Odzyskiwanie energii przy hamowaniu - koncept.

[Yin]

Swojego czasu wpadł mi do głowy taki pomysł, sami oceńcie czy to ma ręce i nogi .  Nie jestem elektrykiem i być może waga / niska sprawność takiego rozwiązania przekracza ewentualny zysk energetyczny (przynajmniej tak mi podpowiada zdrowy rozsądek bo inaczej takie rozwiązania były by szerzej stosowane, ale może się mylę ). Opis jest tylko z punktu mechanicznej koncepcji, oczywiście do ładowania akumulatorów trzeba by kogoś kto dorobił by do tego potrzebną elektronikę (chyba że dało by się zastosować kondensatory które wykorzystywały by odzyskaną energię przy ruszaniu?).

Bierzemy widelec z mocowaniem pod tarcze i piwotami pod v-brake. Do hamowania służy hamulec tarczowy ( nie uwzględniony na rysunku), na piwotach są przerobione hamulce v-brake w których klocki hamulcowe są zastąpione płaskownikiem na którym jest mocowane jedno lub dwa dynama butelkowe po każdej stronie hamulca ( czyli od 2 do 4 na koło, zapewne dało by się zamocować więcej przy dostosowaniu płaskownika do krzywizny koła). W sytuacji kiedy chcemy wytracić prędkość na dłuższym odcinku niż normalne hamowanie zaciskamy dynama na oponie za pomocą klamki hamulca v-break, po puszczeniu hamulca dynama wracają do pozycji w której nie mają kontaktu z opona. ( Konieczność osobnych klamek dla hamulców tarczowych i dynam jest jednym z minusów tego pomysłu, być może dzięki rozdzielaczowi hamulca na dwa koła można by kontrolować dynama jedną klamką).

Zakładając że jedno dynamo = 6V 3W na 2 na 1 koło mamy 12V i 6W, przy 4 na koło 24W i 12W.



A- widelec z dynamami w pozycji wyłączonej.
B- Widelec z dynamami w czasie zwalniania /  odzysku
C- Płaskownik z dynamami do mocowania w miejsce klocka hamulcowego
D- Ramie hamulca z dynamami.

(Przepraszam za paintową schematyczność, grafikiem nie jestem, jak coś jest nie zrozumiałe to pytać )

[Jakub S.]

Żeby to miało ręce i nogi najlepiej żeby urządzenie produkujące energię służyło jednocześnie za hamulec, odzyskiwało maksymalną ilość energii w krótkim czasie. 2 dynama stawiają duży opór ale nie są tak skutecznym hamulcem

[wit]

Żeby to miało ręce i nogi najlepiej żeby urządzenie produkujące energię służyło jednocześnie za hamulec, odzyskiwało maksymalną ilość energii w krótkim czasie. 2 dynama stawiają duży opór ale nie są tak skutecznym hamulcem

cóż... ważyć to będzie... hamować kiepsko... a zysk... odzysk 20W  -to  zakładając jakieś rzeczywiste sprawności połowa tego potem trafi na napęd... czyli -do napędu zyskasz 10W... przez odcinek drogi zbliżony do tego co hamowałeś...

inaczej mówiąc... hamując takimi dynamami z powiedzmy 25km/godz... hamujesz tym kiepsko -na odcinku 50 metrów zamiast na 5ciu metrach...   -i pozwala Ci to na przejechanie jakiś 5-ciu metrów...

 odzysk energii hamowania -to silnik o normalnej mocy powiedzmy 250W -pracujący w trybie generatora chwilowo przy mocach rzędu 500W i porównywalny z tym zysk energii. A tak naprawdę -ma to sens jedynie w terenie górskim... gdzie nie hamujesz aby się zatrzymać -tylko na drodze kilku kilometrów musisz przyhamowywać ciągle -i ciągle ładujesz aku -przy okazji oszczędzając oprócz energii i klocki hamulcowe...
zrealizować odzysk przy silniku elektrycznym jest dość łatwo -jednak nie może być wolno biegu.
w terenie równinnym jest to nieopłacalne -więcej się traci rezygnując z wolno biegu niż zyskuje na odzysku... a odzysk podraża i komplikuje konstrukcje.
w górach -wolnobieg jest niepotrzebny... pod górę i tak zazwyczaj korzysta się ze wspomagania silnikiem...a z góry przyda się mozliwość hamowania tym silnikiem -z dodatkową korzyścią doładowywania aku.
Wszystko w mocy... żadne 3W dynamka nie mają większego wpływu na gospodarkę energetyczną roweru... są po prostu zbyt małe -a hamują głównie ze względu na opory łozysk i przekładni  a nie na generowanie prądu.

