¡Fantasía! ¿Son realmente posibles los coches autogenerados?
Los vehículos eléctricos puros, los vehículos eléctricos híbridos, los vehículos eléctricos de autonomía extendida y diversas soluciones de vehículos de nueva energía están surgiendo sin cesar. Sin embargo, estas soluciones de vehículos de nueva energía no son lo suficientemente novedosas y las baterías de litio y la gasolina son generalmente híbridas.
Además de los fabricantes de automóviles, hay muchas personas que rompen leyes objetivas y están llenas de todo tipo de ideas fantásticas. Por ejemplo, coches autopropulsados que no requieren carga, coches que utilizan la fricción de los neumáticos para generar electricidad, etc. No creas que es sólo una ilusión poco realista. A algunas personas se les han ocurrido estas ideas e incluso han solicitado patentes.
El aprovechamiento "reciclado" de la energía de los vehículos eléctricos
Suena extraño que los vehículos eléctricos no dependan de energía externa y generen su propia electricidad. Sin embargo, en un sitio web de patentes, Xiaohei vio que alguien había solicitado una patente para el "método de autogeneración de vehículos eléctricos de nueva energía". Involucrando motores, generadores, ejes de transmisión y otros componentes.
El resumen de la patente muestra que el eje de transmisión del motor y el eje de transmisión del generador están conectados a través de un manguito de conexión, y el otro extremo se extiende directamente hacia la caja de cambios para hacer girar los engranajes de la caja de cambios y la energía eléctrica generada. Se almacena en la batería del coche para su uso.
En pocas palabras, se trata de una forma de reutilizar energía. Utiliza la energía cinética proporcionada por la rotación de la caja de cambios para generar electricidad y la almacena en la batería del coche para su reutilización. Esta patente no es exclusiva de los dioses populares. Toyota, Tesla y otros fabricantes ya están incorporando esta tecnología a sus coches.
Dispositivo de recuperación de energía de frenado de Toyota
Muchos conductores veteranos de Toyota saben que Toyota tiene un dispositivo de recuperación de energía de frenado, cuyo principio es utilizar el dispositivo de frenado/frenado del coche. Cuando un coche está en marcha, siempre necesita una escena de frenado. En este momento, la potencia del motor se suspenderá y se agregará una carga de resistencia a la conducción, consumiendo la inercia del automóvil. Este dispositivo es el freno.
Durante el proceso de frenada, la inercia del coche sí actúa sobre los frenos, convirtiéndola en energía térmica para los discos de fricción. El dispositivo de recuperación de energía cinética de Toyota recupera esta energía mediante determinados medios técnicos, la almacena en la batería y la reutiliza cuando es necesario.
Tesla One-Pedal
Al igual que Toyota, Tesla también proporciona un sistema de "recuperación de energía cinética", que se refleja específicamente en que cuando el propietario conduce en modo de un solo pedal, el el usuario se relaja. Abre el pedal del acelerador y el sistema de "recuperación de energía cinética" comienza a funcionar. Comparando a Toyota, podemos encontrar que Tesla puede activar el sistema de "recuperación de energía cinética" sin siquiera presionar el pedal del freno, lo cual es más fácil de usar. Por supuesto, un solo pedal tiene sus desventajas. Tesla se ha encontrado con frecuencia con accidentes "fuera de control" recientemente, y muchas personas en la industria especulan que esta característica puede ser la razón.
Triboelectricidad: Método de generación de energía de los neumáticos
Cuando un coche está en marcha, muchos componentes están produciendo energía. En nuestro vecino Japón, un grupo de ingenieros se ha propuesto generar electricidad a partir de neumáticos. Un equipo de Sumitomo Rubber Industries y la Universidad Kansai de Japón desarrollaron conjuntamente un recolector de energía que puede generar electricidad a medida que giran los neumáticos, convirtiendo la electricidad estática de los neumáticos en energía eléctrica.
En términos de detalles técnicos, los ingenieros colocan los electrodos entre dos capas de caucho en el neumático, y cada capa de caucho cubre un electrodo. A medida que el neumático rueda, la fricción entre las dos capas de caucho genera electricidad.
En China, un grupo de científicos también está estudiando los neumáticos eléctricos ecológicos. El equipo del profesor Wang Zhonglin en el Instituto de Nanoenergía y Sistemas de Beijing de la Academia de Ciencias de China, en cooperación con Linglong Tire, completó la investigación y el desarrollo de un neumático generador de energía basado en nanogeneradores de fricción.
A diferencia del equipo japonés, el equipo de la Academia China de Ciencias colocó la capa conductora en el medio de la capa de la banda de rodadura y utilizó la banda de rodadura del neumático como capa de fricción del nanogenerador triboeléctrico. Durante el proceso de rodadura del neumático, la distancia entre la capa conductora y el suelo cambia constantemente y, por tanto, el potencial cambia.
Aunque las formas de implementación específicas son diferentes, los equipos de I+D de China y Japón han adoptado el principio básico de la electrificación por fricción. Aunque la tecnología es avanzada, las deficiencias son igualmente obvias. En el laboratorio, el material de la banda de rodadura de un neumático de 9 cm puede obtener una salida de corriente de 21 μA y un voltaje de 150 V en el laboratorio. Debido a que la generación de energía es demasiado baja, los científicos actualmente sólo piensan en usos como el control de la presión de los neumáticos.
Abre tu mente: "Perpetual Motion Car"
Recuperación de energía cinética, fricción de neumáticos y electrificación, estas tecnologías todavía pertenecen a la categoría de investigación científica seria. Entre la gente, naturalmente hay un grupo de personas que estudian persistentemente las máquinas de movimiento perpetuo.
