Magazynowanie energii z hamowania i jego wykorzystanie

[Antonowitch]

Wkładamy energię w pęd i podczas hamowania magazynujemy i podczas ruszania wyzwalamy.
To w teorii.
Praktyczna wizualizacja tutaj: https://www.youtube.com/watch?v=ZHgN1-Qv9LU

Takie samo rozwiązanie można zastosować w obręczach rowerowych.
Co do wagi kwestia doboru odpowiednich materiałów

[Mociumpel]

Moim zdaniem bzdura kompletna:
1. mechaniczne zasobniki energii tym wiekszą energię gromadzą im są bardziej sprężyste (magazyn "sprężynowy" lub cięższe - typowe koło zamachowe)
2. elektryczne, chemiczne inne maja moim zdaniem zbyt małą sprawność aby stanowiły relatywnie "mocny" dopalacz przy ewentualnych "potrzebach nagłych"

Z powyższego mechaniczne są w stanie oddać energię bardzo szybko i niemal całą zgromadzoną pod warunkiem zastosowania jej krótko po hamowaniu (np. do przyspieszenia) - czas jest tu o tyle istotny że o ile koło zamachowe nie może kręcić sie wieczność to sprężyna jest w stanie w miarę sprawnie i długo trzymać energie zakładając że  "system zapadek i przekładni oddających" będzie w stanie zarówno utrzymać i oddać mocno napiętą sprężynę.

Myślę że ze względu na zalety napędu elektrycznego i pewne dopracowane napędów silników na magnesach ziem rzadkich (są lekkie i bardzo sprawne) zastosowanie odpowiednio pojemnych akumulatorów i silnika  w kole (przy napędzie nożnym na tył silnik w przodzie  powinien być dobrym rozwiązaniem) dla kogoś kto ... chciałby mieć rower elektryczny ))

Myślę ze to rozwiązanie tańsze i wygodniejsze niż KERS (czyli zasobnik energii odzyskiwanej podczas m.in. hamowania).
Uważam że ktoś kto chce więcej pałera mieć niech .. po prostu więcej trenuje lub "skręca" rower ze wspomaganiem elektrycznym - relatywnie proste i  skuteczne rozwiązanie.

Jeśli ktoś ma problem z akceptacja treningu niech przyjrzy się kolarzom torowym - 2kW mocy chwilowej i nogi jak słoniowe są pokazem możliwości potęgi kolarza "chwilowego", a jak nie pasi grubaśna noga to niechaj jeździ 20kkm rocznie wtedy wytrzymałość szosowa i pałer długodystansowy ...
Niestety wszelkie pośrednie są nie wyczynem a jedynie zwiększaniem sprawności własnej w porównaniu do innych "niedzielnych kolarzystów" ...

I reasumując powyższe - trening trening trening - wszelkie mechaniczne protezy są dla starców  lub dla wygodnych.

[Antonowitch]

Powyższy link prowadzi jedynie jednego z wielu rozwiązań.
Sam od czasu do czasu spędzam wiele godzin nad kartką rozrysowując różne opcje pochłonięcia, zmagazynowania i oddania energii.

Mam już projekt hamulca wykorzystującego "efekt Łągiewki" jak go zbuduję i przeprowadzę testy zaprezentuję wideo i efekty.

Powracając do tematu magazynowania energii mamy do opracowania mechanizmy:
- odbioru energii z koła (sprzęgła)
- zmagazynowanie jej w różnej postaci (sprężyna, pojemnik ciśnieniowy, układy elektryczne)
- wykorzystanie energii czy podczas ruszania czy jako dodatkowe wspomaganie przy podjeździe (wysprzęglenie)

Niby teoretycznie proste ale jeszcze nie znalazłem kompletnego rozwiązania jednak jak widać nie tylko ja nad tym się zastanawiam.

