/transport

Svinghjul kan gøre elbiler meget bedre

El- og hybridbiler smider to tredjedele af bremseenergien væk. Et svinghjulslager er løsningen – også for benzinbiler, siger udviklingsfirma.

Af Rolf Ask Clausen, søndag 11. jan 2009 kl. 10:00

Glem alt om elektrisk genvinding af bremseenergi i el- og hybridbiler. Sådan lyder den provokerende melding fra en amerikansk iværksætter med støtte fra et britisk universitet.

Han mener, at energitabet i el- og hybridbiler er alt for stort, og arbejder nu på en mekanisk løsning.

»Vi kan ikke se nogen grund til at vi ikke skulle nå ned på 1.000 dollar, som realistisk pris for en enhed, der kan eftermonteres på en Toyota Prius, når vi når op i volumenproduktion omkring omkring 2014,« siger Chris Ellis, der er direktør i udviklingsfirmaet Hykinesys i USA, til ing.dk.

Alt for store tab
Energikæden i en opbremsning og acceleration med regenerative bremser i en elbil lyder sådan: Mekanisk energi omformes til elektrisk i en generator (minus tab). Den elektriske energi omformes via effektelektronik (minus tab) til kemisk energi i et batteri (minus tab). Når bilen igen accelereres, omformes kemisk energi (minus tab) til elektrisk, som omformes via effektelektronik (minus tab) til mekanisk energi i elektromotoren (minus tab).

Alt i alt kan genvindingen af energi i denne kæde højest nå op på 35 pct. Oveni kommer at hybridbilernes batterier er så små, at bilerne kun kan accelerere forsigtigt, før forbrændingsmotoren alligevel tvinges til at starte og hjælpe med.

Fundamental fysik siger, at hver gang energi skifter form, er der et tab, forklarer Chris Ellis og Dr. Keith Pullen fra City University, London, i en artikel i det anerkendte biltekniske magasin ATZ Auto Technology.

Af den årsag vil et rent mekanisk system altid være langt mere effektivt end et blandet mekanisk/elektrisk/kemisk system.

Et rent mekanisk system omformer bilens rullende inerti til roterende inerti i et svinghjulssæt, som kan gøres lille nok til, at det kan placeres mange forskellige steder i bilen.

Jaguar skal være første forsøgsbil
Chris Elllis er særlig glad for den pointe, at et godt svinghjulssystem vil udjævne forskellen i energiforbrug mellem lette og tunge biler. Ved konstant hastighed på landevej bruger en bil på 1.000 kg og en bil på 1.500 kg næsten det samme – alt andet lige. I byer vil den tunge bil bruge mere end den lette, men ikke med et svinghjulssystem.

»Vi vil først og fremmest satse på at komme ind på markedet for eftermontering af vores system. Allerførst går vi efter tunge og dyre biler,« forklarer Chris Ellis.

Rent teknisk består systemet af to svinghjul, som roterer hver sin vej. Svinghjulene tilkobles bilens hjul gennem aksler og planetgear evt. i kombination med en hjulmotor/generator forbundet til en motor/generator på svinghjulet. Styringen af energiflowet til og fra svinghjulssættet sker elektrisk.

Hykinesys har endnu ikke en prototype af systemet klar, men inden for otte måneder regner Chris Ellis med at lave om på det. Første forsøgsbil bliver en Jaguar XJ8, som skal have et svinghjulssæt bygget ind på reservehjulets plads.

Om ti måneder skal en præserie af svinghjulssæt være klar.

Ifølge Chris Ellis ligger hans firma Hykinesys »i forhandlinger« med hhv. en stor europæisk bilproducent og en kinesisk.

Chris Ellis får meget omtale og har fået offentliggjort mange artikler om svinghjulslagre i anerkendte tidsskrifter.

På forsiden af virksomhedens hjemmeside står der: "coming soon". Ligesom prototypen.



11. jan 2009 kl 10:08

avatar

Michael Nielsen

hmmm

Ligesom Citroén 2CV?


11. jan 2009 kl 10:36

Paul Christiansen

Svinghjul igen igen.

Vi har snakket om det før, og det er helt misforstået at bilerne skal være mere komplekse. De skal være så simple, lette og vedligeholdelsesfrie som muligt.

Når man i forvejen har alt hvad der behøves for at lave regen bremsning i en elbil, er det fuldstændig molboagtigt at øge kompleksiteten, vægten, prisen og vedligeholdelseudgifter for at høste en tvivlsom, men utvivlsom ringe ekstra gevinst på en gennemsnitsbil.....specielt hvis energien i forvejen kommer fra rene energikilder, således at en tvivlsom energi gevinst under alle omstændigheder ingen effekt har på miljøet/klimaet.


11. jan 2009 kl 10:40

avatar

Erik Trolle

Bremse effekten?

Såvidt jeg har forstået, bruger man ikke kun den genindvundne energi ved nedbremsning kun for at spare energi. Men man bruger den også som en del af nedbremsningen af bilen og derved sparer på de fysiske bremser. Men jeg kender ikke økonomien i det, men det må betyde længere mellem service besøg! Og mindre forurening af bremsestøv.


11. jan 2009 kl 10:43

Paul Christiansen

Re: Bremse effekten?

Såvidt jeg har forstået, bruger man ikke kun den genindvundne energi ved nedbremsning kun for at spare energi. Men man bruger den også som en del af nedbremsningen af bilen og derved sparer på de fysiske bremser. Men jeg kender ikke økonomien i det, men det må betyde længere mellem service besøg! Og mindre forurening af bremsestøv.


Fuldstændig korrekt.....dette klares også uden svinghjul i de elbiler vi skal have mange flere af.


11. jan 2009 kl 11:03

John Larsson

Bremsegenvinding

"Alt i alt kan genvindingen af energi i denne kæde højest nå op på 35 pct. "

Og det er endda kun for en en bremsegenerator som i teorien kan opsamle hele bremseeffekten, dvs i omegnen af 600 kW. I virkelighedens verden kan man kun (meget kortvarigt) bremse elektrisk med 100-150 kW for en mellemklassebil.

Jeg ved at der også her findes her findes optimister der hævder, at man kan genvinde en betragtelig del af bremseenergien ad elektrisk vej. Det ER drømmerier (og skrivebordstænkning)!

Jeg er skeptisk mht svinghjulsbremsning, ikke mindst pga slitagen i transmissionen!


11. jan 2009 kl 11:11

Benny Olsen

For sent ude...

Til nye el-baserede biler er han en kende for sent ude, for nyproduktionen anno 2014 har jo batterier der kan optage energien stort set uden tab.

Hvis det ER drømmerier (og skrivebordstænkning)!, så vil jeg gerne sove lid længere.

Hvis systemet kan indbygges i eksisterende bilpark, som store varebiler busser og lastbiler, og hvis brændstoføkonimien kan forbedres med bare 30%, så er der stort potentiale, selv hvis prisen kommer over de 1.000 $.

Det her må være som at udvikle en ny dims til hjuldamperen, på et tidspunkt hvor alle andre tror på skruen.


11. jan 2009 kl 11:21

Paul Christiansen

Re: For sent ude...

Korrekt Benny!

Tabet fra batteri til hjul er ca. det samme som fra hjul til batteri med moderne batterier og super kondensatorer.

Så er der 80% tab den ene vej, genvinder man op til 80 % af bremse energien.

Regen benyttes i langt den største del af tiden til svage opbremsninger der sagten kan optages af regen linien, såsom når man triller farten af hen til et rødt lys, eller når man triller ned af bakke.

De hårde opbremsninger tager de mekaniske bremser sig af, mekaniske bremser alle elbiler har udover deres regen bremser.


11. jan 2009 kl 11:29

John Larsson

Re: For sent ude...

Til nye el-baserede biler er han en kende for sent ude, for nyproduktionen anno 2014 har jo batterier der kan optage energien stort set uden tab.
Jo, men med en generator med en lille størrelse , ift bremseeffekten, er det jo alligevel kun en brøkdel af bremseenergien der bliver forsøgt pakket ned i akkumulatoren!



Det her må være som at udvikle en ny dims til hjuldamperen, på et tidspunkt hvor alle andre tror på skruen.

Bemærk dog at skibskruen aldrig er kommet i nærheden af den effektivitet som hjuldamperens skovlhjul havde!


