當(dāng)車輛正常行駛時(shí),還上下有頻率的震動(dòng),不用難為情,有可能是在自己充電。
(相關(guān)資料圖)
德國(guó)專利局公布信息顯示,寶馬申請(qǐng)了一項(xiàng)全新懸架系統(tǒng)的專利,可以通過路面顛簸使懸架震動(dòng)回收能量,從而產(chǎn)生更多的電力。
也就是說,新專利通過懸架震動(dòng),就能為車輛充電,從而達(dá)到增加續(xù)航里程的目的。
其實(shí)一輛汽車在行駛過程中,最“忙”的裝置就是懸掛,即便行駛在平坦的大路上,車輛也會(huì)產(chǎn)生震動(dòng),雖然你感覺車輛是在平穩(wěn)行駛,但其實(shí)是懸掛過濾掉了多余的顛簸。
只要你正常開車上路,這種懸掛過濾車身震動(dòng)的行為是無時(shí)無刻都在發(fā)生的,寶馬這項(xiàng)新專利則是震的越猛,發(fā)電越多。
一般情況下,懸架的作用主要是過濾車身震動(dòng),懸掛系統(tǒng)的優(yōu)劣,也會(huì)直接影響車內(nèi)成員的乘坐與駕駛感受。
根據(jù)能量守恒定律,車輪在顛簸和下坡時(shí)的能量會(huì)被懸掛系統(tǒng)中的彈簧元件吸收,然后這些能量會(huì)被減震器以熱量的形式散發(fā)出去,這個(gè)過程中勢(shì)必會(huì)損耗大量動(dòng)能。
寶馬的思路是,將在顛簸路面上下振動(dòng)的機(jī)械能,轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢员卉囕v使用的電能,從而在一定程度上提高續(xù)航效率。
來源: Carbuzz
此次專利的核心是將懸架產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。
當(dāng)車輛行駛在顛簸、坑洼路面時(shí),安裝在穩(wěn)定器上的發(fā)電機(jī),將行駛過程中產(chǎn)生的振動(dòng)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力,并將產(chǎn)生的電力儲(chǔ)存在電池中。
那么怎樣才能轉(zhuǎn)化成電能?
寶馬的這套專利設(shè)計(jì),巧妙地將一個(gè)發(fā)電機(jī)組和底盤結(jié)合起來,這臺(tái)小的發(fā)電機(jī)有一個(gè)小飛輪和一個(gè)單向離合器,并由一個(gè)驅(qū)動(dòng)盤(actuating disc)去執(zhí)行,然后通過一個(gè)類似于防傾桿設(shè)計(jì)的穩(wěn)定桿和懸掛控制臂連接。
當(dāng)車輪因顛簸而向上移動(dòng)時(shí)(即懸掛的壓縮行程),作為連接的平衡感臂會(huì)隨著懸掛臂的移動(dòng)而扭轉(zhuǎn),在不受發(fā)電機(jī)干擾的情況下,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)盤向一個(gè)方向扭轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)飛輪。
需要注意的是,這個(gè)過程沒有電能的產(chǎn)生,由于單向離合器是在這個(gè)方向上斷開的,驅(qū)動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)但不會(huì)干擾發(fā)電機(jī)。
來源: Carbuzz
彈簧減壓(回彈沖程)時(shí),釋放壓縮沖程中儲(chǔ)存的能量,穩(wěn)定器就會(huì)向另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),使致飛輪向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),通過小型齒輪箱驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能,達(dá)到充電的目的,并儲(chǔ)存到電池中。
為什么只用回彈沖程來加速飛輪和驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)?