[Lisciasty]

Bawię się dużo prądem, miałem rower elektryczny, mam rozgrzebany i niedokończony
samochód elektryczny, jak zwykle za mało czasu a i teorii dużo i trzeba czytać :>
Generalnie patrząc przez pryzmat kilku lat macania tematu, hamowanie odzyskowe
ma sens jedynie w autobusach. W samochodach hybrydowych to ściema marketingowa,
chyba że weźmiemy pod uwagę mniejsze zużycie hamulców, to może delikatnie ma to sens.
Ale tak czy siak ekonomicznie nieopłacalne zupełnie, chyba że ktoś chce sobie mieć
bo lubi :> Ale im lżejszy pojazd i mniejsze prędkości, tym sens maleje,
w rowerach to już w ogóle tego nie widzę (ciągle mówię o opłacalności).
Bo wydłubać i pobawić się to jak najbardziej, nie wszystko musi mieć sens :]

[szydziu]

I na dodatek "koszt" wożenia takich dodatków powinien być niższy niż robota jaką zrobią

[tomek70]

Sens ma magazynowanie energii z gniazdka przy dzisiejszych akumulatorach do wspomagania przy ruszaniu albo pod górkę  to rewelacja nawet tani silnik z magmy plus akumulatory li- po maja olbrzymie prądy rozładowania a przy tym ważą gramy,  Poniżej stronka z moimi konstrukcjami i wyjazd z garażu naprawdę stromy podjazd na samym silniczku 350W  na dwóch akumulatorach 7 Ah które ważą razem 5 kg takie litowo polimerowe ważyły by  razem 0.6 kg. Przy wspomaganiu roweru pedałami przyspieszenie jest zawrotne kilka sekund i 30 km/h
http://pokazywarka.pl/hbp7p8/

[Lisciasty]

Ale my tu dyskutujemy o odzysku energii hamowania, a nie odzysku energii z gniazdka :>

[tomek70]

Właśnie o tym pisze

[Antonowitch]

Właśnie uściśliłem temat wątku.

Problem doczesnych hamulców polega na tym że całą energię pędu zamieniamy siłą tarcia na energię cieplną.
Generujemy koszty eksploatacyjne związane z wymianą klocków, tarcz, ewentualnie przeglądu całego systemu np. hydraulicznego

Może zacznę od początku...
Spróbujmy zdefiniować samą istotę hamulca..
"urządzenie mechaniczne do zmniejszenia prędkości"-wiki w skrócie
Czyli trzeba przejąć energię kinetyczną z ciała i przekazać ją gdzie indziej.
Na chwilę obecną masakrujemy ją tarciem zużywając klocki.

Idealne hamulce wg. mnie powinny spełniać następujące kryteria:
- przejmować energię w sposób gwałtowny i jak największym procencie
- magazynować
- oddawać w razie potrzeby

Jeżeli skupimy się tylko na pierwszym punkcie od razu przypomnimy sobie eksperymenty Pana Łągiewki.
Wiem że było dużo szumu na ten temat, projekt z tego co wiem stoi i nie został nigdzie wykorzystany a niektórym już chce się od tego tematu wymiotować.
Znajdą się i tacy którzy zaczną krzyczeć, nie tylko nie znowu ten gość.
Nie ważne jest bynajmniej dla mnie jak długo temat był wałkowany, czy funkcjonuje w przestrzeni publicznej w postaci hamulców czy innej postaci.
Najważniejsze jest że to działa i jest proste w budowie.

Zachęcam do poszukiwań i zgłębiania zasady działania hamulców tego faceta i próby adaptacji tego rozwiązania w hamulcach rowerowych.
Nieco pikanterii doda fakt iż przy zastosowaniu hamulca wykorzystującego efekt Łągiewki ciało rozpędzone przy gwałtownej utracie pędu nie
leci do przodu, po prostu zatrzymuje się w czasie. Wiem że brzmi to kosmicznie ale właśnie tak wygląda gwałtowne wytłumienie energii ciała z zastosowaniem hamulców lub zderzaków Łągiewki.