11. jan 2009 kl 11:31

Bjarke Mønnike

Re: For sent ude...

Lord Rutherford anså telefonen for at være et nytteløst legetøj.

IBM mente dengang de slap deres PC løs at den menneskelige hukommelse var på 1 MB og mere var der ikke brug for i et sådant apparat.

Jeg kan mange flere af den slags fejlforudsigelser, der gør, at jeg har en noget mere ydmyg holdning til at dømme en ide håbløs. Der er flere eksempler på, at en ide der ikke er helt vellykket, er blevet omformet til "state of the art".

Jeg har Ellehammers stjernemotor i tankerne, der næppe var blevet opfundet, hvis ikke Ellehammer havde fået en trecylindret dampdreven pumpe til reparation fra orlogsværftet.


11. jan 2009 kl 11:47

avatar

Martin Zacho

Re: Re: For sent ude...

Så er der 80% tab den ene vej, genvinder man op til 80 % af bremse energien.

Så udnyttes der også kun 64%, da energien jo skal ud på hjulet igen.

De hårde opbremsninger tager de mekaniske bremser sig af, mekaniske bremser alle elbiler har udover deres regen bremser.

Kunne være at man, som det også er nævnt andet steds, kunne spare de konventionelle bremser væk og derved spare vægt.

Er ellers enig i at den elektriske løsning er den bedste for elbiler, da de har "infrastrukturen" til det i forvejen.
Mit kørselsmønster har ændret sig markant efter jeg fik elbil med regenerative bremser. Jeg ærger mig hvergang jeg er nødt til at træde på bremsen og smide al den dejlige energi bort :-)

Martin.
http://www.citystromer.dk


11. jan 2009 kl 11:54

Benny Olsen

Re: Re: For sent ude...

Jo, men med en generator med en lille størrelse , ift bremseeffekten, er det jo alligevel kun en brøkdel af bremseenergien der bliver forsøgt pakket ned i akkumulatoren!

Du har ret i at hvis el-motoren er på f.eks 40 Kw, så kan den nok ikke aftage 600 Kw under en katastrofeopbremsning.

Hvis vi forestiller os at regenerativ bremsning bliver en naturlig del af vores kørselsmønster, vi slipper speederen og bremser måske med 10 Kw, det kan måske også gøres variabelt efter hvor meget vi letter foden, det vil tiden vise.

Lastbilen/bilen/bussen/toget på vej gennem bakket terrain, skal bare optage tilstrækkelig energi til at farten ikke forøges når det går nedad.


11. jan 2009 kl 11:59

Paul Christiansen

Re: Re: Re: For sent ude...

Svar til forskellige.

En 50 - 100 KW motor i en personbil er ikke en lille, men derimod en rigelig stor "generator" i forhold til de opbremsninger man har 95% af tiden.

For det meste bremser vi jo ikke hårdere end vi accelerer med den samme motor.

Op til 80% af den energi der ellers ville forsvinde som varme genvindes.....at der også er 20% tab når den skal ned på hjulene igen er jo ikke anderledes end det tab der er hvis strømmen kom fra stikkontakten.

Så tabet fra stikkontakt til hjul er 20%, tabet fra hjul til batteri er 20%, og tabet fra stikkontakt til stikkontakt er 36%, og tabet fra hjul til hjul er ligeledes 36%.

Men jo, det er korrekt at man på en fuld cycle, hjul - batteri - hjul maksimalt har en virkningsgrad på ca. 64%, hvorfor regen bremser selvfølgelig aldrig bliver en evighedsmaskine, uanset om man vælger den mekaniske eller elektriske løsning.




11. jan 2009 kl 12:08

avatar

Martin Zacho

IBM PC ?

IBM mente dengang de slap deres PC løs at den menneskelige hukommelse var på 1 MB og mere var der ikke brug for i et sådant apparat.

Er det noget du bare slynger ud, eller har du belæg for den udtalelse ?

Martin


11. jan 2009 kl 12:11

avatar

Claus Wøbbe

Sikkerhed

Er der nogen relevant forskel på mekanisk regen og elektrisk/kemisk mht. sikkerhed? Jeg tænker på at den energi, der oplagres mekanisk i svinghjulet jo vil frigives i et sammenstød, medens den tilsvarende energi, der er oplagret kemisk ikke frigives. Vil den mekaniske regen gøre trafikulykkerne voldsommere?


11. jan 2009 kl 12:23

avatar

Martin Zacho

Re: Sikkerhed

Hvis et batteri eller en kondensator kortsluttes så frigøres energien såmænd også :)

Martin.


11. jan 2009 kl 12:29

Paul Christiansen

Re: Sikkerhed

Man kunne da godt forestille sig at et svinghjul iforb. med et sammenstød kunne udvikle lidt varme, der igen kunne antænde en benzintank der sprænger læk.

Derudover du´r svinghjul kun til at opsamle energi fra mindre opbremsninger, mens elektrisk regen virker hele vejen ned af Alpe d'Huez.....hvilket også har noget med overophedede bremser, og dermed sikkerhed at gøre.


11. jan 2009 kl 12:29

avatar

Rune Eilertsen

Re: Sikkerhed

jeg tror den inkapslede energi nok skal kunne holdes inkapslet også ved sammenstød, så jeg er ikke bekymret for sikkerheden ved denne typen oplagret energi, jeg er så mere bekymret for batteriene i den samme problemstilling.. MEN...
Hvad bekmrer mig er at den tegning som viser løsningen har 4WD... altså 2 eller 3 differentialer, med dertil tab i overføringer.
Det er vel en grund til at man begyndte med forhjulstrukne biler ?
Og at 4WD biler bruger mere bensin.

Derfor tror jeg at denne løsning vil trække mere bensin i almindelige kørsel, end almindelige biler gør.

Mon ikke dette er grunden til dem satser på store køretøjer (måske endda 4WD SUVer ? )
Som har den ekstra omkostning fra start af med differ og akslinger.

Med sammenligning til el biler, så vil jo helt sikkert alle moderne elbiler ende med motorer ude i hjulene, da det er det eneste fornuftige rent teknisk.
Hvorfor sammenligningen med dagens systemer bliver skev, da nutidens elbiler nettop også skal benytte måske både gir og differential løsning i overførsel af kraft.

Men en hver "moderne" designet el bil vil nok eliminere den overførig, og have motorer direkte i hjulene, med svært lille tab.
Når disse er regenerative, så skulle det nok ende med at blive bedre end de 35% som omtalt.

Køretøjer uden almindelige bremser er dog svært, da både svinghjul og el bremsser har den ulempe at dem er svære at få til fuld stans med. Og dertil hurtige. Men bremserne kan måske få en nogen anden virkemåde og funktion end nuværende, så giver bedre udnyttelse.
El bremser har jo den fordel at dem kan bremse lange bakker uden at blive alt for varme.
Den teknik er jo benyttet i busser i årevis...enten olje eller el etc. hvori man blot har en kortsluttet el motor, som bremser i eks antal trin.
Lastebiler har jo i årevis benyttet "motorbrems" for at spare de egentlige bremser fra at overophede.
Men det spareer jo ikke drivstof. Blot blokerer eksos udslippet, så motoren bremser mere end ved blot at slippe gassen.


11. jan 2009 kl 12:46

John Larsson

Bremsningsfri kørsel?

Svar til forskellige.

En 50 - 100 KW motor i en personbil er ikke en lille, men derimod en rigelig stor "generator" i forhold til de opbremsninger man har 95% af tiden.

For det meste bremser vi jo ikke hårdere end vi accelerer med den samme motor.

Jeg ville gerne ønske at "jo" i din sidste sætning var velmotiveret, Paul, men så optimistisk er jeg ikke!

Jeg må indrømme at jeg i de fleste biler jeg kører i længere tid, tit bliver nødt "slibe bremser" i første eller andet gear, fordi jeg bruger dem meget lidt, og jeg tvivler ikke på at du og andre her også har et blødere kørselsmønster end den normale håndværkerbil eller københavnske taxa, men jeg tvivler s'gu på mulighederne for at gøre noget ved det!


11. jan 2009 kl 12:56

Paul Christiansen

Re: Bremsningsfri kørsel?

men jeg tvivler s'gu på mulighederne for at gøre noget ved det!

