/transport

Elektriske støddæmpere skal oplade elbilers batterier

Nyt amerikansk firma udvikler nu støddæmpere til el- og hybridbiler for at øge deres rækkevidde. Ved en hastighed på 72 km/t kan støddæmperne høste vibrationer nok til at producere mellem en og seks kW ved almindelig kørsel.

Af Kent Krøyer, tirsdag 25. nov 2008 kl. 11:29

Hybridbiler og elektriske biler vil kunne øge deres rækkevidde uden at bruge større batterier. Batterierne kan nemlig oplades delvist under kørslen - uden at bruge ekstra fossilt brændstof.

Der er ikke tale om en evighedsmaskine, men om at opfange en væsentlig del af den bevægelsesenergi, der normalt spildes som varme i bilers støddæmpere.

Der kan med en hastighed på 72 km/t høstes 20-70 procent af vibrationsenergien fra en mellemklassebil, der kører på de gennemsnitlige, amerikanske motorveje.

Men da energien er proportional med den vægt, der vibreres, betyder det, at tunge lastbiler kan opfange store energimængder. Og hvis man kombinerer med regenerativ bremsning, vil støddæmperteknologien give et vigtigt bidrag til også tungere el- og hybridkøretøjers rækkevidde.

De første, spæde forsøg foregik med simple midler. Den bevægelige del af støddæmperen var blot en stang med en kraftig neodymiummagnet i spidsen. Den faste del, cylinderen, var et plasticrør med en omviklet kobberspole.

Denne primitive støddæmper blev vibreret ved hjælp af en ombygget bænksliber. Men trods det simple udstyr gav det måleresultater, som forskerne kunne regne på.

Siden er konstruktionen blevet raffineret med flere overlappende magneter.

Resultatet er nu en elektrisk støddæmper, som både har gode bevægelsesdæmpende egenskaber, og med fire støddæmpere stykker kan der genereres op til 17 kW i gennemsnit til opladning af batterier. Det svarer til 70 procent energieffektivitet, når en almindelig, amerikansk personbil kører 72 km/t. Maksimaleffekten er 50 kW.

Den gennemsnitlige ydelse for fire støddæmpere ligger mellem 1-6 kW, svarende til 8-44 procent energieffektivitet.

Et nystartet firma, Electric Truck LCC i byen Greenwich i Connecticut, USA, har fået eneret til at videreudvikle og markedsføre den elektriske støddæmper/generator.

Ideen fik den nu pensionerede professor Ronald Goldner fra Tufts University i Massachusetts for ti år siden. I den tid, der fulgte, udviklede han støddæmperen, først sammen med kollegaen Peter Zerigian og siden med støtte fra Argonne National Laboratory.



25. nov 2008 kl 11:55

Bent Andersen

Det er jo genialt

Opfindelsen har langt videre perspektiver, idet der kan spares enorme mængder energi og penge ved bortfald af vejvedligeholdelse. Jo større huller, jo mere genindvundet energi.
Særlig på de københavnske veje er potentialet enormt!

Bent.


25. nov 2008 kl 12:02

Carl-Erik Ravn

Bølge-energi

Kan systemet ikke med fordel anvendes til at indsamle energi fra bølger. (Få bevægelige dele som kan indkapsles fuldstændigt, let transport af den indsamlede energi? Jeg tænker her på en nylig artikel om at pumpe vand op i 50 meters højde)


25. nov 2008 kl 12:05

Paul Christiansen

Re: Bølge-energi

Kan systemet ikke med fordel anvendes til at indsamle energi fra bølger.

Selvom den kunne bruges, vil den lavesthængende VE frugt her i DK nok være vindkraft.

Mon ikke udbyttet fra sådan en støddæmper er rimelig begrænset på normale veje, så medmindre den kan laves billigt, ved jeg ikke hvor meget jeg tror på ideen til almindelige biler der kører på almindelige veje.


25. nov 2008 kl 12:14

Hans Henrik Hansen

Re: Re: Bølge-energi


...ved jeg ikke hvor meget jeg tror på ideen til almindelige biler der kører på almindelige veje.