Wiem że temat jest o magazynowaniu ale gdy zamienimy energię na pęd rotora to można potem się zastanawiać w jaki sposób można ją odzyskać i w jakim procencie.

[szydziu]

Właśnie uściśliłem temat wątku.

Problem doczesnych hamulców polega na tym że całą energię pędu zamieniamy siłą tarcia na energię cieplną.

Rozwiązanie jest banalne. Grzanie powoduje gotowanie cieczy i zamianę w parę następnie silnik parowy pomaga ruszyć.
Wszelkie nagrody za ten pomysł będę odbierał w tygodniu a w łikend mogę podjechać odebrać "Nobla"

[Mociumpel]

W łągiewce utrata prędkości jest realizowana przez "mechaniczne przerzucenie pędu na boki" - czyli "siła hamowania" wykorzystywana jest do bardzo gwałtownego zwiększenia prędkości dwóch bocznych  kół zamachowych które przejmują prawie całą siłę hamowania - przez system przekładni zębatych stożkowych - to od ich wytrzymałości (zębów przekładni) zależy maksymalna siła przeciwnie skierowana do ruchu ciała (czyli naszego hamowania) przy której w ogóle nastąpi "jej rozproszenie" czy też właściwie gwałtowna zamiana -  z ruchu postępowego "hamowanego" (z jednej "kinetyki" na inną "kinetykę" ale prawie równoważną co do wartości - straty na przekładniach) na ruch obrotowy dwóch obrotowych "przeciwwag" a od wytrzymałości kół zamachowych na siły rozrywające podczas utrzymywania "wysokich" obrotów (przykładowo KERS w formule 1 gdzie koła zamachowe utrzymują prędkości kilkuset tysięcy obr/min) od których zależy maksymalna wartość energii jaka może taki system zgromadzić.
Problem w realizacji tego pomysłu w rowerze to masa takiego rozwiązania oraz jego "objętość" - ze względu na ograniczone rozmiary roweru (normalny rower jest płaski w pionie i każde jego poszerzenie czyni z niego ... trajkę czyli pojazd trochę bardziej skomplikowany mechanicznie niż dwa koła połączone kawałkiem metalu i łańcuchem) oraz skomplikowany system nadzoru nad hamowaniem jako zjawiskiem i potem oddawaniem zmagazynowanej energii w koła.
Z tego co moja wiedza teoretyczna na bazie dotychczas przejrzanych źródeł wnosi to najlepsze i najbardziej użyteczne rozwiązania to "sprężyna w kole" czyli ukryta w walcu w osi koła jakaś "sprężystość" która w momencie hamowania "wsprzęgla i napina się" przez system przekładni (cos jak stara dobra sprężyna w zegarku na rękę) aż do maksymalne możliwej wartości "i trzyma" do momentu wyzwolenia czyli np. przyśpieszania bądź wjazdu pod górkę.

[Antonowitch]

W łągiewce utrata prędkości jest realizowana przez "mechaniczne przerzucenie pędu na boki" - czyli "siła hamowania" wykorzystywana jest do bardzo gwałtownego zwiększenia prędkości dwóch bocznych  kół zamachowych które przejmują prawie całą siłę hamowania - przez system przekładni zębatych stożkowych - to od ich wytrzymałości (zębów przekładni) zależy maksymalna siła przeciwnie skierowana do ruchu ciała (czyli naszego hamowania) przy której w ogóle nastąpi "jej rozproszenie" czy też właściwie zamiana -  z ruchu postępowego "hamowanego" (z jednej "kinetyki" na inną "kinetykę" ale prawie równoważną co do wartości - straty na przekładniach) na ruch obrotowy dwóch obrotowych "przeciwwag".
Problem w realizacji tego pomysłu w rowerze to masa takiego rozwiązania oraz jego "objętość" - ze względu na ograniczone rozmiary roweru (normalny rower jest płaski w pionie i każde jego poszerzenie czyni z niego ... trajkę czyli pojazd trochę bardziej skomplikowany mechanicznie niż dwa koła połączone kawałkiem metalu i łańcuchem).
Z tego co moja wiedza teoretyczna na bazie dotychczas przejrzanych źródeł wnosi to najlepsze i najbardziej użyteczne rozwiązania to "sprężyna w kole" czyli ukryta w walcu w osi koła jakaś "sprężystość" która w momencie hamowania "wsprzęgla i napina się" przez system przekładni (cos jak stara dobra sprężyna w zegarku na rękę) aż do maksymalne możliwej wartości "i trzyma" do momentu wyzwolenia.

