Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

rower - rower z hamulcem-Akumulator energii kinetycznej

MarekMaciag 22 Apr 2015 12:04 1413 8
  • #1
    MarekMaciag
    Level 1  
    Witam.
    Mam w głowie od jakiegos czasu pomysl zlożenia specyficznego roweru.
    Hamulec jako sprzeglo do CVT ktory przekazuje energiie na kolo zamachowe, a potem mozna ja uzyc jako assistance do ruszania/przyspieszania.
    Szukalem w systemach NuVinci, jest jakis hamulec, ale nie moge znalezc sposobu dzialania.
    W internecie pod haslem "Flywheel bike" mozna obejrzec rower z podobnym mechanizmem.
    Mozecie mi doradzic jak to poskladac? Jak sterowac skrzynia bezstopniowa by przechwycala anergie i ja oddawala.
  • #2
    noel200
    Level 26  
    Żeby miało to sens, a nie tylko pokazać, że się da, to trochę tej energii trzeba magazynować. Musi więc te koło trochę ważyć. Jazda rowerem z rozkręconym ciężkim kołem zamachowym nie będzie fajna. Ciężko będzie skręcać.
    Przekładnią cvt steruje się tak, że siłownik albo inny mechanizm porusza jednym z talerzy jednego koła pasowego. W drugim kole pasowym jest sprężyna albo coś co ma podobny skutek i ściąga talerzy ku sobie. Pierwszy mechanizm zmienia przełożenie, a drugi decyduje o naciągu paska.
    W rowerze pchać się w hydraulikę to pomyłka. Trzeba jakoś inaczej. Jakiś układ mikroprocesorowy musi znać na bieżąco prędkość koła roweru i koła magazynującego energię i dopasowywać cały czas. Poruszanie talerzem będzie brać trochę prądu. Może jakiś aktuator? Jak siłownik od centralnego zamka? A nie lepiej hamować spinając do koła jakiś mały silniczek, który będzie ładował akumulator albo super-kondensator?
  • #3
    Xantix
    Level 41  
    Chyba łatwiej byłoby zrobić to w takiej postaci jak KERS w formule 1 (czyli elektrycznie). Koło zamachowe ma bardzo mały stosunek gęstości zmagazynowanej energii do masy. Wypada pod tym względem słabo nawet w porównaniu do akumulatora ołowiowego (który sam jest dość ciężki i nieporęczny).
  • #4
    Tomiks
    Level 13  
    Xantix wrote:
    Koło zamachowe ma bardzo mały stosunek gęstości zmagazynowanej energii do masy. Wypada pod tym względem słabo nawet w porównaniu do akumulatora ołowiowego (który sam jest dość ciężki i nieporęczny).


    Jakie obroty koła miałeś na myśli? Przy dużych, obracające się koło wypada o wiele lepiej i teoretycznie nie ma ograniczeń magazynowania jeśli byśmy założyli, że obroty można zwiększać w nieskończoność. Akumulator zaś, ma zawsze granicę pojemności energii. Teoretycznie zawsze koło o mniejszej masie niż akumulator można doprowadzić do takich obrotów, że jego energia będzie większa niż elektryczna w akumulatorze. Kwestia uporania się ze stratami na przemianę energii.

    Zakładam, że dotyczyło to pojemności elektrycznej akumulatora, a nie mechanicznej, bo niby też możnaby wprowadzać akumulator w ruch obrotowy, a dokładnie nie napisałeś. :wink: Swoją drogą mielibyśmy wtedy dwa w jednym!
    Każda masa dołączona do pojazdu będzie wbrew temu do czego niby dążymy - mobilności, zwrotności.
    Wykorzystanie więc w rozwiązaniu możliwości magazynowania energii zarówno mechanicznej jak i elektrycznej przez akumulator wydaje się kuszące.
  • #5
    kotbury
    Gantry automation specialist
    Jestem za rozwiązaniem czysto elektrycznym- brak skomplikowanych mechanicznych przekładni, w miarę łatwe do zrobienia elektroniczne sterowanie itp. Ktoś jeszcze powyżej nadmienił o efekcie żyroskopowym "mechanicznego" akumulatora energii - skoro masa koła miała by być porównywalna z masą akumulatora ołowiowego to czy taki rozkręcony i ciężki żyroskop pozwoliłby w ogóle skręcić rowerem?
  • #6
    Tomiks
    Level 13  
    kotbury wrote:
    czy taki rozkręcony i ciężki żyroskop pozwoliłby w ogóle skręcić rowerem?

    Oczywiście, że trzeba się tym zająć. Tę siłę również możnaby wykorzystać do kompensacji dynamiki ruchu, np. ułatwienie pokonywania krawężników. O ile pamiętam jest już nawet na to model matematyczny. Zdaje się, że wystarczyłoby rozbudować zawieszenie koła akumulacyjnego o dodatkową przekładnię i sterowanie.
  • #7
    Xantix
    Level 41  
    Koło zamachowe o śr. 60cm masie 100kg i prędkości kątowej 20tys rpm magazynuje ledwie 4razy więcej energii od akumulatora kwasowego 12V 65Ah ważącego "ledwie" 15kg (a co by było jakbyśmy użyli 15kg li iona?). Poza tym jak rozpędzić koło do prędkości 20tys rpm? Co z tarciem, oporem powietrza wytrzymałością mechaniczną łożysk i samego koła? Poza tym jak długo takie koło utrzyma energię? Kilkanaście minut? I na co stosować te wszystkie wymyślne przekładnie CVT i podobne? Przecież wystarczy akumulator,silnik elektryczny plus sterownik. I mamy łatwość regulacji prędkości obrotowej, spory moment obrotowy praktycznie od 0rpm i możliwość przechowywania energii zgromadzonej w czasie jazdy przez długi okres. Dodatkowo nie trzeba się przejmować efektem żyroskopowym czy innymi takimi.
  • #8
    Tomiks
    Level 13  
    Xantix wrote:
    Koło zamachowe o śr. 60cm masie 100kg i prędkości kątowej 20tys rpm magazynuje ledwie 4razy więcej energii od akumulatora kwasowego 12V 65Ah ważącego "ledwie" 15kg

    Policzyłem na szybko i wyszło, że koło zamachowe (pierścieniowe) ma przy tych warunkach 7 razy większą energię niż akumulator, a tylko 6,7 razy większą masę.

    (2094 ² * 0,3 ² * 100 / 2)/(65*3600*12)=7

    100/15=6,7
  • #9
    Xantix
    Level 41  
    Nawet żeby tak było ( w obliczeniach dobry nie jestem) to i tak nie zmienia faktu że koło zamachowe jako akumulator jest mało przydatne- ma tak dużo wad, że ta jedna jedyna zaleta nie może przeważyć na jego korzyść. Poza tym czy da się rozpędzić się to koło do 20tys rpm? To bardzooo duża prędkość kątowa. Zresztą zawsze można zainwestować w akumulatory li poli, które mają większą od kwasówek gęstość energii.

    Dodano po 26 [sekundy]:

    Nawet żeby tak było ( w obliczeniach dobry nie jestem) to i tak nie zmienia faktu że koło zamachowe jako akumulator energii w rowerze jest mało przydatne- ma tak dużo wad, że ta jedna jedyna zaleta nie może przeważyć na jego korzyść. Poza tym czy da się rozpędzić się to koło do 20tys rpm? To bardzooo duża prędkość kątowa. Zresztą zawsze można zainwestować w akumulatory li poli, które mają większą od kwasówek gęstość energii.