Jeg er lidt mere optimistisk....se bla. Martin´s indlæg herover. ;-)

"Mit kørselsmønster har ændret sig markant efter jeg fik elbil med regenerative bremser. Jeg ærger mig hvergang jeg er nødt til at træde på bremsen og smide al den dejlige energi bort :-)

Martin.
"


11. jan 2009 kl 12:59

Bjarke Mønnike

Re: IBM PC ?

Hej Martin

Det var IBM´s alvorlige mening dengang for 30 år siden. Commodoren, Atarien og Sinclair ZX 80 klarede sig med 64Kb. Så en mega var en betragtelig forstørrelse med de første PCér af x86 serien.

Jeg har stadig min første 486 33MHz, hvor det var muligt foruden at fordoble den indvendige hukommelse også var muligt udvide den med 4 MRAM op til 6 MB. Den virker upåklageligt og den er bestemt ikke langsommere at starte op end det apparat jeg nu sidder og skriver på. Den kan bare ikke håndtere nutidens programmer, der er uhåndterligt for store til den.

Men ja det mente IBM den gang hvilket vi fik som forklaring på begrænsningen, når vi spurgte til den


11. jan 2009 kl 13:00

Christoffer Hansson

KERS

Er det ikke dette system, som fra 2009 må benyttes i Formel 1? Så vidt jeg husker kalder de det KERS (Kinetic Energy Regeneration System). Her tales om svinghjul på max 5 kg, som skal svinges op i 60.000 RPM.

Derfor tror jeg også selve sikkerheden nok skal kunne klares.

Som eftermonteret enhed på i forvejen svært benzinslugende køretøjer, så virker det da som en god idé, men medmindre man primært kører bykørsel, så har jeg svært ved at se fordelen.

Alt andet lige skal belønningen af systemet være større en tabet ved den ekstra vægt i bilen. Det er måske meget smart at lægge det ved reservehjulet, da lige netop reservehjulet på en Porsche Cayenne kan veje godt til.


11. jan 2009 kl 13:03

Paul Christiansen

Re: KERS



Alt andet lige skal belønningen af systemet være større en tabet ved den ekstra vægt i bilen. Det er måske meget smart at lægge det ved reservehjulet, da lige netop reservehjulet på en Porsche Cayenne kan veje godt til.

Derudover skal merprisen (plus 200% dansk registrerings afgift) også kunne tjene sig hjem....på en elbil er der ikke nogen ekstra investering/vægt der skal tjenes hjem, idet al hardwaren er der i forvejen.


11. jan 2009 kl 13:05

Svend Ferdinandsen

Svinghjul, bremser og effekter

Jeg har lavet nogle få overslag for at få et realistisk udgangspunkt for diskussionerne.
Hvis vi forudsætter en bil der vejer 1000kg og kører 108Km/t = 30m/s, og man ønsker at bremse med -5m/s^2: Bremselængde 90m og 6 sekunder.
Bevægelsesenergi = 1/2mV^2=450Kj = 125Wh
Effekt = g*m*V(t). Max = 150KW
Hvis man så ser på hvad batteri og konvertere skal klare bliver det lidt heftigt.
Med 200V spænding bliver det max 750A. Sammenlignet med hurtigladning (20KWh batteri) på en time som kræver 100A, ligesom det kræver 100A hvis du vil bruge 20KW til fremdrift.
En Tesla burde kunne klare mosten, men 750A må kræve ret solide kabler og effektelektronik.
En ren mekanisk kobling til et svinghjul skal altså kunne overføre 150KW eller mere, og det kræver altså solid mekanik. En elektrisk overføring vil kræve det samme som ved batteriopsamling, nogle heftige kabler og styreelektronik.
Det der slår mig, er de meget store peakeffekter der er nødvendige i forhold til middel. Men det ser man jo også i konventionelle biler, hvor motoren er vildt meget større end det normale middelforbrug.


11. jan 2009 kl 13:36

Benny Olsen

Re: Svinghjul, bremser og effekter

Du går fra 108 km/t til fuld stop på 6 sekunder, mener du seriøst det er blød kørsel?

Det må være acceptabelt at smide så store energimængder væk, udfra en betragtning om at det meget sjældent vil forekomme.


11. jan 2009 kl 13:36

John Larsson

Re: Re: IBM PC ?

Hej Martin

Det var IBM´s alvorlige mening dengang for 30 år siden. Commodoren, Atarien og Sinclair ZX 80 klarede sig med 64Kb. Så en mega var en betragtelig forstørrelse med de første PCér af x86 serien.

Vi (den virksomhed jeg var ansat i) fik i efteråret 1983 leveret en tidlig IBM PC med et arbejdslager på 64 K. Vi fik straks eftermonteret yderligere 64 K (på 9 stk. klodser) svjh til en pris af 16000 kr. + moms!

Det er rigtig man senere kunne få den leveret med 1 M, men DOS-grænsen lå ved 640 K; de sidste 384 K måtte bruges som expanded memory (EMS).


11. jan 2009 kl 13:50

John Larsson

Elmotorernes placering

Men en hver "moderne" designet el bil vil nok eliminere den overførig, og have motorer direkte i hjulene, med svært lille tab.

Jeg tror også på det princip, men dog med motorenheden trukket ind mod bilens midte, sådan at man kan undgå den ekstra vægt i det affjedrede hjul!

Passer også fint med princippet for den serielle hybridbil!


11. jan 2009 kl 14:17

Benny Olsen

Re: Elmotorernes placering

Jeg tror også på det princip, men dog med motorenheden trukket ind mod bilens midte

Når jeg ser hvor mange biler der idag kører på tunge stålfælge, så forstår jeg ikke at den uaffjedrede vægt er så kritisk at den for enhver pris skal undgås i en el-bil.

Hvis det virkelig er et problem med uaffjedret vægt, må ringere komfort kompenseres med aktiv affjedring.

Hvis du ikke genererer den mekaniske energi hvor den skal bruges, får du så ikke flere mekaniske komponenter og transmissionstab?

Eller regner du tabene for ubetydelige?


11. jan 2009 kl 15:30

Preben Rose

Re: Svinghjul, bremser og effekter

Vil konceptet med 2 modsatrettede hjul, fuldstændig løse det velkendte problem med gyrovirkning og efterfølgende ustabilitet under manøvrer?
Størrelsen af hjulet er vel i realiteten ligegyldig - hvis hjulet er lille, skal det vel bare køre så meget hurtigere?

Energien fra regenbremser kunne lagres i superkapacitors, når en evt. peakeffekt oversteg den maximalt tilladte ladestrøm. Strengt taget behøver man slet ikke gemme strømmen i batteriet.

Hvis ikke der er tale om rallykørsel, kan en elmotor tåle en ganske kraftig overbelastning kortvarigt.
Her vil det hjælpe meget med 4 små motorer (stor overflade) frem for en stor.

En del elektronik skal der selvfølgelig bruges; men efterhånden som elbilen fabrikeres i millionvis;) behøver det ikke blive særligt dyrt!


11. jan 2009 kl 15:50

avatar

Martin Zacho

Re: Re: IBM PC ?

Hej Bjarke.

....den menneskelige hukommelse var på 1 MB....

Det var specifikt denne del jeg tænkte på.

Med de forudsigelser (rigtige eller forkerte) som IBM arbejdede med for deres PC (model 5150) så var det en rimelig antagelse for ingeniørerne, at deres design kunne begrænses til 1 MBytes.
Et eller andet sted er man jo af økonomiske og produktionsmæssige grunde nødt til at sætte grænsen.
Hvis PC'en blot havde udlevet sin tid og var afløst af en ikke kompatibel maskine, så ville de jo nok også have haft ret. I de sene 70'ere og tidligere 80'ere affandt folk sig jo med at deres software ikke kunne genbruges på den næste computer de fik.
Der gik lang tid før jeg fandt ud af at bruge RAM'en over 640K til noget nyttigt (en XT-klon 8 MHz (turbo) med 1MB RAM og to floppy drev).

Martin.


11. jan 2009 kl 16:16

avatar

Martin Zacho

Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Du går fra 108 km/t til fuld stop på 6 sekunder, mener du seriøst det er blød kørsel?