Nie koniecznie, zderzaki Łągiewki o sporych gabarytach tłumią energię malucha z kierowcą. My mamy tutaj około 100kg poziomkę z poziomkowcem.
Gabaryty proporcjonalnie maleją.
Z tego co znalazłem w necie prosty zderzak Łągiewki składa się z: zderzaka(kawał pręta ze sprężyną w środku) ten popycha zębaty płaskownik sprzężony małym kołem zębatym osadzonym na ramieniu którego koniec napędza rotor.

To co widać jest proste jak budowa szpadla..
Sęk w tym aby zamiast prowadnicy odbierającej uderzenie odebrać pęd z np obręczy koła.

[Mociumpel]

Ok. wyobraźmy sobie koło 20 cali z planetarką (a co jak szaleć to szaleć z wygoda) w osi a nad nią owinięta wokół bębna planetarki sprężyna. Koło wygląda przy tym jak obudowane/pełne - przestrzeń miedzy bębnem planetarki a obręczą to miejsce gdzie sprężyna "się napina" w trakcie hamowania i oddaje energie jak ja wyzwalamy. Teraz potrzebny jest jedynie system "czujkowo-wyzwalający" którego zadaniem będzie automatyczne "wyczuwanie" że hamujemy i ręczny sterownik aby wyzwalać sprężynę w dogodnej dla nas chwili - najlepiej we wbudowana planetarkę - tutaj widziałbym NuVinci jako nalepszy system współpracujący z czymś takim bo bezstopniowy a więc bardzo płynny.
Problem jak zwykle w wadze tego rozwiązania - mam Nexusa 8 z napinaczem i masa tego ustrojstwa to lekko licząc ok 2 kg - na dodatek na resorowanym dla wygody kole .
Pytanie czy wykorzystując sprawdzone rozwiązania z dziedziny materiałów (sprężyna wykonana z materiału maksymalnie sprężystego i o maksymalnie małej wadze plus odporność na częste naprężanie i odprężanie - zwykła stal w amortyzatorach dla samochodów terenowych wytrzymuje kiladziesiat tysięcy km, tytanowa może nieco dłużej przy niższej wadze) plus jakaś przekładnia planetarna dla kompaktowości rozwiązania (np. w kole 20 cali ) dużej odporności całego systemu na okoliczności ogólne (błoto, woda, mróz, urazy mechaniczne i inne) w zabudowanym i uszczelnionym kole dałoby się wykonać takie coś w rozsądnej cenie??? - nie sądze
Dlatego uważam że system odzysku hamowania to ... nieużytek w kole a lepszym i tańszym substytutem dobrego wykorzystania pomysłu na wygodniejsza jazdę byłby wysokosprawny silnik elektryczny z przekładnia w przednim kole (z łatwym systemem odpinania koła z silnikiem w piaście, elektryki i akumulatorów i wpięcia zwykłego koła - ot tak dla wygody) ...

[tomek70]

Tak też sądzę że silnik elektryczny ale jeśli chodzi tylko o odzysk to powinien być malutki maksymalnie lekki np modelarski i nie akumulatory tylko superkondensatory.