據(jù)物理學家組織網4月25日報道(dào),紐約州立大學(xué)石溪分校的工程師團隊開發出一種新型機械能采(cǎi)集裝置,可將不(bú)規則的(de)振(zhèn)蕩(dàng)運動轉換成規則的單向運動,並以同樣的方式(shì)將電壓整流器的交流電(diàn)壓轉換為直流。其可用於(yú)再生減震器,有望每年為美國節省高達數十億美元的燃料成本(běn)。
形(xíng)式各樣的機械能環繞在我們身邊,比如車輛震動、海浪或火(huǒ)車軌道振動等,但這些(xiē)能量都是不規則的(de)振蕩(dàng),而通過能量收集(jí)工(gōng)作可帶來(lái)最好的規(guī)則單向(xiàng)運動效(xiào)果。紐約(yuē)州立大學石溪分校機械工程學(xué)院工程師左磊(音譯)教授帶(dài)領的研究團隊,過(guò)去(qù)十年來一直致力於研製能量(liàng)收集裝置。
左磊說:“基於一種被稱為機械運動整(zhěng)流器(qì)(MMR)的機(jī)製,我們(men)開發出這款新(xīn)型能源采集裝置,可將不規則振動轉換成規則的單向循環運動,就像交流電壓轉換成直流電壓(yā)整流的(de)方式。將其作為能量轉(zhuǎn)換器應(yīng)用在汽車懸架(jià)或鐵軌上,在提供高效率和高可靠性方麵具有顯著優勢。”
研究小組由此開發出的再生減震器可收集(jí)車輛振動能量,以免其被作為熱量浪費,並可產生足(zú)夠的電力為汽車電池充電或為電子設備供電。這種減震(zhèn)器(qì)可以被改(gǎi)裝應用於汽車、卡車、客車、軍用車輛的懸掛係統,或者安裝在火車軌道上。在樣機試驗中,根據(jù)不同的車輛類型、速度和路況,能使燃油效率提高2%至8%。
研究人員估計,安裝在一(yī)輛普通汽車上的再生減震器具有(yǒu)收集100瓦(wǎ)至400瓦能量的潛力,而汽車需(xū)消耗約250瓦至350瓦能量(不包括可選的配件如收音機),其可幫助節省高達4%的(de)燃料,而混合(hé)動力汽(qì)車則可節省8%。如果在(zài)美國僅有5%的車輛使用這種(zhǒng)裝(zhuāng)置,平均每天駕駛一(yī)小時能節約3%的燃料(liào)成本,每年可節省總共約10億美(měi)元汽油費。
研(yán)究人員稱,常規(guī)汽車配(pèi)有此裝置需要3年(nián)到4年即可收(shōu)回安裝成本;混合電(diàn)動汽車需要兩三年;由於(yú)卡車和公共汽車的規模較大(dà),可以在短短一兩年內收回成本;軍用車輛更可收獲巨大(dà)的效益,油耗能明顯減(jiǎn)少(shǎo)。作為(wéi)一個附帶的好處,安裝這種裝置後,汽車的震動會被再生減震器“吸收”,故駕駛會更為舒(shū)適。
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