- her øjnes oplagte muligheder for toppede brostens renæssance! :)


25. nov 2008 kl 12:15

Hans Henrik Hansen

Re: Re: Bølge-energi


dublet - sorry! :)


25. nov 2008 kl 12:22

Paul Christiansen

Re: Re: Re: Bølge-energi


...ved jeg ikke hvor meget jeg tror på ideen til almindelige biler der kører på almindelige veje.

- her øjnes oplagte muligheder for toppede brostens renæssance! :)

Ha ha ;-) Ja, brosten i den indre københavn vil effektivt sænke hastigheden, og på samme tid øge rækkevidden for elbilerne. ;-)


25. nov 2008 kl 12:31

Carl-Erik Ravn

Re: Re: Re: Re: Bølge-energi

- og mange, mange flere vejbump!


25. nov 2008 kl 13:48

Preben Rose

Overlappende magneter.

Siden er konstruktionen blevet raffineret med flere overlappende magneter.


Jeg gætter på at de overlappende magneter løser "problemet" med gode veje.
Selv små vibrationer kan generere en pæn energi når bare bevægelserne er hurtige.
Vandringens længde er ikke afgørende for at skabe energi!

Som bølgeenergigenerator er der nok ikke meget at hente - bevægelserne er for langsomme. Man kunne selvfølgelig lave en gearing eller en oscillation; men så er vi tilbage ved de mekaniske problemer der knytter sig til bølgeenergi.

Måske kan det løses på en fiks måde?


25. nov 2008 kl 14:57

Ole S. Christiansen

Energi udnyttelse fra støddæmpere.

Er der ikke noget galt her?
En almindelig personvogn er forsynet med almindlige oliedæmpere hvor den samme varme bortledes som spildvarme ved konvektion.
Forestil jer hvor varme støddæmperne ville blive hvis der eksempelvis skulle bortledes 500W i hver.
Der må være nogen der har regnet forkert!


25. nov 2008 kl 15:38

avatar

Poul-Henning Kamp

Re: Energi udnyttelse fra støddæmpere.


Forestil jer hvor varme støddæmperne ville blive hvis der eksempelvis skulle bortledes 500W i hver.
Der må være nogen der har regnet forkert!

For det første skulle du lige prøve at mærke (forsigtigt!) på dine støddæmpere en dag når du har været ude at køre.

For det andet er det ikke sikkert at tal der stammer fra de noget mere ujævne veje og noget tungere biler i USA kan overføres til danske forhold uden en skaleringsfaktor.

Poul-Henning


25. nov 2008 kl 15:52

Bent Andersen

Yderligere ide

Hvad med at kombinere støddæmperne med ottekantede dæk? Så virker de også på gode veje :-)

Bent.


25. nov 2008 kl 16:07

avatar

Bent Christensen

17 kW i gennemsnit til opladning af batterier.

Der må da være en fejl, er de 17 KW efter en kilometer, en dags kørsel eller hvad?
Det var fint hvis du skrev hvor mange % det kunne forlænge rækkeviden?
venlig hilsen atomsmeden


25. nov 2008 kl 16:37

Christian Clausen

Re: 17 kW i gennemsnit til opladning af batterier.

...er de 17 KW efter en kilometer, en dags kørsel eller hvad?

De er i gennemsnit.

Der rodes ofte rundt i Effekt og Energi, men denne gang ser det nu ud til at være rigtigt. Havde de angivet en distance eller et tidsrum ville det tilgengæld være blevet forkert.

At tallet så virker overraskende højt er en anden sag. Måske kan nogen med forstand på biler sige hvor stor en andel af motoreffekten der typisk bliver tabt i støddæmperene.


25. nov 2008 kl 17:02

Bent Andersen

Re: Re: 17 kW i gennemsnit til opladning af batterier.

Artiklen roder noget med effektangivelserne. Et kig på de angivne referencer viser følgende:
de 17 kW er spidseffekt for fire støddæmpere, dvs. lige når man rammer bumpet.
1...6 kW er gennemsnitseffekt på en "normal" vej, hvad det så er.
de 50 kW er spidseffekten på en "dårlig" vej.
I øvrigt er beregningerne lavet for en bil på 2500 pund, hvilket er lavt sat.

