制造浓度非常低的电解液而使得对穿过电解液的电流的阻力阻断电流，并控制着它下降到所需水平。当然，这远远不是高效的，而且电解液中的电阻导致加热，这反过来，又是一个需要用户小心处理的操作问题。它的优点是系统似乎变得更加简单了。
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