好的,所以它只是一辆玩具吉普车,但是当它在地板上滚动并闪烁其LED大灯时,这款特殊的玩具吉普车展示了一种首创的设计,用于收集从轮胎中散发出来的废能源,其形式为摩擦。它的制造商说,新系统可以使您的汽油车行驶里程增加10%,我们认为它也有潜力作为电动汽车增程器。
电动汽车行驶里程与摩擦电动效应
我们所说的新型电动汽车增程器是由威斯康星大学麦迪逊分校的工程师和中国郑州大学的科学家组成的研究小组的工作。
它基于摩擦电效应,这是静电的奇特说法。摩擦电效应也称为“接触电荷”,当两种不同的材料摩擦在一起或相互接触时发生。
这就是玩具吉普车的用武之地。为了在试验基础上演示该系统,研究团队在装有六个市售LED灯的玩具吉普车的轮胎上安装了专用电极(一分钟内会详细介绍)。随着吉普车的移动,电极进入和脱离地面的接触,导致灯光闪烁,从而证明接触电荷可以被困住并用于车辆的电气系统。
这听起来很简单,但是开发电极大约花了一年的时间,该团队将其称为S-TENG,用于单电极摩擦电纳米发电机。
根据该团队的说法,轮胎与地面之间的摩擦将燃油效率降低了约10%。如果汽油车能够以电的形式节省一些浪费的能源,那么它可以减轻当今气候控制和电气系统的巨大负担。
电动汽车将带来更大的电动汽车行驶里程。
研究小组指出,车辆的重量(较重)和速度(较快)是提高燃油效率的变量,但总的来说,他们乐观地估计能量转换为50%,从而使汽油行驶里程增加了10%。他们的媒体资料并未提供电动汽车续航里程的估计,但可能在同一范围内。
谁来支付这一切?
如果研究进展,最大的障碍就是成本。到目前为止,在这一点上还算不错。该小组的摩擦电研究可在Science Direct上找到,摘要表明该设计“非常简单,可扩展且可集成”。
该团队开发的S-TENG电极基于一种广泛使用的无毒橡胶状材料,称为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
根据我们在Wikipedia上的朋友所说,PDMS是同类产品中的Sham-WOW。其用途的样本包括医疗器械,洗发剂,食品添加剂,填缝和润滑材料以及耐热瓷砖。
多伦多大学的研究小组也一直在探索将PDMS板材用于节能建筑。
没有浪费在未来的轮胎上
说到从轮胎中获取能量,我们认为威斯康星州的努力可以与今年早些时候固特异公司推出的新轮胎概念相结合,显然旨在改善电动汽车的行驶里程。
轮胎在使用时会弯曲并产生热量,并且热量可以转化为电能并存储在电池中。
静止时,轮胎会吸收阳光中的热量(假设您将车停在室外),并且也可以收集热量。
但是,为什么停在那里?英国一家名为Schrader的公司与倍耐力轮胎合作开发了一种带有传感器的“会说话的轮胎”,该轮胎将提高燃油效率并延长轮胎的使用寿命。
如果您听说过其他任何与轮胎有关的节油技术,请在评论主题中给我们留言。
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图片(经裁剪和修改)由西澳大学麦迪逊分校工程学院提供。