基本信息
- 項目名稱：
- KERS概念自行車
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本項目在現(xiàn)有技術(shù)最大的區(qū)別在于安全上，我們采用單線雙控剎車，前后輪同時剎車功能。而普通自行車是后剎較穩(wěn)，前剎較猛，一般用后剎，危急時前后一起剎。 速度不快的時候,一般只用后剎.速度快的時候先剎后剎,緊接著剎前剎，這樣制動距離短一些,對剎車也有好處,避免對后剎摩損太大.速度慢的時候,在人多的時候也要合理運用前剎,我們的優(yōu)點在于運用前后剎車同時剎車，克服危急時不能做到前后一起剎的缺點。
- 詳細介紹：
- 節(jié)能力學(xué)計算書 1、普通自行車受力 （1）設(shè)腳踩踏板的力設(shè)為F，輪胎與地面的摩擦力設(shè)為f，空氣阻力隨著速度的增加而增加計為f（空）=kv2，其他力（自行車內(nèi)部消耗和人與自行車自間的摩擦力等）設(shè)為X，則F=f+kv2+X 2、節(jié)能自行車受力 （1）設(shè)腳踩踏板的力設(shè)為F1，輪胎與地面的摩擦力設(shè)為f1，空氣阻力隨著速度的增加而增加計為f1（空）=kv12，電動機提供的動力設(shè)為A，其他力（自行車內(nèi)部消耗和人與自行車自間的摩擦力等）設(shè)為X1，則：F1+A=f1+kv12+X1 3、普通自行車和節(jié)能自行車的受力和速度比較 （1）在相同速度，即V=V1，相同地面（摩擦力相同）相同環(huán)境下，則F/F1= (f+kv2+X)/ f1+kv12+X1-A≈1倍 （2）在相同受力，即F=F1，相同地面（摩擦力相同）相同環(huán)境下，則V/V1=＜(F-f-X)/k＞/＜(F+A-f-X)/k＞≤0.5即V1至少是V的2倍。 結(jié)論：（1）在相同環(huán)境下，速度相同則可省一半的力。 （2）在相同環(huán)境下，受力相同則可提2倍的速度。 應(yīng)用資料 這種新型電動車在剎車和滑行時，通過將電動機轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機工作模式進行發(fā)電，將自行車的動能轉(zhuǎn)化為電能，并將電能回充到電池中，從而使電動車續(xù)行里程延長。一次充電續(xù)行里程最多可增加50%，電池壽命也大大延長，而每輛新型電動車價格僅比同類產(chǎn)品增加不到200元。 在電動車已日益普及的今天，人們要求不斷提高，目前關(guān)于電動車動力性能的要求集中表現(xiàn)在三個方面：一是節(jié)電，二是續(xù)行里程，三是爬坡性能，這使得廠商不得不開始關(guān)注產(chǎn)品獨特性問題，自主創(chuàng)新，實施差異化競爭。其中，提高電機效率是近幾年來電動車行業(yè)發(fā)展最迅速、技術(shù)提升最快的環(huán)節(jié)。無刷電機的出現(xiàn)是行業(yè)的一大創(chuàng)舉，比如變頻雙動力、納米電機等，注重用電效率、穩(wěn)定性、使用壽命的提高，提供多種行駛模式的轉(zhuǎn)換，不過還鮮有人在能量反饋上有所建樹。??? 數(shù)碼變頻發(fā)電新科技，采用了能量回收控制技術(shù)。它是根據(jù)電動車剎車減速或轉(zhuǎn)把回零滑行或電池電量少而人力騎行，還有下坡滑行時，由于剎車手柄打開或轉(zhuǎn)把回零操縱，使電機處于發(fā)電模式的原理，將所發(fā)電能回充到電池。這樣的話，電動車一次充電續(xù)行里程提高10％－50％。其次，數(shù)碼變頻啟動扭矩更大 好在無獨有偶，近日麥德發(fā)電動車廠家江蘇新大陸車業(yè)有限公司，成功研發(fā)一種“節(jié)能自發(fā)電控制器”，使其技術(shù)更加成熟并便于推廣。該產(chǎn)品直接利用電動車在行駛過程中的輪轂電機剎車時反向電動勢進行發(fā)電,使電動車在剎車、滑行、減速時皆可進行恒流發(fā)電,能量回收達35%。由于產(chǎn)品屬于配置機件，便于組裝，受到了廣大電動車生產(chǎn)者、經(jīng)銷商和消費者的一致認可，目前已在杭州、湖南、湖北、河南等省境內(nèi)遍地開花。?? 據(jù)專業(yè)技術(shù)人員介紹，這種能源回收型電動車，可利用自身行駛過程中的輪轂電機剎車時反向電動勢進行發(fā)電，并將電動車在剎車、滑行、減速行駛過程中所產(chǎn)生的80%以上能量進行回收轉(zhuǎn)化為恒流發(fā)電，使每次充電可增加續(xù)行15公里至20公里。目前該產(chǎn)品不僅在國內(nèi)熱銷，而且相繼進入日本、美國及歐洲等地市場。? 在能源日益緊張的今天，在成本人人關(guān)注的今天……誰都愿意自己的電動車能續(xù)行更遠，誰都愿意自己電動車的電池使用壽命更長。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 目的：省力、節(jié)能、提速 思路：機械能轉(zhuǎn)化為動能，動能轉(zhuǎn)化為電能，電能轉(zhuǎn)化為動能 技術(shù)關(guān)鍵：發(fā)電機和電動機必須同步 技術(shù)指標：不同能之間的轉(zhuǎn)化。