Det må være acceptabelt at smide så store energimængder væk, udfra en betragtning om at det meget sjældent vil forekomme.

Må give Benny ret her - det giver ingen mening at bruge en katastrofe opbremsning fra motorvejshastighed til stilstand som eksempel.
De eneste tidspunkter jeg normal bruge den konventionelle bremse er i byen (ved kryds) og da er det typisk fra 20 - 30 km/t til (næsten) tilstand.
Det er da stadig en del energi (50 kJ / 14 Wh), men jeg har næsten lagt det dobbelte på batterierne ved at bremse fra 50 km/t -> 30 km/t (93 kJ / 26 Wh). Jeg ved godt at jeg ikke her har medregnet diverse tab, men er blot ment som et illustrativt eksempel.
Tvivler på at det kan betale sig at lave regenerative bremser, der kan optage den maksimale kinetiske energi fra en bil.
Det meste energitab i en bil stammer fra chaufførens manglende evne/lyst til at læse trafikken og dermed "unødige" hårde nedbremsninger. I en elbil med en begrænset energimængde ombord og en rækkevidde, der udnyttes til det yderste, finder man ud af at økonomisere med energien - jeg har 41 km på arbejde og en effektiv rækkevidde på 45 km ;-)
Ledninger og motorer i en elbil kan uden problemer overbelastes med en faktor 2 - 4 i kortere tid, så længe middeleffekten tages i betragtning. Moderne batterier kan uden de store problemer lades med 10C eller mere og det endda med en god effektivitet.
Den gamle Fiat 127 jeg lånte af min mor, havde bremser der kun kunne optage små opbremsninger - ved meget hårde opbremsninger blev skiverne skæve... De var heldigvis billige ;-) Min pointe er at man sagtens kan leve med et system, der kan klare middelbelastningen, men skal have service, hvis det er brugt til sin maksimale grænse.
Vil tro vi får svært ved at designe den konventionelle bremse ud af køretøjerne - ved heller ikke om det ville være ønskeligt.

Martin.


11. jan 2009 kl 17:00

Benny Olsen

Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Vil tro vi får svært ved at designe den konventionelle bremse ud af køretøjerne - ved heller ikke om det ville være ønskeligt.

Jeg er enig i at det bliver svært, og en stor udfordring at slippe for de konventionelle bremser.

Du sætter spørgsmålstegn om det ville være ønskeligt!, ja for alle andre en mekanikerne.

Tænk en verden uden partikler fra mekaniske bremser, ingen utætte bremserør eller bremserør i det hele taget, ingen bremsevæske med for lav væskestand, eller for lavt kogepunkt, ingen bremsebakker der hænger eller skiver der ruster, ingen analoge målinger der siger gode nok, kun perfekte elektroniske bremser, og så er det i den forbindelse ligegyldigt om energien fra ekstreme men også sjældne hændelser kan genbruges.

Der er så meget at hente ved at afskaffe de konventionelle bremser, så hvis det er teknisk muligt, så hellere i dag end i morgen.


11. jan 2009 kl 17:08

Anders Fjeldberg

Er nyheden ikke set før?

Tillad mig at henvende opmærksomheden på én af Ingeniørens egne artikler om samme emne der lyder som nedenfor, hvor jeg har medtaget cirka den første halvdel af artiklen ...

Er ovenstående artikel ikke en del af en fornuftig 'trend', og udfordringen består nu 'blot' i at gøre bremserne betalelige - og især at kunne montere dem på alle allerede eksisterende biler?

Her er uddrag af artiklen, eftersom det er Ingeniørens egen, så går jeg ud fra at jeg medtager cirka halvdelen af den:

Artikel:
Gearfabrikant: Hybridbiler skal have svinghjul i stedet for elmotor

En britisk gearproducent har udviklet et svinghjul, der kan lagre Formel-1-racernes bremseenergi og levere den tilbage som tilskud til accelerationen. Svinghjulene vejer 6,5 kilo og kan levere 81 hestekræfter.

Af Kent Krøyer, Ingeniøren 17. jun 2008

Miljørigtige hybridbiler skal ikke have elmotorer, men et svinghjul, der opsamler bremseenergien. Det mener den engelske gearspecialist Xtrac.

Firmaet er ved at udvikle sådan et svinghjul til Formel-1-biler og vil senere overføre teknologien til almindelige personbiler.

Med et roterende svinghjul kan bilerne nøjes med en betydeligt mindre motor. Det plejer at betyder pjevset acceleration, når lyssignalet skifter til grønt. Men så kommer svinghjulets oplagrede muskelenergi ind i billedet og sørger for bilens konkurrencedygtige acceleration.

Osv. osv.


11. jan 2009 kl 17:08

John Larsson

Re: Svinghjul, bremser og effekter

Du går fra 108 km/t til fuld stop på 6 sekunder, mener du seriøst det er blød kørsel?

Det må være acceptabelt at smide så store energimængder væk, udfra en betragtning om at det meget sjældent vil forekomme.

Må give Benny ret her - det giver ingen mening at bruge en katastrofe opbremsning fra motorvejshastighed til stilstand som eksempel.

Nu var der på ingen måde tale om katastrofeopbremsning (108-0 på 90 m), en katastrofeopbremsning bruger ca den halve distance (og netop ca 600 kW)! Dét man skal tænke på her er at stort set ingen opbremsninger er perfekt doseret med ens bremsekraft hele opbremsningen igennem; vældig mange opbremsninger kommer i nærheden af maksimaql bremsekraft et eller andet sted i bremseforløbet!

Elektromotorer/-generatorer kan overbelastes kortvarigt 200-300 procent, men overbelastningen må betales med en kraftigt forringet virkningsgrad! Hvis en elektromotor skal kunne bremse med 600 kW i nogle sekunder, skal den være normeret til mindst 200 kW - helt urealistisk for en mellemklassebil!


11. jan 2009 kl 17:09

Anders Fjeldberg

Er nyheden ikke set før vers. 1.2

Der skulle selvfølgelig have stået, at "eftersom det (artiklen) er Ingeniørens egen går jeg ud fra at det er i orden at jeg medtager cirka halvdelen af den."

Sorry.


11. jan 2009 kl 17:37

avatar

Martin Zacho

Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Dét man skal tænke på her er at stort set ingen opbremsninger er perfekt doseret med ens bremsekraft hele opbremsningen igennem; vældig mange opbremsninger kommer i nærheden af maksimaql bremsekraft et eller andet sted i bremseforløbet!

Elektromotorer/-generatorer kan overbelastes kortvarigt 200-300 procent, men overbelastningen må betales med en kraftigt forringet virkningsgrad! Hvis en elektromotor skal kunne bremse med 600 kW i nogle sekunder, skal den være normeret til mindst 200 kW - helt urealistisk for en mellemklassebil!

Hvis det er en elektronisk bremse, så kan den laves så du henter maksimal elektrisk kraft ud af systemet under hele bremse forløbet. I dette tilfælde ville 150 - 200 kW nok ikke være helt urealistisk.
Mener stadig dit eksempel er urealistisk, da du taler om en nedbremsning fra 108 km/t -> 0 km/t. De motorveje jeg plejer at færdes på er det yderst sjældent at en sådan nedbremsning er nødvendig (E20/45) på strækningen mellem Odense og Kolding.
Et moderne bremsesystem kunne passende kombineres med en radar, der forhindrede folk i at køre for tæt - bare denne feature ville gøre at antallet af hårde nedbremsninger blev væsentlig reduceret.

Min egen elbil har regenerativ bremsning med maksimalt 9 kW og det er tilstrækkeligt i alle normale tilfælde, på nær de sidste 20 - 30 km/t. Er fuldt på det rene med at en stor del af den bremsning jeg oplever her er ren vind- og rullemodstand.
Grunde til at der ikke bremses hårdere er at jeg benytter blybatterier og de ikke er glade for hård opladning. Motoren er på 17 kW (26 peak), hvor det igen er blybatterierne, der er den egentlige begrænsning.

Martin.


11. jan 2009 kl 17:56

Tommy Andersen

Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Det er interessant, at ELbilens grønne værdi kommer meget til at afhænge af, hvor sjovt det er at køre den. Thi, jo større motorens effekt, des mere brake power kan den generere strøm af; jo mere energi kan den genindvinde.