[MaciejDlugosz]

Kiedyś w "Bikeboardzie" był artykuł o gotowym, zaprojektowanym systemie do odzyskiwania energii z hamowania roweru. Z tego co pamiętam to pomysł był taki, żeby w trakcie hamowania uruchamiać mechanizm przy przednim kole ze sprężyną i sprężyna miała się nakręcać od obrotu koła. Odzysk energii miał służyć do lepszego startowania (czyli nie było to zaprojektowane z myślą o długich hamowaniach). Problem ewentualnego przekręcenia sprężyny można by rozwiązać stosując sprzęgło przeciążeniowe. Pomysł jest fajny i godny uwagi. Najwięcej energii wymaga start (ruszanie z miejsca) i jazda pod górkę ----> więc odzysk energii z hamowania przydałby się do startu z "wykopem". Ja szedłbym bardziej w stronę mechanicznej wersji hamulca odzyskującego energię bo taka wersja wydaje mi się bardziej wydajna.

Ale wiem że można by to zrobić tak jak proponujesz to Yin. Jest taki koleś co publikuje materiały wideo na YouTube i gość w rowerze napędza korbami ... alternator. I potem leci energia elektryczna. Zabawnie wygląda to gdy dopiero ładuje kondensatory i musi je podładować kręcąc korbami a on stoi w miejscu. Jak naładuje kondensatory to normalnie gumę pali. To aż dziw bierze jak można było wpaść na coś takiego. W drugą stronę (czyli hamowanie i przekazywanie tej energii do kondensatorów) działałoby identycznie. Jak znajdę wideo to podrzucę link.

[Yin]

2 dynama stawiają duży opór ale nie są tak skutecznym hamulcem

Zdaje sobie z tego sprawę, one mają bardziej spowalniać kiedy chcemy wytracić prędkość np. na zjazdach lub przed czerwonym światłem. Jako 'skuteczne' hamulce zastosowane były by tarczowe.

[ żadne 3W dynamka nie mają większego wpływu na gospodarkę energetyczną roweru...

Właśnie tak przypuszczałem, nawet zakładając połączenie po 4 na 1 koło.
Jeszcze pytanie co do odzyskiwania silnikiem, wiem że jest to do zrobienia w silnikach szczotkowych ,- a jak to wygląda w przypadku bezszczotkowych? 

Z tego co pamiętam to pomysł był taki, żeby w trakcie hamowania uruchamiać mechanizm przy przednim kole ze sprężyną i sprężyna miała się nakręcać od obrotu koła.

Ciekawy koncept, da się znaleźć ten artykuł gdzieś w necie?

Jest taki koleś co publikuje materiały wideo na YouTube i gość w rowerze napędza korbami ... alternator.

Zapewne chodzi o: http://www.youtube.com/user/ChrisLuxembourg

To działa trochę inaczej: on ładuje akumulatory z gniazdka, a pedałując je doładowuje przez co zwiększa zasięg. Pomysł ma to do siebie że pozwala uprościć konstrukcje, ale przełożenie napędu łańcuchem jest znacznie wydajniejsze ( tzn - nogi przez łańcuch napędzają koło). Z tego co pamiętam rozwiązanie Chrisa ma 20% sprawności napędu klasycznego.

[wit]

niestety wszelkie mechaniczne sprężyny są ciężkie i mogą zgromadzić niewiele energii... wystarczyłoby to jedynie do szybszego ruszenia z miejsca...
 co do odzysku energii na dynamkach.... jak dasz zamiast dynamek alternator samochodowy o mocy kilkuset wat to się da zrobić... tylko waga tego alternatora...

najlepiej silnik w piaście -hub bez przekładni i  bez wolnobiegu -czyli direct... jest to w sumie bardzo dobry generator -skuteczniejsze od wielu alternatorów... trzeba tylko odpiąć sterownik a zapiąć do silnika mostek prostowniczy... i przepiąć akumulatory -tak żeby miały niższe napięcie niż silnik generuje...  da się zrealizować na solidnym  przekaźniku  z kilkoma stykami.

albo mostek i dodatkowy układzik zwierający na ułamki sekundy uzwojenia -i powodujący cykliczne skoki napięcia -do wyższego niż ma nasze aku.