科學(xué)性、先進性
- 我們是通過在騎車的過程將電動機轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機工作模式進行發(fā)電，將自行車的動能轉(zhuǎn)化為電能，并將電能回充到電池中，從而使電動車續(xù)行里程延長。一次充電續(xù)行里程最多可增加50%，電池壽命也大大延長，而每輛新型電動車價格僅比同類產(chǎn)品增加不到200元。剎車系統(tǒng)的改變，雙線剎車能有更安全的保障。 普通自行車和節(jié)能自行車的受力和速度比較： （1）在相同速度，即V=V1，相同地面（摩擦力相同）相同環(huán)境下，則F/F1= (f+kv2+X)/ f1+kv12+X1-A≈1倍（2）在相同受力，即F=F1，相同地面（摩擦力相同）相同環(huán)境下，則V/V1=＜(F-f-X)/k＞/＜(F+A-f-X)/k＞≤0.5即V1至少是V的2倍。 結(jié)論：（1）在相同環(huán)境下，速度相同則可省一半的力。（2）在相同環(huán)境下，受力相同則可提2倍的速度。特點：力的轉(zhuǎn)化，機械能轉(zhuǎn)化為動能，動能轉(zhuǎn)化為電能，電能轉(zhuǎn)化為動能。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院魯班杯“一等獎”。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 普通許可
作品可展示的形式
- 圖紙 圖片
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 技術(shù)特點：電動車剎車減速或轉(zhuǎn)把回零滑行或電池電量少而人力騎行，還有下坡滑行時，由于剎車手柄打開或轉(zhuǎn)把回零操縱，使電機處于發(fā)電模式的原理，將所發(fā)電能回充到電池。（注解：人們在騎車行駛時，通過車輪的轉(zhuǎn)動帶動微型發(fā)電機發(fā)電，提供給為充電電池。） 適應(yīng)范圍：所有自行車使用者、電動車使用者。 經(jīng)濟效益：在相同情況下，只比普通自行車貴幾十元，但在省力和速度上卻大大滿足了自行車愛好者的種種需求。 市場分析：有關(guān)部門統(tǒng)計，在中國平均每個人擁有1.2輛自行車或電動車。而我們研發(fā)的自行車價格低廉，不到電動車三分之一的價格，和自行車價格相差無幾，卻擁有近乎電動車的優(yōu)點。物美價廉，相信市場前景必定大好。
同類課題研究水平概述
- 2004年，浙江001集團與浙江大學(xué)聯(lián)合成立了杭州001電動車研發(fā)中心，001集團把研發(fā)重點放在廣大消費者最為關(guān)注的電動自行車節(jié)能技術(shù)上，對當前電動自行車急需解決的節(jié)能、延長電池壽命、延長蓄電池一次充電的續(xù)行里程、增加電池容量、降低消費者使用成本、提高整車安全性能等技術(shù)課題投入了巨資研發(fā)。集團積極運用信息技術(shù)，高頻技術(shù)、控制技術(shù)、電子技術(shù)，經(jīng)過近兩年研究，電動自行車新技術(shù)的研發(fā)取得了突破性成果。 2005年7月7日，001電動自行車節(jié)能自發(fā)電控制器在杭州通過浙江省級新產(chǎn)品鑒定，該控制器能對電動自行車在行駛過程中所產(chǎn)生的能量進行回收，達到了邊騎邊充電的神奇功效。電動自行車裝上001自發(fā)電控制器后，在行駛過程中利用電動自行車的輪轂電機剎車時反向電動勢進行發(fā)電，電動自行車在行駛過程中的紅燈剎車、下坡滑行、減速、車輛交會時剎車、平路滑行時速達到8碼以上就可進行恒流發(fā)電，能量回收達35%。 集團還配套開發(fā)出電動自行車可視化儀表盤、電動自行車懸浮電子開關(guān)、直線往復(fù)發(fā)電機、電動自行車燈光控制器、內(nèi)置式控制器的輪轂電機等8項發(fā)明技術(shù)、19項實用新型技術(shù)、12項外觀設(shè)計技術(shù)，并全部申報了國家專利。此外，001集團系統(tǒng)地對電動自行車結(jié)構(gòu)設(shè)計、核心部件進行了技術(shù)革新。 本項目在現(xiàn)有技術(shù)最大的區(qū)別在于安全上，我們采用單線雙控剎車，前后輪同時剎車功能。而普通自行車是后剎較穩(wěn)，前剎較猛，一般用后剎，危急時前后一起剎。 速度不快的時候,一般只用后剎.速度快的時候先剎后剎,緊接著剎前剎，這樣制動距離短一些,對剎車也有好處,避免對后剎摩損太大.速度慢的時候,在人多的時候也要合理運用前剎,我們的優(yōu)點在于運用前后剎車同時剎車，克服危急時不能做到前后一起剎的缺點。