Problemet med hybridbiler er netop små Elmotorer og batterier, heraf deres ringe effektivitet.

En egentlig ELbil har både batteriteknologi og power electronic, som kan handle store strømstød.

Tesla Roadsterern har 243 HP, så det skal den kunne. Jeg mener da også at erindre, at de påstår, at den kan indbremse op til 70 % af energien; og så er den jo mildt sagt hjemme.

Derfor er rene ELbiler vejen frem. Måske fokuseres der for meget på batterierne; rækkevidden. I stedet burde mee folus rettes imod energieffektvitet: Bedre Power electronic med mindre tab. Interessant i øvrigt: en kraftig ELmotor taber mindre til varme ved alm. kørsel ernd en 30HP mototr. Bedre bremseteknologi; mindre tab i batterier ved drift. Elektriske stødæmpere genindvinder store energimængder osv.

Jeg tror 30-40 % længere rækkevidde er mulig herved er mulig. Og nå ja: så spares der også energi.

Så spørgsmålet er om hybridbiler skal afgiftsfritages; det er en halvdårlig løsning. De vil ikke kunne fremdrives ved VE - lidet ved "plugg in", og de støjer og forurener. ELbilen kan bringes til at køre stort set grønt, oven i købet med høj energieffektivtet, hvad kravet til rækkeviddde nødvendiggør. ELbilen kan aftage, snarere lagre, VK.
- og dermed medvirke til at øge miljøgevinsten herfra og bedre økonomien.


Tommy


11. jan 2009 kl 18:09

Benny Olsen

Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Vi taler om to ting her.
1)Hvor meget energi skal optages fra hvert hjul, for at opnå effektiv regenerativ bremsning.

2)Hvor meget energi skal optages fra hver vi hjul, for at vi kan undgå de traditionelle bremser.

Jeg opfatter det i første tilfælde som at vi kan nøjes med 9 Kw på forhjulene og 6 Kw på baghjulene, dvs 30 Kw pr ton totalvægt som mere end rigeligt.

Det andet tilfælde hvor vi skal have 600 Kw til rådighed og bilen er måske godkendt til at køre 160 km/t i stedet for de 108 km/t, så nu skal vi af med 1 Mw, nu bliver vi vel nødt til at beholde de gamle tromlebremser til det. øv.


11. jan 2009 kl 19:16

Benny Olsen

Re: Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Kan svinghjulet hjælpe på en eller anden måde hjælpe os af med bremserne?


11. jan 2009 kl 19:53

Benny Olsen

Re: Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

OK det var lidt af en ondt at godkende bilen til 160km/t, for det bliver nok stadivæk max 600Kw, bare i længere tid, det er jo ikke nok at vi kan aftage energien fra hjulnavet, vi skal have en tilsvarende mængde friktion mellem dæk og underlag.

Når vi bremser kastes vægten frem på forhjulene, så må det være realistisk at fordækkene skal have en friktion svarende til 400 Kw inden for de 2 gange 20 kvardratcentimeter der berører vejbanen.

Det er jo 10 Kw pr kvadratcentimeter, kan det virkelig passe?


11. jan 2009 kl 20:31

John Larsson

Re: Svinghjul, bremser og effekter

inden for de 2 gange 20 kvardratcentimeter der berører vejbanen.


20 cm2! Slåfejl? Eller har du dæk der skal pumpes op til 20 bar (5 x hvad Statoils grej klarer ;-)).


11. jan 2009 kl 20:56

Svend Ferdinandsen

Re: Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Det var da rart at mit indlæg fik noget fakta på bordet. Dog vil jeg mene at 30KW bremse effekt/ton måske er i underkanten. Det svarer til kun 1m/s^2 decelleration i begyndelsen. Så snart hastigheden er bragt lidt ned kan decellerationen øges uden at gå over 30KW. Med konstant bremsning 1m/s^2 vil det tage 30s og 450m.
Jeg mener selv det vil være problematisk at designe kredsløbene til 150-200KW selv for kortere tid, og som andre har nævnt er det sjældent det er nødvendigt.
Et andet godt tal er effekt hhv op og ned ad bakke.
20KW svarer ca til 6% bakke ved 30m/s (ingen luftmodstand). En fuld opladning vil kunne klares på en 7.2Km højdeforskel.
Jeg har kørt i en Prius ned fra Pikes Peak (Colorado USA ca 4Km høj) og ca 2Km fald, og den blev mere end fuldt opladet, men batteriet er vist kun 1.5KWh.


11. jan 2009 kl 21:31

avatar

Steffen Frøkjær

Forællet tanke gang.

hele systemet her basere sig på et centralt træk system, og der ved en hel del tab i drifranciale, og kadan led.

jeg tror mere på at man skal arbejde på at minimer tabet ved Elektrisk genanvendelse, da disse systemer kan anvennes sammen med "in hup engine".


11. jan 2009 kl 22:34

Benny Olsen

Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

har du dæk der skal pumpes op til 20 bar

Jeg havde forventet at et dæk i fart ville have et mindre footprint, end når bilen står stille og har god tid til at flade ud, det er åbenbart ikke tilfældet.

Footprint ser ud til at være konstant, og vil for et almindeligt dæk ligge på ca 150 cm2.
http://www.tirerack.com/tires/...id=3

Jeg kan ikke finde noget på energioptagelse på et dæk, men det kan så udledes fra bremsetest, og her påpeger du jo at energien ikke nødvendigvis optages lineært, hvis vi regner ved vi kun at alt energien er optaget på så mange meter på så lang tid.


11. jan 2009 kl 22:34

avatar

Per Jørgensen Møller

Re: Svinghjul, bremser og effekter


Hvis vi forudsætter en bil der vejer 1000kg og kører 108Km/t = 30m/s, og man ønsker at bremse med -5m/s^2: Bremselængde 90m og 6 sekunder.
Bevægelsesenergi = 1/2mV^2=450Kj = 125Wh
Effekt = g*m*V(t). Max = 150KW
Hvis man så ser på hvad batteri og konvertere skal klare bliver det lidt heftigt.
Med 200V spænding bliver det max 750A. Sammenlignet med hurtigladning (20KWh batteri) på en time som kræver 100A, ligesom det kræver 100A hvis du vil bruge 20KW til fremdrift.
[\quote]
Hej Svend.
Nu må du jo lige tænke på, at der hvor den regenerative bremsning betyder noget, er de hundredvis af opbremsninger, der foretages i bytrafik og ikke den forhåbentlig enkelte hårde opbremsning du laver på motorvejen, når der pludselig er kø.
I byen må der for det meste ikke køres mere end halvdelen af din foreslåede hastighed og hvis du er lidt forudseende kan du nok også bruge lad os sige 12s på nedbremsningen ved rødt lys.
Så er effekten, der skal afsættes ca. 1/8 af de 150kW altså knapt 20kW. Det er ca. det min. Citroen AX kan afsætte og rent faktisk kan det lade sig gøre at køre tværs gennem København uden at bruge den mekaniske bremse og iøvrigt følge trafikken. Jo der er brug for en hård opbremsning engang imellem, men det er ikke der, energien ligger begravet.
Det der sætter effektbegrænsningen er såvidt jeg kan se på systemet den konverter, der skal omsætte motorspændindingen til batteriladespænding. Med et moderne AC-system kan det gøres meget bedre.


11. jan 2009 kl 23:17

Preben Rose

Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

En kommentar til mit indlæg om supercapacitors og tabene ved regenbremser:


http://en.wikipedia.org/wiki/S...itor

Other advantages of electric double-layer capacitors compared with rechargeable batteries are extremely low internal resistance or ESR, high efficiency (up to 97-98%), high output power, extremely low heating levels, and improved safety. According to ITS (Institute of Transportation Studies, Davis, CA) test results, the specific power of electric double-layer capacitors can exceed 6 kW/kg at 95% efficiency [10]

Det ser ud til, at man med nogle få kg kondensatorer, kan klare alle "normale" nedbremsninger med en ganske god energi-økonomi.

Efter at have læst denne debat, lader det også til, at man kan få tilstrækkelig varme til at opvarme kabinen en vinterdag i Danmark, ved at lave en effektiv køling af driv og bremsemotorer.
Om ikke andet, ved at lave et par kraftige opbremsninger;)



11. jan 2009 kl 23:38

avatar

Troels Halken

Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Hjulmotorer...

