美开发出能将振动转化为电能的减震器

来源 :科技与生活 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tobay1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  有数据显示,美国交通运输系统所用掉的燃料占全国燃料消耗总数的70%以上。但这些燃料中真正起到驱动车辆的仅有10%到16%,其余绝大部分都以机械摩擦、车辆振动、废热以及其他无效的方式被白白浪费掉。为使这部分能源获得更为充分的利用,科学家可谓是想尽了办法,先后开发出了高效能发动机、燃油添加剂、将废热转化为电能的热电材料,并提出了利用公路进行发电的大胆设想。
  据美国物理学家组织网7月15日报道,日前美国纽约州立大学的科学家又为这个“汽车节能兵器谱”增加了一样新装备——能将振动转化为电能的减震器。这种汽车减震器能将车辆悬挂系统产生的振动转化为电能,为汽车电池充电或驱动相关电子设备。据研究人员称,依據车辆和路况的不同,该装置可将汽车的燃油经济性提高1到8个百分点。
  化振为能 变废为宝
  这种新型减震器由纽约州立大学石溪分校教授左雷(音译)和研究生唐秀东(音译)、扎卡里•布林德克共同研制,并获得了美国纽约州能源研究和发展管理局(NYSERDA)的资助。
  该系统加入了反馈制动装置和其他技术,纽约州立大学的研究团队根据不同使用环境开发出了两个版本:线性减震器由一个小型磁控管和一个空心线圈组成,在外形上与传统减震器较为类似;旋转式减震器则采用了一种更为紧凑的动能放大结构,以便吸收更多的振动。
  这种减震器能够将汽车行驶过程中产生的颠簸和振动转化为电能。车辆试验显示,安装在一辆中型客车中的新型减震器,在车辆以60英里的时速在正常的道路上行驶时,可以产生100到400瓦的能量;在较为颠簸的道路上行驶则能产生1600瓦的能量;而将其在卡车和越野车上进行应用时,根据路面质量的不同可以产生1到10千瓦的能量。
  研究人员称,这些由减震器产生的电能既能为汽车电池充电,也能为车辆上的其他电子设备提供电力支持,功率一般可达到250到350瓦。该装置的应用可大幅减少车辆发电机的负荷(普通车辆发电机的功率约为500到600瓦)。如果按此计算,这种能量采集装置可以将普通燃油汽车的燃油经济性提高1%到4%,将油电混合动力汽车的燃油经济性提高8%。
  便于更换 潜力巨大
  除了节能减排上的巨大效益外,这种减震器还能为驾乘人员带来更为舒适的乘坐体验。由于考虑到发电的需要,这种减震器采用了独特的悬挂阻尼系统和自供电振动控制系统,车辆在行驶的过程中将更加平稳安静。
  由于事先就考虑到了更换成本,用新型减震器替换传统减震装置时将较为便捷。研究人员估计,更换这种新型减震器所产生的成本,对普通载客汽车而言3到4年即可收回,对卡车而言收回成本则只需1到2年。
  左雷说:“只需为全美2.56亿辆汽车中的5%更换这种新型减震器,我们就能创造出一个超过60亿美元的市场。而因此每年从汽车悬挂系统中回收的电能总数将比尼亚加拉水电站的全年发电量还要多。”
  揽获大奖 面市在即
  日前,左雷和他的团队还因该设备荣获了素有科技界创新奥斯卡之称的2011年度“R&D 100大奖”。
  该奖项由美国著名科技杂志《R&D》于1963年创立,是国际科技研发领域的一项重要奖项。每年该杂志都将从全球上千件科技创新技术中按照突破性、创新性和实用性三项标准做出初选,而后再由美国各领域著名专家学者进行评选,最终确定全球100项年度最具革命性的技术。其中的许多已经称为了家喻户晓的名字,如自动取款机(1973年)、传真机(1975年)、液晶显示器(1980年)、芯片实验室(1996年)和HDTV(1998年)等。
  左雷表示,这种减震器正在申请相关专利许可,目前还尚未面市。但他的研究团队日前已经得到了来自纽约州立大学技术加速基金的资助,正在加速其商业化过程,估计很快就能在市场上直接买到。
其他文献
对于模糊知识及其否定关系,潘正华指出应该明确地分为矛盾否定关系、对立否定关系和中介否定关系,并建立了一种具有矛盾否定、对立否定和中介否定的模糊集FScom(fuzzy sets with
豆腐是中国千年传统食品,做豆腐更是技艺活,要有经验的专业师傅才做得出。5月18日,全球首款智能家用豆腐机的面世让普通百姓也可以吃上自己在家做的美味豆腐了。专家称,这是科技改变生活的又一突破。  据了解,上市公司英唐智控子公司润唐智能生活电器公司研发的家用豆腐机,将传统工艺与先进的智能操控理念有机结合,不仅可以榨出口感细腻的豆浆饮品,更能够方便地制作出适合不同人群、不同口味的豆腐(老豆腐、内酯豆腐、
通过对西安南郊地区黄土层的取样分析,研究了不同植被下0~600 cm土壤含水量变化。通过称重烘干法得出,林地、麦地土壤含水量从地表向下呈现出由高到低再到高的变化规律。土层具有分层性,分为速变层、缺水层和稳定层。在不同植被影响下,植物相应缺水带分布范围不同,麦地较浅0.7~2.2 m,林地较深1.5~3.8 m,这是由于植物根系分布范围不同造成的。杨树林下2~3.8 m出现轻度土壤干层现象,但林木生
针对基本萤火虫群优化算法的早熟收敛,易陷入局部最优值,求解精度不高等问题,提出了一种基于切比雪夫映射的混沌萤火虫优化算法。利用混沌系统的随机性和遍历性初始化萤火虫群,获
介绍了冬枣的采收方法和贮藏方式以及国内外冬枣保鲜技术的革新与发展趋势。
介绍利用农林加工废弃物生产生物质能源、生物质环境材料、生物质复合材料、生物质基化学品以及生物质生物利用的概况。
将决策粗糙集与代价敏感学习相结合,提出了一种基于决策粗糙集的代价敏感分类方法。依据决策粗糙集理论和属性约简方法,对待预测样本分别计算最优测试属性集,使得样本在最优测试
采用混凝-SBR法对江阴环境工程公司提供的核糖核酸废水进行处理研究,确定了混凝阶段的混凝剂种类、最佳投加量、最佳pH值。结果表明,聚丙烯酰胺作混凝剂效果最佳,其投加量为7
通过建立简单的数学模型来描述土壤在轻度污染下的自净机制。结果表明,当外界干扰未超过自我恢复的环境容量时,土壤在自净因子的作用下逐渐恢复趋于平衡位置。模型解的形式显
为尽快推进中科院兰州化学物理研究所(以下简称兰化所)“固体润滑材料”和“羰基金属”两个项目进入长东北科技创新中心, 日前,兰化所所长刘维民一行四人应管委会副主任石威和中