http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 14:53:22 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
有數據顯示,美國交通運輸係統所用掉的燃料占全國燃料消耗總數的70%以上。但這些燃料中真正起到驅動車輛的僅有10%到16%,其餘絕大部分都以機械摩擦、車輛振動、廢熱以及其他無效的方式被白白浪費掉。為使這部分能源獲得更為充分的利用,科學家可謂是想盡了辦法,先後開發出了高效能發動機、燃油添加劑、將廢熱轉化為電能的熱電材料,並提出了利用公路進行發電的大膽設想。
據美國物理學家組織網7月15日報道,日前美國紐約州立大學的科學家又為這個“汽車節能兵器譜”增加了一樣新裝備——能neng將jiang振zhen動dong轉zhuan化hua為wei電dian能neng的de減jian震zhen器qi。這zhe種zhong汽qi車che減jian震zhen器qi能neng將jiang車che輛liang懸xuan掛gua係xi統tong產chan生sheng的de振zhen動dong轉zhuan化hua為wei電dian能neng,為wei汽qi車che電dian池chi充chong電dian或huo驅qu動dong相xiang關guan電dian子zi設she備bei。據ju研yan究jiu人ren員yuan稱cheng,依yi據ju車che輛liang和he路lu況kuang的de不bu同tong,該gai裝zhuang置zhi可ke將jiang汽qi車che的de燃ran油you經jing濟ji性xing提ti高gao1到8個百分點。
化振為能變廢為寶
這種新型減震器由紐約州立大學石溪分校教授左雷(音譯)和研究生唐秀東(音譯)、紮卡裏·布林德克共同研製,並獲得了美國紐約州能源研究和發展管理局(NYSERDA)的資助。
該係統加入了反饋製動裝置和其他技術,紐約州立大學的研究團隊根據不同使用環境開發出了兩個版本:線性減震器由一個小型磁控管和一個空心線圈組成,在外形上與傳統減震器較為類似;旋轉式減震器則采用了一種更為緊湊的動能放大結構,以便吸收更多的振動。
這種減震器能夠將汽車行駛過程中產生的顛簸和振動轉化為電能。車輛試驗顯示,安裝在一輛中型客車中的新型減震器,在車輛以60英裏的時速在正常的道路上行駛時,可以產生100到400瓦的能量;在較為顛簸的道路上行駛則能產生1600瓦的能量;而將其在卡車和越野車上進行應用時,根據路麵質量的不同可以產生1到10千瓦的能量。
研究人員稱,這些由減震器產生的電能既能為汽車電池充電,也能為車輛上的其他電子設備提供電力支持,功率一般可達到250到350瓦。該裝置的應用可大幅減少車輛發電機的負荷(普通車輛發電機的功率約為500到600瓦)。如果按此計算,這種能量采集裝置可以將普通燃油汽車的燃油經濟性提高1%到4%,將油電混合動力汽車的燃油經濟性提高8%。
便於更換潛力巨大
除(chu)了(le)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)上(shang)的(de)巨(ju)大(da)效(xiao)益(yi)外(wai),這(zhe)種(zhong)減(jian)震(zhen)器(qi)還(hai)能(neng)為(wei)駕(jia)乘(cheng)人(ren)員(yuan)帶(dai)來(lai)更(geng)為(wei)舒(shu)適(shi)的(de)乘(cheng)坐(zuo)體(ti)驗(yan)。由(you)於(yu)考(kao)慮(lv)到(dao)發(fa)電(dian)的(de)需(xu)要(yao),這(zhe)種(zhong)減(jian)震(zhen)器(qi)采(cai)用(yong)了(le)獨(du)特(te)的(de)懸(xuan)掛(gua)阻(zu)尼(ni)係(xi)統(tong)和(he)自(zi)供(gong)電(dian)振(zhen)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong),車(che)輛(liang)在(zai)行(xing)駛(shi)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)將(jiang)更(geng)加(jia)平(ping)穩(wen)安(an)靜(jing)。
由you於yu事shi先xian就jiu考kao慮lv到dao了le更geng換huan成cheng本ben,用yong新xin型xing減jian震zhen器qi替ti換huan傳chuan統tong減jian震zhen裝zhuang置zhi時shi將jiang較jiao為wei便bian捷jie。研yan究jiu人ren員yuan估gu計ji,更geng換huan這zhe種zhong新xin型xing減jian震zhen器qi所suo產chan生sheng的de成cheng本ben,對dui普pu通tong載zai客ke汽qi車che而er言yan3到4年即可收回,對卡車而言收回成本則隻需1到2年。
左雷說:“隻需為全美2.56億輛汽車中的5%更換這種新型減震器,我們就能創造出一個超過60億美元的市場。而因此每年從汽車懸掛係統中回收的電能總數將比尼亞加拉水電站的全年發電量還要多。”
攬獲大獎麵市在即
日前,左雷和他的團隊還因該設備榮獲了素有科技界創新奧斯卡之稱的2011年度“R&D 100大獎”。
該獎項由美國著名科技雜誌《R&D》於1963年創立,是國際科技研發領域的一項重要獎項。每年該雜誌都將從全球上千件科技創新技術中按照突破性、創新性和實用性三項標準做出初選,而後再由美國各領域著名專家學者進行評選,最終確定全球100項年度最具革命性的技術。其中的許多已經稱為了家喻戶曉的名字,如自動取款機(1973年)、傳真機(1975年)、液晶顯示器(1980年)、芯片實驗室(1996年)和HDTV(1998年)等。
左zuo雷lei表biao示shi,這zhe種zhong減jian震zhen器qi正zheng在zai申shen請qing相xiang關guan專zhuan利li許xu可ke,目mu前qian還hai尚shang未wei麵mian市shi。但dan他ta的de研yan究jiu團tuan隊dui日ri前qian已yi經jing得de到dao了le來lai自zi紐niu約yue州zhou立li大da學xue技ji術shu加jia速su基ji金jin的de資zi助zhu,正zheng在zai加jia速su其qi商shang業ye化hua過guo程cheng,估gu計ji很hen快kuai就jiu能neng在zai市shi場chang上shang直zhi接jie買mai到dao。