Det her er spild af tid.

Vh Troels


12. jan 2009 kl 00:21

Mads Schenstrøm Stefansen

Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Jeg tror alle kan være enige om, at man med elbiler har alle muligheder for at forsimple køretjers mekaniske kompleksitet signifikant. Den logiske følge af dette skulle meget gerne være billigere biler, hvor der er mindre, som går i stykker. Den simpleste løsning er, som det er foreslået så mange gange før, at have en elmotor i hvert hjul. Og hvis man kan nøjes regenerativ bremsning alene, kan man også undgå mekaniske bremser og derved gøre systemet endnu mere simpelt. Spørgsmålet er bare hvad der skal til for at slippe af med de mekaniske bremser? Der er mange faktorer der spiller ind på om det kan lade sig gøre:
For det første skal man gøre sig klart at der er tale om to helt forskellige scenarier. Det mest simple, som, det i løbet af ret mange indlæg, også er sandsynliggjort er muligt, er at optage mest mulig energi fra bilens fremdrift og føre mest muligt tilbage til batterierne. Det andet scenarie er katastrofeopbremsningen, hvor det gælder om at få afsat bilens kinetiske energi hurtigst muligt. I dette tilfælde er bremsesystemets virkningsgrad kun interessant i og med det kan have indflydelse på hvor hurtigt man kan bremse.
Hvis man benytter en motor i hvert hjul som bremse er det en nødvendighed at det kan holde til at optage en tilstrækkelig stor bremseeffekt. Det er vel rimeligt at antage at en motor kan regenere ligeså meget effekt som den kan lever til hjulene. Den til en given bremseefekt hørende decceleration er jo direkte relateret til hastigheden. Hvis man et øjeblik ser bort fra at virkningsgraden for motoren brugt som generator vel afhænger af motorens omdrejningshastighed, kan man antage at motoren er i stand til at optage en konstant bremseeffekt. Det vil sige at accerationen i en nedbremsning vil stige jo langsommere bilen kører. I dette tilfælde er spørgsmålet hvor stor en effekt skal en hjulmotor være i stand til at optage og i hvior lang tid ad gangen? Som Per Jørgensen Møller nævner i sit indlæg bliver strømmene i systemet meget hurtig ret stor hvorfor det (ud fra et belastningssynspunkt) vil være en god ide at bruge en så høj spænding som muligt. Er der tale om latterligt høje krav til motoreffekten eller kan det klares inden for rimelighedens grænser?
Det næste spørgsmål er hvor man skal gøre af energien fra nedbremsningen? Da det som bekendt kun er noget der sker undtagelsesvist er det jo ligegyldigt om energien føres tilbage til batterierne eller futtes af som varme så længe systemet ikke tager skade af dette. Jeg er overbevist om at det er nødvendigt med superkapicatorer for ikke at ødelægge batterierne, men hvis de er store nok burde der ikke være nogen problemer her.
Endelig er der diverse omformere mv. til motor- og bremsestyring. Kan diss laves så de kan holde til belastningerne?
På den her tid af døgnet er min hjerne ikke i humør til at løse disse problemer og jeg har helt sikkert også overset mange flere, men et det vil da interessant at se på om det er realistisk.


12. jan 2009 kl 01:28

Preben Rose

Re: Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Hjulmotorer...

Det her er spild af tid.

Vh Troels

Hej Troels, har du nogle links, eller spilder du vores tid?

Mvh
Preben


12. jan 2009 kl 04:46

avatar

Thorbjørn Heller Johansen

Muligheder..

Man skal ikke afvise muligheder, blot fordi de ikke er relevente med den kendte teknik. Svinghjul som mekanisk lagermedie som opsamling for bremseenergi er en mulighed.
Hvordan idéen kan implementeres ved vi ikke aktuelt.
Et eksempel:
Michelin har vist en løsning med EL-motorer i hjulene, som vi ellers anså for en forkert løsning.
Så lad os se, hvilke genistreger udviklere kan finde på.


12. jan 2009 kl 09:50

Claus Nielsen

Re: Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Hvis jeg ikke tager meget fejl er det store problem med at bruge det elektriske system i en elmotor til katastrofeopbremsninger at slippe af med varmen den store effekt genererer i motorer, ledninger og batteri.
Som andre har nævnt ovenfor vil capacitors (super eller andre) være et godt supplement til batterierne til at optage de meget store strømme der (relativt)kortvarigt genereres ved en kraftig opbremsning med elektromotorer.
Dette burde kunne forhindre at batterierne overophedes og samtidig gøre systemet mere effektivt da energioplagring i capacitors har meget lille tab.

For selve elektromotorerne kunne man tænke sig en "nødkølingsmetode ved fordampning eller lignende, der kunne bruges ved kraftige opbremsninger, men ellers ikke. Dette burde gøre det muligt at bruge motorer der er dimensionerede til "almindelige" opbremsninger.

Hvordan man slipper uden om at dimensionere ledninger til max-belastning har jeg ikke lige noget svar på - bortset fra at alle ledninger vil kunne klare en enddog meget høj effekt kortvarigt inden de opvarmes til kritiske temperaturer.
En løsning kunne være at se på om isoleringsmaterialet omkring ledningerne kan designes så det har høj varmeledningsevne og varmekapacitet.


12. jan 2009 kl 10:23

avatar

Troels Halken

Re: Re: Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Hej Troels, har du nogle links, eller spilder du vores tid?

Mvh
Preben

Diskussionen har været oppe før. Mener at der var en tråd om hjulmotorer.

Det koncept som er vist overfor tager udgangspunkt i en standard transmission. Konceptet med hjulmotorer er flere gange eftervist, herunder bl.a. af et hollandsk firma, som har lavet nogle busser med hjulmotorer og regenerativ bremsning.

Fordelen med hjulmotorer er at man får et system som er enormt simpelt rent mekanisk. Transmission og drivaksler kan eleminieres sammen med det tab af effekt der er i sådanne. Ligeledes bremser. Så er der heller ikke brug for svingshjul.

Vh Troels


12. jan 2009 kl 13:08

avatar

Jan E. Sørensen

Støjforurening

Da jeg i 2004 boede i Albertslund, undrede jeg mig over en sirene, der startede hvergang bussen bremsede udenfor. Jeg fik forklaret, at den kraftige hvinen kom fra svinghjul, der skulle akkumulere bremseenergi og genbruge den til acceleration.

Hvis I mener, at vi skal have den støj genindført, siger jeg nej tak.

Opgav HT - under skiftende navne - ikke helt at bruge svinghjul efter denne fiasko?

MVH
Jan


12. jan 2009 kl 16:16

Finn Jensen

Re: Støjforurening

Nej lyden kom direkte fra Bremserne.

Hvorfor svinghjul ikke fungerer i denne sammenhæng? Hvis en idé mht. busser ingen vegne kommer efter 50 år. Så glem den.


12. jan 2009 kl 16:24

Iver Sørensen

Hvad med trykluft??

Kunne bremseenergien ikke genereres til en trykluftstank. Den vejer kun en brøkdel , men vil måske kræve for megen plads for at rumme tilstrækkelig trykenergi .
De gamle Marstal motorer i fiskekutterne startedes med trykluft , som skipper kunne håndpumpe i en tryktank , såfremt den havde tabt det oplagrede tryk der dannedes med motorkraften .
Tanken rummede hurtigt luft nok til nogle startforsøg .
PS -savner den hyggelige lyd af disse motorer i havnene .


12. jan 2009 kl 17:45

Ole Kofod

Regenerativ bremsning

Der kan siges meget godt om elbiler, ikke mindst sammenlignet med konventionelle "brems ved at omdanne bevægelsesenergi til spildvarme via klodser"-biler.
Men udfra en effektivitetsbetragtning vinder elektriske tog vist denne debat, da den ved nedbremsningen producerede strøm sendes direkte tilbage i elnettet og forbruges andetsteds uden batteritab. Så lad os få nogle flere letbaner og elektriske tog.


12. jan 2009 kl 20:25

Per L. Grunth

Re: Hvad med trykluft??

Hej Iver

Dit forslag er udmärket. Og har allerede medfört en del udvikling. Men for at genudnytte opsamlet energi, maa man jo saa have en trykluftmotor. Og saa er vi jo ude af emnet "elbil".

