Generar electricitat a partir del sistema de frenada regenerativa per a vehicles

Sempre que s’apliquen frens a qualsevol vehicle, es gasta molta energia en el procés d’aturar la massa del vehicle i tornar a recuperar la massa a la seva velocitat original. La senzilla idea que vaig dissenyar em sembla bastant eficaç per resoldre aquest problema. Aprenem més sobre aquest senzill concepte de frenada regenerativa.

Com es perd l’energia als vehicles

Un vehicle és una massa pesada que requereix una quantitat d’energia relativament significativa per iniciar el seu moviment des d’un estat de papereria fins que s’aconsegueix la velocitat desitjada, després d’això l’energia necessària per mantenir la velocitat del vehicle es fa més fàcil i nominal. Això es deu al fet que l’energia potencial emmagatzemada a l’interior del vehicle ara es converteix en energia cinètica i ajuda el motor a mantenir la velocitat amb un esforç comparativament inferior.

Tanmateix, quan s'ha de parar el vehicle o quan s'apliquen els frens, es resisteix aquesta energia cinètica desenvolupada durant el moviment, cosa que provoca una energia malgastada. A més, quan el vehicle es torna a engegar, torna a consumir la mateixa quantitat d’energia per tornar a la seva velocitat anterior ... és a dir, es perd el doble d’energia que es troba al vehicle durant la frenada i l’arrencada, i això pot passar moltes vegades durant un curs de viatge.

Aquest malbaratament de combustible preciós pot resultar en una reducció de l'eficiència en més d'un 40%, especialment si el viatge està ple de trànsit i carreteres desiguals o carreteres en zig-zag.

Com ajuda la frenada regenerativa

Una idea senzilla, tal com la vaig desenvolupar jo (suposadament), pot atendre la situació anterior de manera molt efectiva i pot restaurar l’eficiència com a mínim un 30%.

Tots, en algun moment de la nostra vida, hem utilitzat una bicicleta i tots sabem força bé com el seu mecanisme de roda posterior està dissenyat i configurat amb els pedals.

És cert, les rodes posteriors estan engranades amb el mecanisme del pedal de manera que, mentre es mouen els pedals, la roda posterior hi respon i mou el pilot i la moto cap endavant, però curiosament el moviment es manté fins i tot en ocasions en què el pilot s’atura pedalant i l'engranatge del pedal no es mou.

La roda posterior s’assegura que un cop iniciada es mantingui en moviment independentment del moviment de l’engranatge del pedal, mitjançant l’ús de l’energia cinètica emmagatzemada a la càrrega (pilot), en situacions en què el vehicle està en ralent i el pedal no es troba en mode energitzat.

Implementació del mecanisme de les rodes posteriors de la bicicleta

El mateix concepte o mecanisme ( mecanisme de roda lliure de trinquet ) es pot implementar simplement en tots els vehicles de motor per recuperar l’energia cinètica a favor del vehicle sempre que s’apliquin els frens.

Cal modificar adequadament les dimensions de la roda i del mecanisme d'engranatges per a un vehicle concret segons la seva massa.

A continuació es pot veure la idea del mecanisme de frenada regenerativa proposat:

Disseny d'un sistema de mecanisme regeneratiu

La roda posterior de la bicicleta es pot veure substituïda per un volant proporcionalment més pesat, i aquest volant s’engrana a través d’una cadena de bloqueig amb un altre engranatge fixat amb l’eix de la roda del vehicle.

El el volant s’uneix amb un alternador per convertir les seves rotacions en electricitat.

Quant pot estalviar energia el concepte regeneratiu?

Es pot esperar que el concepte de frenada regenerativa anterior recuperi fins a aproximadament el 70% de l’energia malgastada de frenada en electricitat que s’emmagatzema a la bateria i, més endavant, faciliti l’engegada més ràpida del vehicle.

Si no es considera necessària una conversió d’electricitat, l’alternador es pot eliminar simplement i es pot deixar el volant lliure per a la lliure rotació durant una acció de frenada, aquest volant ajudaria el vehicle a recuperar la velocitat perduda un cop retirats els frens i un pick -La pujada s’inicialitza, assegurant-se que es retorna una quantitat important d’energia de frenada malgastada al vehicle i es millora l’eficiència general.