[MaciejDlugosz]

W aucie jest to ponoć skuteczne - w mieście gdzie trzeba się zatrzymywać i ruszać zużycie paliwa okazuje się być takie samo jak jazda ze stała prędkością:

http://www.szewczykvw.pl/naped/NapRek/NapRek.html

[toft]

Hmm... Ciekawy wynik... Rożnica 100 przy 2000 okolu Mj to kosmos... Jakaś gigantyczna sprawność tego odzysku... Ja się pochwalę że nie przekraczając 70 -75 kmh jadąc ze Ślonska nad morze ( i z powrotem powtórka) mój diesel pochłonął 3,3l/100 km średnio... ale to nie jazda tylko toczenie było:) a najmniej co mi się udało przejechać to powrót z Tarnowskich gór do Gliwic ze średnim zużyciem 2,6 litra:) ale było cały czas lekko z górki a, na paru zjazdach wyłączyłem silnik na chwile:).
Bo tak normalnie średnio rocznie jeżdżąc głownie po aglomeracji (Gliwicach) mam około 5,0 do 5,5. Oczywiście jeżdżę PSJ.
Ale już niedługo:). Bo nowy e-projekt jest w planach:).
Pozdrawiam:)

[wit]

W aucie jest to ponoć skuteczne - w mieście gdzie trzeba się zatrzymywać i ruszać zużycie paliwa okazuje się być takie samo jak jazda ze stała prędkością:

super...  na tak abstrahując... załóżmy.. na trasie 6 litrów w mieście 8...
zakładamy ten wspaniały wynalazek  PRYWATNEGO przedsiębiorcy -wynaleziony przez niego, produkowany i finansowany oraz przez niego samego BADANY...
i mamy w mieście też 6 litrów... czyli 100% sprawność odzysku z hamowania oraz też 100% sprawność napędu hydraulicznego...
BRAWO -PIERWSZE NA ŚWIECIE działające PERPETUM MOBILE. -albo kolejna "turbinka Kowalskiego"
jeśliby w trasie 6 w mieście 8 -a po założeniu tego wynalazku w mieście spadło do czegoś pośredniego -powiedzmy 7 -to mógłbym uwierzyć... i jeśli badanie przeprowadzałaby NIEZALEŻNA instytucja.

dodatkowo -zawsze jest coś za coś... ciężar dodatkowej instalacji i wpięcie jej w układy przeniesienia napędu mus spowodować wzrost zużycia w trasie...  a i druga sprawa -pojemność energetyczna akumulatora energii hydraulicznego jest bardzo mała... wystarczy akurat żeby złapać energię pojedynczego hamowania i wspomóc najbliższe ruszenie.
Za to dobrze wypada możliwa do osiągnięcia moc -stosunkowo małe urządzenie hydrauliczne może bardzo skutecznie hamować -i może dać dużego kopa przy ruszaniu. niestety tylko przez kilka sekund -jednak w mieście na pewno będzie zauważalny zyk i na zużyciu paliwa i na dynamice.
 zauważalny nie oznacza jednocześnie że gigantyczny i porównywalny z jazdą na trasie.

[Yin]

Jak już się zrobił samochodowy of topic:
http://www.recumbents.com/car_aerodynamics/
http://ecomodder.com/

Tak się zastanawiam, do jakiego stopnia zmiany nadwozia w celu poprawy aerodynamiki są w Pl legalne?

[MaciejDlugosz]

Tzn. na pewno hamowanie oznacza marnowanie energii. W Paryżu metro ma system odzyskiwania energii z hamowania. To co zrobili Polacy w podanym przeze mnie linku to też osiągnięcie. Nie ma problemu - jeśli w rowerze uda się zrobić taki sam system to z chęcią zaprezentuję. Mi najbardziej podoba się pomysł ze sprężyną. Dawałoby to tylko "kopa" przy starcie. I to wystarczy na początek. System z dynamami jest świetny - ale wymaga montażu w rowerze silnika elektrycznego żeby to wykorzystać (moim zdaniem).

[wit]

Tak się zastanawiam, do jakiego stopnia zmiany nadwozia w celu poprawy aerodynamiki są w Pl legalne?

o ile nie zagrażają bezpieczeństwu i nie zmieniają istotnych paramentów użytkowych oraz konstrukcyjnych pojazdu to są legalne.
czytaj -możesz coś dokleić -nie możesz ciąć struktur nośnych pojazdu ani stref kontrolowanego zgniotu, wycinać numerów nadwozia ... itp. jak coś doklejasz -nie może się zmienić wzrosnąć wymiarówka obrysowa... nie powinna wzrosnąć szerokość poza tą z homologacji, ani długość.... czyli jak przylepisz coś co nie wystaje dalej jak lusterka lub poza zderzaki... to raczej ok. no i nie mogą te zmiany zasłaniać tablic, oświetlenia itp... -a same światła w stosunku do nowego obrysu muszą mieścić się w dopuszczalnych kodeksem drogowym granicach... np poszerzenie przednich błotników może spowodować, że światła mijania będą zbyt daleko od krawędzi pojazdu... jest jakiś wymiar w przepisach...

a swoją drogą... poprawa areodynamiki przez producentów -to pic na wodę -nakręcanie sprzedaży i uzasadnianie wzrostu ceny...
 super hiper zmiany nadwozia poprawa o 1-2 setne Cx  -kosmiczne kształty za tysiące zł...
   a wystarczyłoby dać pełną płaską płytę podłogową i zasłonić tylne wnęki kół -żeby efekt był duuuuużo większy przy minimalnych kosztach... -ale tego co pod spodem nie widać... a koncerny samochodowe mają współpracę z naftowymi... samochód musi palić, żeby wspólny interes się kręcił...