(Bl.a. har franskmanden Guy Negre i adskillige aar gennem sit firma MDI i Marseille arbejdet med design og udvikling af trykluftbiler. Specifikationerne kan ses i Wikipedia).

Og saa skriver du om de gamle Marstal motorer og deres hyggelige lyd. Nu mener jeg at kunne huske at Marstal motorer mest var mindre benzin motorer med tändrör og direkte haandstart.

Naar du taler om den "hyggelige lyd" tänker du formentlig paa de större og tungere glödehoved motorer (Tuxham, Dan, Hein, Hundested m.v.). Som dreng lärte jeg at kunne starte en 15 HK Tuxham. Der var ikke noget der hed luftanläg der, saa der skulle lägges kräfter i!
Og naar det drejede sig om de endnu större motorer, saa var det bestemt ikke noget for sväklinge. En 100 HK en-cylindret Hundested motor skulle der helst to kraftige mandfolk til at starte manuelt. Men det krävede at de begge paa engang skulle om paa forkant af motoren, hvilket i sig selv kunne väre svärt med den knebne plads, der som regel var i en kutters maskinrum. Der skulle jo ogsaa väre plads til at man kunne dreje det store haandsving, der som regel med en kraftig käde trak ned omkring hovedakslen, og samtidig skulle man passe paa at holde sig klar af bläselampen, som jo var i gang paa toppen af cylinderen. Saa maatte man begynde at "vippe" med det store svinghjul i begge retninger, og saa til sidst maatte man med alle kräfter forsöge at tvinge svinghjulet igennem dödpunktet. Og hvis saa endelig at motoren tändte, saa var det ofte i den gale retning! Saa maatte man lade svinghjulet komme til ro og saa starte forfra.

Saa var det jo noget nemmere, hvis skipper havde väret saa rundhaandet at ofre et luftanläg, som du skriver om. Men det kostede jo penge, og det var jo först nok i de senere aar, at det blev almindeligt.

Men i dag er jo nok "den hyggelige lyd" af de store enkeltcylindrede motorer helt forsvundet. Nu har formentlig skipperen paa broen sikkert foran sig en trykknap hvormed han kan faa de 8 el. 12 cylindre til at spinne nede under dörken, hvor man formentlig ikke behöver at komme ret ofte.

Mvh Per


12. jan 2009 kl 22:22

Benny Olsen

Re: Re: Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Hej Troels, har du nogle links, eller spilder du vores tid?

Hvis trols ikke kan/vil så vil jeg da lægge et par links til hjulmotorer.

Svinghjul kan kun bruges til gamle traditionelle biler hvor der allerede er et mekanisk transmissionssystem.

Siemens hjulmotor
http://www.youtube.com/watch?v...NR=1

Volvo consept bil med hjulmotor
http://www.youtube.com/watch?v...ated

Mitsubishi MiEV
http://www.youtube.com/watch?v...NR=1

Soldrevet bil med letvægts hjulmotor
http://www.youtube.com/watch?v...ated



12. jan 2009 kl 23:47

avatar

På sporet igen

Debatten bringer vist mange kæpheste frem. Lad os lige huske at vi diskuterer køretøjer, hvor sikkerhedshensyn vejer endnu tungere end HT busser.
At afskaffe den mekaniske bremse finder jeg direkte latterligt - på moderne biler er næsten alle fejl elektriske, så jeg vil fortsat være glad for muligheden for at trampe en pedal i bund når der står en børnehave i fodgængerfeltet foran mig, vel vidende at der afsættes varme og en smule støv (der ikke har indholdt asbest i over 20 år).
Selvfølgelig skal der arbejdes videre med gyro bremser, men jeg ser nu et par hager - de er kort berørt af andre. Selve gyro effekten må skabe køredynamiske problemer. Hvis der skal oplagres en effekt der kan bruges til noget må der også skulle store kræfter til at ændre retning på gyroen, dvs en hård opbremsning medfører ekstra forbrug af friktion ved retningsændringer - med andre ord er en god gammeldags dobbelt-undvige dårligere i en bil med gyrobremser end konventionelle.
Sikkerheden ved kollisioner kan nu heller ikke bare ignoreres. En 5kg klods med 60.000 rpm er nævnt - hvis den skal indkapsles så den aldrig tager en rundtur på ulykkesstedet (gad vide hvor længe den ville fare rundt?) så skal køretøjet bære rundt på mange ekstra kilo panserstål...
Busser og lastbiler - jo, almindelige personbiler - nix.


13. jan 2009 kl 01:45

Preben Rose

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Diskussionen har været oppe før. Mener at der var en tråd om hjulmotorer.

Den kunne jeg ikke finde, for interesserede, er der nogle links her:
http://www.newmediaexplorer.or....htm

http://www.bridgestone-firesto....pdf

A stubborn drawback of in-wheel drive motors has been the weight that they add to each wheel. That affects comfort and road-holding performance adversely, and it has limited the applicability of in-wheel motor systems in electric vehicles. Bridgestone employed innovative dynamic damping to overcome this drawback of in-wheel drive systems. In this system, the motors themselves function as vibration dampers. Their own vibration offsets the vibration from the road and tyres. That allows for better traction and a more-comfortable ride than are possible with other in-wheel drive systems or with other kinds of electric drive.

http://www.tyres-online.co.uk/....asp

Man skal nok sørge for at have lås på sine hjul - surt hvis man finder sin bil både uden hjul og motor(er) efter et besøg hos svigermor:(og må blive natten over;)


13. jan 2009 kl 08:47

avatar

Troels Halken

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Det kommer her:
http://www.e-traction.com/
Hollandsk firma som fusker med konceptet og det en ganske interessant, også som overgangsteknologi inden en ren elbil (som vist stadigvæk er lidt ude i fremtiden).

Hele tråden kan ses her:
http://ing.dk/debat/99907

At afskaffe en mekanisk bremse burde ikke være det store problem. Hvis de fire hjulmotorer laves som separate kredse, vil man altid have tre som virker. Medmindre fejlen sidder i styringen ;-) Men kan man styre et fly-by-wire, så kan man også styre en bil.

Preben, der står også noget på den første hjemmeside om netop det.

Vh Troels


13. jan 2009 kl 09:35

Iver Sørensen

Re: Re: Hvad med trykluft??

Hej Per.
Tja nu er det kun veteran- og museums ejede både der tøffer hyggeligt rundt om sommeren med deres nostalgiske lyde , så det kan opleves endnu . En anden ting er at disse simple , men driftsikre motorer var meget uøkonomiske .
De kunne dog få sammenbrud , jeg har hørt om en skipper der redde sig hjem ved at erstatte foringen i stempellejet med en fedtmættet skosål .

Mit forslag om trykluft var tænkt som en udnyttelse af bremseeffekten helt i stil med den opsamlede energi til et svinghjulsarrangement. Men det er nok for pladskrævende , men ville være mindre teknisk krævende ..


13. jan 2009 kl 13:36

Preben Rose

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Tak Troels, for interessante links.

Det lader ikke til at svinghjul har megen fremtid i el-biler.

Spild af tid, som du så rammende udtrykker det.

Mvh
Preben


13. jan 2009 kl 14:32

Sten Basbøll

HT busserne

Min datter havde en veninde hvis far ingenør var ansat i HT funktion x, der kørte nogle forsøg med at samle bremseenergien i tryktanke der kom op på flere 100 bar. Man satte efterfølgende igang igen ved først at lade hydraulikpumpen køre den anden vej. Simpelt på papiret men der var nogle praktiske vanskeligheder.

SVJH fra en snak over et kaffebord; Hvad fordriver du så tiden med? Jo altså, vi er lidt upopulære lige nu, men..

De blev skrinlagt for fordi hydraulikpumpen ofte blev utæt så olien i systemet, en anseelig mængde, - løb ud på kørebanen.
:-)) Ellers virkede det fint - men der var vist også nogle varmeproblemer de sloges med.

Hvis man ikke lige kan gennemskue systemet gik det på at olien komprimerede "luft" i tankene.

Måske 25 år siden.

Mvh





13. jan 2009 kl 14:40

Preben Rose

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Undskyld og tak til Benny Olsen
- jeg overså desværre dit indlæg.