Bent.


25. nov 2008 kl 17:03

avatar

Holger Skjerning

Det ER noget vrøvl...!

Nej, den kan ikke reddes!
Først står der: "...fire støddæmpere stykker (?) kan der genereres op til 17 kW i gennemsnit..."
og så står der: "Den gennemsnitlige ydelse for fire støddæmpere ligger mellem 1-6 kW..."
De 17 kW er helt ude i skoven. Det er en større effekt, end bilens motor bruger ved normale hastigheder.
Men 1-6 kW KAN være OK. - Nok kun 0-1 kW, hvis vejen er nogenlunde jævn.
Så Paul har ret: Det kan kun betale sig, hvis systemet er billigt. - Dog er der en (billig?) mulighed for anvendelse i biler med variabel dæmpning. Det kan muligvis laves simpelt med elektrisk/magnetisk dæmpning.
PS. Og så var der igen en (hr.BC), der tog fejl af energi og effekt! - Fy!


25. nov 2008 kl 17:04

Morten Lindhard

Sludderhoveder

Buler i vejen vil kun trække ned på rækkevidden. Energien komme fra bilens fremdrift og effektiviteten er aldrig 100%. Rentabiliteten kan vi ikke sige noget om før vi kender levetiden og energioutputtet igennem en levetid for en sådan støddæmper. Men en simpel og genïal idé - vi må alle sprøge os selv- hvorfor tænkte vi ikke på det ? - og håbe på det bliver en rentabel opfindelse


25. nov 2008 kl 17:20

Tommy Andersen

Re: Det er jo genialt

Det er så originalt og vidunderligt tænkt, at det er livsbekræftende.

Men 17 kw??

- der er ét eller andet, der roder her.

Good old termodynamik udsiger:

Energi = Varme + arbejde.

- det er verdens mest formidable ligning.

Stødabsorbtion udsiger, at vi skal dumpe den dissiperede energi som varme på det ene eller andet sæt i dæmperne; det kommer der ikke meget arbejde ud af, og det er langsomt.

Tvinger vi derimod systemet til at konvertere absorbtionsenergien til EL, virker tingene langt mere brutalt i forhold til Hovedsætniongen: vi kan få mere arbejde ud af systemet ved brutalt at fjerne energien og lægge den på batterierne.

En sådan bil kunne tænkes at køre på kattepoter; det tror jeg faktisk, Bent har ret i.

Måske skyldes det også hurtigheden ved at konvertere elektrisk frem for termisk.

Bilen vil svæve hen over vejen - med et vejgreb som en gepard.

Og lav rullestøj.

Og stort set ikke efterlade energi i vejbelægningen - eller i dækkene, som vil kunne holde langt, langt længere.

Interessant er det, at dette overlegne elegante vejgrebsprincip kan kun anvendes i biler, hvori energien kan lagres. Også hybridbilen kommer nærmere, nu.

Men især for helt elektriske biler vil det give eet ordentlig spark i energieffektivisering; kunne øge rækkevidden væsentligt af en given opladet batterikapacitet.

Tommy


25. nov 2008 kl 17:33

avatar

Jens Pedersen

Re: Re: Det er jo genialt

Interessant er det, at dette overlegne elegante vejgrebsprincip kan kun anvendes i biler, hvori energien kan lagres.

Se også http://www.wired.com/cars/ener...9692 hvor de har puttet noget lignende ind i en gammel Lexus.

mvh Jens


25. nov 2008 kl 17:57

avatar

Poul-Henning Kamp

Frekvenser ?

Jeg tror der er noget vi, eller ihvertfald jeg overså i første runde.

De skriver at de testede med en bænkesliber.

Det tyder på temmelig høje frekvenser, ihvertfald i forhold til gyngeturen fra et hul i vejen...

Poul-Henning


25. nov 2008 kl 21:47

Carl-Erik Ravn

Re: Frekvenser ?

Jeg fandt et dokument om forsøgsopstillingen her (håber det er lovligt at linke til det): http://www.osti.gov/bridge/ser....pdf


25. nov 2008 kl 23:00

Peter Hansen

Re: 17 kW i gennemsnit til opladning af batterier.