[MaciejDlugosz]

Tak się zastanawiam, do jakiego stopnia zmiany nadwozia w celu poprawy aerodynamiki są w Pl legalne?

a swoją drogą... poprawa areodynamiki przez producentów -to pic na wodę -nakręcanie sprzedaży i uzasadnianie wzrostu ceny...
 super hiper zmiany nadwozia poprawa o 1-2 setne Cx  -kosmiczne kształty za tysiące zł...
   a wystarczyłoby dać pełną płaską płytę podłogową i zasłonić tylne wnęki kół -żeby efekt był duuuuużo większy przy minimalnych kosztach... -ale tego co pod spodem nie widać... a koncerny samochodowe mają współpracę z naftowymi... samochód musi palić, żeby wspólny interes się kręcił...

Dlatego zapraszam do wymiany doświadczeń w wątku "owiewki do rowerów" (jest już założony topic)

[hansglopke]

W Paryżu metro ma system odzyskiwania energii z hamowania.

Nie jestem ekspertem, ale pewnie wszystkie elektryczne pojazdy zasilane z trakcji "nadwyżki energii" (hamowanie) oddają do sieci.

[sławek]

W Paryżu metro ma system odzyskiwania energii z hamowania.

Nie jestem ekspertem, ale pewnie wszystkie elektryczne pojazdy zasilane z trakcji "nadwyżki energii" (hamowanie) oddają do sieci.

 Chyba jednak w akumulatory... Zwrot energii do sieci, nie jest chyba aż tak prostą sprawą.
 I to jest chyba jeden z powodów dla którego energetycy mają alergię na małe elektrownie, a już szczególnie wiatraki- raz kręcą, raz nie kręcą  a cholera by je wzięła!
  System energetyczny to zdaje się coś mocno skomplikowanego- jakbyśmy na raz wszyscy zgasili światło (i wyłączyli instalacje przemysłowe) to by z wszystkich kabli tylko dym poszedł, i całą sieć energetyczną by diabli wzięli.
  Jak do tej pory nikt mi jakoś prosto nie wytłumaczył, jak się to robi żeby system był zbilansowany-
żeby tyle samo energii odbiorcy zużywali co jej się produkuje. I tu może się objawi jakiś kolega poziomy energetyk i mnie (nas) oświeci
  W drugą stronę jest łatwiej - jak za komuny prądu było za mało, to się nie szczypali tylko wyłączali całe wsie, zakłady a często i miasta. I system się bujał (ledwo, ledwo)*
  Raz mój brat utknął u fryzjera z głową ostrzyżoną do połowy. Po godzinie brat rzekł "Kończ Waść, wstydu oszczędź"  i fryzjer go dokończył...przy świeczce.
  Czesi chytrusy, gdy prądu jest nadmiar napędzają nim pompy i pompują wodę na szczyt góry. Kiedy jest potrzeba dużo prądu, spuszczają wodę na turbiny.
  U nas są też 2 elektrownie szczytowo-pompowe, ale jakieś małe i mają raczej nieduży wpływ na działanie systemu energetycznego.
  Ale tak oto doszliśmy do tematu rowerowego - jest doroczna impreza rowerowa w Czechach "Wjazd na elektrownię" Wszyscy chętni depczą na pedałach z doliny aż pod górny zbiornik na wysokości 1350 m npm(przewyższenie trasy coś 700 metrów). W plebiscycie na "Siedem cudów Czech" elektrownia zajęła... pierwsze miejsce (na trzecim znalazł się zamek na Hradczanach - taki czeski Wawel)  .
  Atrakcje wjazdu są co najmniej dwie -
a)można płuca wypluć z wysiłku
b)widoki przecudne
 
 http://www.naszesudety.pl/index.php?p=artykulyShow&iArtykul=2977

*Miał wilk elektrownię, aby prąd uzyskać
  Czerpał cały węgiel z kopalni od liska
  Kopalnia elektrowni cały prąd zżerała
  Stąd brak węgla i światła - ale system działa!
                               Z "Wierszyków" Andrzeja Waligórskiego