Måske skyldes det, at internettet manglede forbindelse til ing´s server (og flere andre steder), hvilket også forklarer, hvorfor jeg ikke selv kunne finde debatten om hjulmotorer.

Mvh
Preben


13. jan 2009 kl 16:57

Søren Bendix

Overgangsfase: Fra Fosil energi til noget andet!

Vi er i samme situation som da vi gik fra hestevogn til biler! Vi skal udvikle et mere effektivt transportsystem! Hvor mest presserende problem er rækkevide på el - transportsystemer. Hvorfor betaler man ikke leje, af et opladet standartbatteri der er placeret centralt under bunden på bilen. Når vi er ved at være tom for strøm. Kører vi ind på en "tank/ladestation - og får et nyt batteri op under bunden. Systemt registrer hvor du har skiftet batteri og hæver beløbet på din konto! Når du kommer hjem i din garage/holdeplads lader du op. Når du holder på en P -plads - i byen- lader du op og betaler naturligvis for den strøm du har fået på. Hvor svært kan det være?


13. jan 2009 kl 17:27

avatar

Troels Halken

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Svinghjul, bremser og effekter

Måske skyldes det, at internettet manglede forbindelse til ing´s server (og flere andre steder), hvilket også forklarer, hvorfor jeg ikke selv kunne finde debatten om hjulmotorer.

Jeg kunne heller ikke finde den gennem ing.dk's søgefunktion. Men google på hjulmotor site:.ing.dk gav resultat ;-)

Vh Troels


13. jan 2009 kl 17:43

avatar

Troels Halken

Re: Overgangsfase: Fra Fosil energi til noget andet!

Vi er i samme situation som da vi gik fra hestevogn til biler! Vi skal udvikle et mere effektivt transportsystem! Hvor mest presserende problem er rækkevide på el - transportsystemer. Hvorfor betaler man ikke leje, af et opladet standartbatteri der er placeret centralt under bunden på bilen. Når vi er ved at være tom for strøm. Kører vi ind på en "tank/ladestation - og får et nyt batteri op under bunden. Systemt registrer hvor du har skiftet batteri og hæver beløbet på din konto! Når du kommer hjem i din garage/holdeplads lader du op. Når du holder på en P -plads - i byen- lader du op og betaler naturligvis for den strøm du har fået på. Hvor svært kan det være?

Der findes flere måder at angribe det problem. At effektivisere køretøjet, så det ikke skal bruge så meget energi, at lave et større energi lager og sidst at lave en infrastruktur. Rocky Mountain Institute udgav en interessant skrift bl.a. om brint(el) biler, hvor de foreslog det første (the End Game of Oil eller noget i den stil. Kan hentes på deres hjemmeside). Det er både langt det nemmeste og langt det billigste. E-traction som jeg henviser til ovenfor arbejder også i den gade, og har bevist at dieselforbruget for en ellers standard bus ved bykørsel kan sænkes til 1/3 og cirka 1/2 på landevejen. Blev bussen yderligere vægtoptimeret og fik en lavere CW-værdi, ville dette sikkert kunne sænkes yderligere, samtidig med at hvis der blev smidt flere penge efter det, så ville der også være flere muligheder. Det er klart at med så lave styktal vil prisen være høj, men det kunne være interessant at vide hvad der sker, hvis vi begynder at snakke 100.000-1.000.000 styk. Vil det så være konkurrencedygtigt med en benzindrevet/eksisterende hybrid?

Hele snakken om batteriskift, ladebaner, trolly-agtige indslag og andet, er ikke realistisk. Det indfører både en omkostning såvel som mere bøvl og det får man ikke solgt til nogen (ud over Dong som ellers plejer at være mere fornuftige). Det lider under samme problem som RUF'en, der også ofte nævnes i sammenhæng med elbiler. Infrastruktur og dårligere produkter vil aldrig skabe vindere i et frit marked.

For at noget kan brede sig i samfundet (og markedet, nogle skal jo betale) skal det give nogle fordele. Og det gør de her ting ikke, så ud over medlemmerne af Greenpeace er der ikke mange som vil købe sådan en bil, og så flyver det ingen steder.

Vh Troels


14. jan 2009 kl 16:17

Søren Bendix

Re: Re: Overgangsfase: Fra Fosil energi til noget andet!

Hele snakken om batteriskift, ladebaner, trolly-agtige indslag og andet, er ikke realistisk. Det indfører både en omkostning såvel som mere bøvl og det får man ikke solgt til nogen (ud over Dong som ellers plejer at være mere fornuftige). Det lider under samme problem som RUF'en, der også ofte nævnes i sammenhæng med elbiler. Infrastruktur og dårligere produkter vil aldrig skabe vindere i et frit marked.

Jeg forstå fuldstændig din modstand. Der var også megen modstand dengang man gik over til biler i stedet for heste! Vi er nød til at indse at der skal findes et alternetiv til forsile brandstof brugende transportformer. Jeg er sikker på , at hvis transportmiddelproducerende virksomhedder kan blive enige om et standart batteri - vil el producenterne hellere en gerne låne batterikapaciteten - når vi ikke selv bruger den. Det giver en vind - vind situation. El- producenterne vil naturligvis udvikle de bedst tænkelige batterier. Hvorfor er der ingen der taler om udviddelse europæisk jævnstrømsnet. I stedet for de små stumper der findes i dag!




14. jan 2009 kl 18:02

avatar

Troels Halken

Re: Re: Re: Overgangsfase: Fra Fosil energi til noget andet!

Helt enig i det med HVDC nettet.

Jeg er sikker på , at hvis transportmiddelproducerende virksomhedder kan blive enige om et standart batteri

Transportmiddelproducerende virksomheder kan ikke blive enige om et standart batteri, fordi det begrænser deres muligheder for at formgive bilerne. Desuden vil netop batterikapacitet blive en konkurrenceparameter ved elbiler, hvorfor hver bilproducent vil udvikle sine egne.

Derfor er idéen dødfødt i et frit marked.

Vh Troels


14. jan 2009 kl 23:56

Søren Bendix

Re: Re: Re: Re: Overgangsfase: Fra Fosil energi til noget andet!

Du har nok ret - men vi bibeholder stadig den gamle konstruktion rækkemotore - vi affinder os med f.eks.afgifter der styrer vores adfærd - på hele energiområdet - der skal ikke megen samlet politik til at ændre udviklingsretningen. Hvad blev der af bilerne der kørte på gas i 70-erne? Hvor er en udviklingen i denne sektor?Udnyttelse af biogas- det kan man finde ud af i ulandene - men ikke her i landet på grund af afgifter og brandstofpriser - Der bliver kun udviklet i den retning politikerne ønsker, og hvad der kan betale sig. Først når priserne på energi kommer op igen sker der en anden udvikling.


14. feb 2009 kl 12:34

Glenn Møller-Holst

Re: [Støddæmper og] bremsegenvinding

Skrot den tabsgivende transmission incl. differentiale - og brug istedet 4 elhjulmotorer med noget ESP lignende!:

http://da.wikipedia.org/wiki/E...gram
http://da.wikipedia.org/wiki/S...ator

Brug f.eks. istedet i hjul med indlejret elmotor/elgenerator som f.eks. dette heftige el-hjul på 120kW - og gerne med superkondensatorer til korttidsenergilagring:

TheWheel™ - what it is and what it does:
http://www.e-traction.com/TheW....htm
Citat: "...operating at more than 90% energy efficiency...delivers up to 120 KW of direct drive traction at the only place where it matters....at the wheel...the braking action is converted back to electrical power. This process is called regenerative braking..."



Feb. 13, 2009 New Shock Absorber Harvests Energy From Bumps In The Road, Increases Fuel Economy:
http://www.sciencedaily.com/re....htm
Citat: "...
Senior Shakeel Avadhany and his teammates say they can produce up to a 10 percent improvement in overall vehicle fuel efficiency by using the regenerative shock absorbers.
...
In their testing so far, the students found that in a 6-shock heavy truck, each shock absorber could generate up to an average of 1 kW on a standard road -- enough power to completely displace the large alternator load in heavy trucks and military vehicles, and in some cases even run accessory devices such as hybrid trailer refrigeration units.
..."


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.