На дорожных ямах машина раскачивается неравномерно, а любой преобразователь энергии при разной частоте колебаний работает с разной эффективностью. Более того, сила ударов на крупных неровностях может вывести из строя сам рекуператор энергии раскачивания.
Новый тип электромеханического рекуператора конвертирует нерегулярные колебания в регулярные, направленные всегда в одну и ту же сторону. Авторы сравнивают свое изобретение с электрическим выпрямителем, преобразовывающим переменный ток в постоянный.
По их расчётам, стандартная машина на ровной дороге вырабатывает раскачиванием (в зависимости от массы и жёсткости подвески) от 100 до 400 Вт. Смонтировав устройство на обычном ChevroletSuburban, исследователи замерили выработку энергии в неспешном городском ритме и обнаружили, что при средней скорости в 24 км/ч каждый регенератор механических потерь, уходящих на раскачивание автомобиля, вырабатывает от 15 до 100 Вт (на машине их четыре).
Такая подпитка для обычной бензиновой машины сокращает расход топлива на 2% (без кондиционера и музыкального сопровождения) или на 4% (с ними), поскольку энергия, получаемая от раскачиваний на неровностях, может идти только на подпитку аккумулятора. В гибридных машинах, где электроэнергия может использоваться не только для прослушивания музыки и работы кондиционера, но и для вращения электромоторов, подпитка снизила потребление горючего в среднем на 8%. Такие же результаты теоретически должны быть и у электромобилей, не принимавших участия в эксперименте.
Преобразование энергии колебаний всё время в одном направлении и придание ей всегда одинаковой частоты позволяет полностью устранить вероятность разрушения устройства при большой шоковой нагрузке.
В ходе испытаний прототипов удалось добиться преобразования 60–70% энергии раскачивания в электрическую. По сути, это означает, что срок службы амортизаторов должен утроиться, ведь нагрузка на них также сократится втрое. Экономия топлива для обычной машины окупит рекуператор через 3–4 года для машины с ДВС и через 2–3 года для гибрида и электромобиля. Для автобусов и грузовиков из-за их радикально большей массы рекуператор вернёт свою стоимость через год–два, пишет Phys.Org.
Перспективы у изобретения есть и на железной дороге. Вибрация поездов может обеспечить энергией светофоры и барьеры на железнодорожных переездах. Пригодится изобретение и на море, где дополнительным источником энергии станут волны, пока что бесполезно бьющие в борта кораблей.
Новости с доставкой: Вконтакте, Twitter, Telegram, Facebook, Яндекс.Дзен, Яндекс.Новости, Instagram
