顛簸出的能量
http://www.moduwu.com 2011-10-07 17:40 來源：中國自動化學會專家咨詢工作委員會
有數據顯示，美國交通運輸系統所用掉的燃料占全國燃料消耗總數的70%以上。但這些燃料中真正起到驅動車輛的僅有10%到16%，其余絕大部分都以機械摩擦、車輛振動、廢熱以及其他無效的方式被白白浪費掉。為使這部分能源獲得更為充分的利用，科學家可謂是想盡了辦法，先后開發出了高效能發動機、燃油添加劑、將廢熱轉化為電能的熱電材料，并提出了利用公路進行發電的大膽設想。
據美國物理學家組織網7月15日報道，日前美國紐約州立大學的科學家又為這個“汽車節能兵器譜”增加了一樣新裝備——能將振動轉化為電能的減震器。這種汽車減震器能將車輛懸掛系統產生的振動轉化為電能，為汽車電池充電或驅動相關電子設備。據研究人員稱，依據車輛和路況的不同，該裝置可將汽車的燃油經濟性提高1到8個百分點。
化振為能變廢為寶
這種新型減震器由紐約州立大學石溪分校教授左雷（音譯）和研究生唐秀東（音譯）、扎卡里·布林德克共同研制，并獲得了美國紐約州能源研究和發展管理局（NYSERDA）的資助。
該系統加入了反饋制動裝置和其他技術，紐約州立大學的研究團隊根據不同使用環境開發出了兩個版本：線性減震器由一個小型磁控管和一個空心線圈組成，在外形上與傳統減震器較為類似；旋轉式減震器則采用了一種更為緊湊的動能放大結構，以便吸收更多的振動。
這種減震器能夠將汽車行駛過程中產生的顛簸和振動轉化為電能。車輛試驗顯示，安裝在一輛中型客車中的新型減震器，在車輛以60英里的時速在正常的道路上行駛時，可以產生100到400瓦的能量；在較為顛簸的道路上行駛則能產生1600瓦的能量；而將其在卡車和越野車上進行應用時，根據路面質量的不同可以產生1到10千瓦的能量。
研究人員稱，這些由減震器產生的電能既能為汽車電池充電，也能為車輛上的其他電子設備提供電力支持，功率一般可達到250到350瓦。該裝置的應用可大幅減少車輛發電機的負荷（普通車輛發電機的功率約為500到600瓦）。如果按此計算，這種能量采集裝置可以將普通燃油汽車的燃油經濟性提高1%到4%，將油電混合動力汽車的燃油經濟性提高8%。
便于更換潛力巨大
除了節能減排上的巨大效益外，這種減震器還能為駕乘人員帶來更為舒適的乘坐體驗。由于考慮到發電的需要，這種減震器采用了獨特的懸掛阻尼系統和自供電振動控制系統，車輛在行駛的過程中將更加平穩安靜。
由于事先就考慮到了更換成本，用新型減震器替換傳統減震裝置時將較為便捷。研究人員估計，更換這種新型減震器所產生的成本，對普通載客汽車而言3到4年即可收回，對卡車而言收回成本則只需1到2年。
左雷說：“只需為全美2.56億輛汽車中的5%更換這種新型減震器，我們就能創造出一個超過60億美元的市場。而因此每年從汽車懸掛系統中回收的電能總數將比尼亞加拉水電站的全年發電量還要多。”
攬獲大獎面市在即
日前，左雷和他的團隊還因該設備榮獲了素有科技界創新奧斯卡之稱的2011年度“R&D 100大獎”。
該獎項由美國著名科技雜志《R&D》于1963年創立，是國際科技研發領域的一項重要獎項。每年該雜志都將從全球上千件科技創新技術中按照突破性、創新性和實用性三項標準做出初選，而后再由美國各領域著名專家學者進行評選，最終確定全球100項年度最具革命性的技術。其中的許多已經稱為了家喻戶曉的名字，如自動取款機（1973年）、傳真機（1975年）、液晶顯示器（1980年）、芯片實驗室（1996年）和HDTV(1998年)等。
左雷表示，這種減震器正在申請相關專利許可，目前還尚未面市。但他的研究團隊日前已經得到了來自紐約州立大學技術加速基金的資助，正在加速其商業化過程，估計很快就能在市場上直接買到。
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