A Tieba God ha establecido un sistema independiente de suministro y consumo de energía mediante baterías y motores. Según él: "A medida que aumenta la velocidad del motor, también aumenta la corriente de salida del generador. Cuando la corriente de salida del generador es mayor que la corriente consumida por el motor, comienza a cargar la batería o la potencia de salida". p>
Basándose en este principio, incluso montó un "dispositivo de ciclo autogenerador". La batería y el motor establecen un sistema independiente de suministro y consumo de energía, y el generador y la batería establecen un sistema para generar y almacenar energía, realizando la autocirculación de energía.
El dispositivo experimental de la máquina de movimiento perpetuo logró un “auto-bucle” de un minuto en el video. Por supuesto, este experimento del "hombre extraño" no puede tomarse en serio. Desde una perspectiva física, cuando una forma de energía se convierte en otra forma de energía, se producen otras formas de energía y la tecnología de generación de energía de ciclo perpetuo nunca podrá lograrse.
Además, también se producirán pérdidas durante el proceso de transferencia de energía. Por ejemplo, cuando el cargador está funcionando y el controlador está funcionando, se consumirá algo de energía. En teoría, es imposible realizar vehículos eléctricos autogenerados sin fuentes de energía externas.
Energía eólica, energía solar, ¿nuevas direcciones para los coches autogenerados?
La ley de conservación de la energía es una ley básica universal de la naturaleza, y la imaginación de una máquina de movimiento perpetuo no es realista. Además de las máquinas de movimiento perpetuo, están surgiendo nuevas ideas de energía autogenerada.
Xiao Hei vio varios vídeos de viajes por carretera en Internet y descubrió que muchos amigos de viaje utilizaban energía eólica y solar en sus coches. Algunos excursionistas llevan consigo pequeñas turbinas eólicas en el automóvil y las colocan en el techo del automóvil cuando estacionan y descansan, usando el viento para alimentar el automóvil; algunos excursionistas colocan un gran panel solar directamente en el techo de la casa para usarlo; energía solar para generar electricidad.
Tanto la energía eólica como la solar son fuentes de energía limpias y son vehículos verdaderamente respetuosos con el medio ambiente. Si los coches solares y eólicos realmente llegan a buen término, los coches con baterías de litio podrían incluso ser sustituidos.
Pequeñas turbinas eólicas en tejados
Por supuesto, la realidad es mucho más cruel que lo ideal. La energía eólica proporcionada supera la de la generación de energía eólica pequeña, y es necesario superar la resistencia del viento para realizar el trabajo. Gran parte de la energía convertida por los aerogeneradores procede de la energía consumida por el propio coche. Además, la velocidad del vehículo era demasiado rápida mientras se conducía y la turbina eólica en el techo no cumplía con las normas de conducción segura. Por lo tanto, los aerogeneradores sólo se podrán utilizar cuando el vehículo esté estacionado y no se permitirá su colocación mientras el vehículo esté en movimiento.
Parámetros de turbinas eólicas pequeñas
Finalmente, la diferencia entre la conversión de energía eólica y la energía real consumida por el automóvil es demasiado grande. Según la experiencia de los viajeros, una pequeña turbina eólica de 600 W puede obtener una cuarta parte de la potencia de salida nominal en condiciones de viento de categoría 3. Es decir, se generan 0,15 kWh de electricidad por hora. Estacionar durante 12 horas puede generar 1,8 kWh de electricidad.
Los vehículos eléctricos puros consumen entre 13 y 18 grados de electricidad cada 100 kilómetros. Tras una simple conversión, se puede concluir que 1,8 kWh pueden permitir que un vehículo de nueva energía recorra de 10 a 13 kilómetros. Se puede ver que las turbinas eólicas simplemente no son suficientes para impulsar vehículos de nuevas energías.
La situación de la generación de energía solar es ligeramente mejor que la de la generación de energía eólica. La empresa alemana Dethleffs e.home ha desarrollado una caravana solar compuesta por 3.000 paneles solares que proporcionan 3 KW de electricidad. Según datos proporcionados por Carbon Silver Photovoltaics, un módulo de 1KW puede exponerse efectivamente a la luz solar durante 6 horas y puede generar 6 kWh de electricidad sin considerar la pérdida de 1 día.
Concept Car Solar RV
A partir de este cálculo, la electricidad generada por los paneles solares de la RV puede recorrer más de 100 kilómetros al día. Sin embargo, teniendo en cuenta que una casa rodante requiere electrodomésticos como un frigorífico y un microondas, sigue siendo complicado utilizarlos todos los días. En esta etapa, este RV solar todavía se encuentra en la etapa de concepto y no ha sido lanzado oficialmente. Los paneles solares tienen algunos problemas, como alta generación de calor, dificultad de mantenimiento, etc., y los paneles solares que envuelven todo el vehículo no se ajustan al diseño del RV, por lo que es básicamente imposible realizar un RV con ultra- alta eficiencia de generación de energía.
Ya sea energía eólica, energía solar, energía cinética de fricción de neumáticos o energía de frenado, no son suficientes para proporcionar resistencia a largo plazo a los vehículos de nueva energía. Por lo tanto, los principales fabricantes de vehículos de nuevas energías no han adoptado estas tecnologías como principal fuerza impulsora. Pero estas fuentes de energía limpia pueden servir como complemento a los vehículos de nueva energía, proporcionando a los vehículos energía adicional más allá de la batería. En una era en la que los vehículos eléctricos ya están preocupados por la duración de su batería, agregar componentes de generación de energía eólica y solar puede tener efectos milagrosos en momentos críticos.
Fuente: Bilibili, Weibo, Google, pixabay, Tieba.