17 KW efter en kilometer, en dags kørsel eller hvad

Dit spørgsmål svarer til at spørge: “bilen kan køre 180km/t, men er det over en time eller over en dag, eller hvad”? Du skal vidst have skolepengene tilbage.


26. nov 2008 kl 00:11

John Johansen

Re: Re: Energi udnyttelse fra støddæmpere.

Poul-Henning Kamp:

de noget mere ujævne veje ...... i USA
Ikke noget at sige til, de har behov for så mange 4WD'er i USA, hvis deres veje er væsentligt dårligere end vore pt.! ;-)


26. nov 2008 kl 01:42

Jesper Bering

Re: Frekvenser ?

Kære Poul-Henning,
Det er ikke noget problem at skalere tiden, ligesom man kan skalere størrelse eller vægt. Hvis man f.eks. vil undersøge noget der foregår meget langsomt, kan man ved passende skalering få det til at gå hurtigere i en modelopstilling. Derfor vil man godt kunne simulere vejbump med en bænksliber.
Men mon ikke den forsøgsopstilling er betydelig enklere? Det er vel ikke nødvendigt at tilstræbe en egentlig modellering af vejens ujævnheder, for at lave en praktisk afprøvning af mekanikken.
hilsen Jesper


26. nov 2008 kl 07:48

kim Nielsen

Energi udnyttelse

Bosse systemet bruger ca. 1/3 af et klimaanlæg skriver Bosse for deres system. Så de kan i hvert fald ikke genere noget energi tilbage til systemet.
Video af deres system, ser ud til at virke godt http://www.youtube.com/watch?v...K1lw
og linket til deres hjemmeside http://www.bose.com/controller....jsp
Mvh Kim


26. nov 2008 kl 08:35

avatar

Flemming Rasmussen

Re: Re: 17 kW i gennemsnit til opladning af batterier.

17 KW efter en kilometer, en dags kørsel eller hvad

Dit spørgsmål svarer til at spørge: “bilen kan køre 180km/t, men er det over en time eller over en dag, eller hvad”? Du skal vidst have skolepengene tilbage.

Det tekniske har du selvf. ret i, men hvad med dem, der ikke kan kende forskel på "vidst" og "vist" - kan de også få skolepengene tilbage ? ;o))


26. nov 2008 kl 08:54

avatar

Poul-Henning Kamp

Re: Re: Re: Energi udnyttelse fra støddæmpere.

Poul-Henning Kamp:
de noget mere ujævne veje ...... i USA
Ikke noget at sige til, de har behov for så mange 4WD'er i USA, hvis deres veje er væsentligt dårligere end vore pt.! ;-)

Det er faktisk en meget stor del af forklaringen på SUV'ernes success ...

Poul-Henning


26. nov 2008 kl 09:39

Ole Stein

Re: Re: Frekvenser ?

Dette dokument er ret interessant - især tabellen side 3.

For at køre 20mi/h, skal der bruges 7500W. Dette hvis vejen er "bump-free".

Men, hvis man så har bare 1mm høje bump med 10cm afstand, så kan man regenere 1915W, og med 3mm bump kan man regenere 17.400W.

Enten betyder det at man på en hullet vej med 3mm bump skal bruge næsten 2½ gange så meget energi på at køre...

Eller også betyder det at man kan trække mere energi ud af bumpene end man skal bruge til at komme frem med...

Eller også forstår jeg bare ikke det de skriver - jeg går stærkt ud fra det sidste, for ellers skal vi vist have lavet nogle termodymaniske love om...


26. nov 2008 kl 15:08

Peter Hansen

Re: Re: Re: 17 kW i gennemsnit til opladning af batterier.

Hvad med at finde et forum for retstavning?

I betragtning af at jeg har arbejdet de sidste 15 år udenfor DK med tysk, fransk og russisk som arbejdssprog, tror jeg ikke jeg det bliver svært at få skolepenge tilbage for det sproglige. Jeg har niveau C2 i alle tre sprog.

At man derimod på et ingeniørforum spørger om bilen dog har hundrede heste over en time eller over en dag, det synes jeg er lidt træls!!!


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.