這是因?yàn)閴嚎s沖程在本質(zhì)上往往非常突然,因此系統(tǒng)需要在不受外界干擾的情況下,盡可能快地將盡可能多的能量傳遞到彈簧上。反彈沖程通常有更多的時(shí)間來完成運(yùn)動(dòng),這使得它更適合將彈簧積攢的能量轉(zhuǎn)化成電能。
來源:Carbuzz
雖然這項(xiàng)技術(shù)尚處于申請(qǐng)專利的狀態(tài),但已經(jīng)有國(guó)外的媒體表示,這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)搭載下一代的寶馬電動(dòng)旗艦車型上,按照寶馬的規(guī)劃也就是2025年后。
寶馬此前曾推出全新的純電平臺(tái)Neue Klasse,并提到基于該平臺(tái)的電動(dòng)汽車將擁有比之前車型更強(qiáng)的性能和更遠(yuǎn)的續(xù)航,或許就有這項(xiàng)技術(shù)的加持。
電池續(xù)航焦慮的壓迫下,節(jié)能變得越來越重要,這也使各家車企也想出各種技術(shù)增加續(xù)航里程。
比如單踏板駕駛模式,以及在許多混合動(dòng)力系統(tǒng)中關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)時(shí)可再生動(dòng)力的滑行系統(tǒng)。
雖然這個(gè)過程中所產(chǎn)生的電能比較有限,但一定程度上還是可以達(dá)到節(jié)能續(xù)航的目的。
不過從目前動(dòng)能回收的技術(shù)來看,往往會(huì)帶給駕駛者一種非常不爽的駕駛感受。以動(dòng)能回收為例,由于電車在能量回收過程中,車輛減速會(huì)有明顯的拖拽感,類似于燃油車的頓挫感。
特斯拉的單踏板模式被消費(fèi)者吐槽了很久,車輛的慣性動(dòng)能會(huì)反向拖動(dòng)電機(jī),電機(jī)反轉(zhuǎn)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,拖拽感更強(qiáng)。車內(nèi)乘坐人員的慣性重心也會(huì)隨著車輛的加速和減速前后轉(zhuǎn)換,長(zhǎng)時(shí)間乘坐會(huì)讓身體感到明顯不適。
來源:寶馬
而且,這些動(dòng)能回收系統(tǒng)都要求汽車處于一種特殊的狀態(tài),并沒有一個(gè)系統(tǒng)可以在這個(gè)狀態(tài)之外潛在地產(chǎn)生動(dòng)力。
而寶馬則是打破了這個(gè)限制??赡軙?huì)有人要問,就靠懸架震動(dòng)發(fā)的這點(diǎn)電,能給續(xù)航增加多少?
要知道即便是在平坦道路上細(xì)碎顛簸,也會(huì)使懸架在收縮過程中不斷為發(fā)電機(jī)內(nèi)部飛輪提供旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能。隨著行程的反復(fù),發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸加快,并產(chǎn)生電力,實(shí)現(xiàn)在行駛過程中持續(xù)為電池充電的理想工作狀態(tài)。
相比只有在車輛制動(dòng)時(shí)才會(huì)啟動(dòng)的動(dòng)能回收系統(tǒng),通過懸架動(dòng)能回收則可以做到全程持續(xù)工作。放在一臺(tái)純電車型的整個(gè)生命周期來看,懸架充電為續(xù)航里程做出的貢獻(xiàn)或許會(huì)是個(gè)驚人的數(shù)字。
來源:Carbuzz
簡(jiǎn)單來說,只要車不停,懸架就在不斷工作,短期雖然不多,但貴在持續(xù)性。
不過需要說明的是,從行駛的汽車中獲取能量是一回事,利用顛簸的道路為電池充電是另一回事。僅憑車輛正常行駛就可以獲得額外的電能補(bǔ)充,不得不說有著不錯(cuò)的應(yīng)用前景。
以前的寶馬車主看見爛路或許頭疼,但如果加持了這項(xiàng)技術(shù)寶馬車主們,會(huì)不會(huì)把攔路當(dāng)做充電站。
來源:寶馬
但常言道,越復(fù)雜越難保證可靠性,先不說將一個(gè)發(fā)電機(jī)組融合到底盤當(dāng)中,會(huì)不會(huì)削弱其原本的性能,多種裝置的加入也會(huì)讓懸掛系統(tǒng)更復(fù)雜,故障率也會(huì)相應(yīng)更高。
而發(fā)電機(jī)一直持續(xù)暴露在振動(dòng)中,對(duì)發(fā)電機(jī)耐用性也是不小的考驗(yàn)。由于目前還處于專利階段,因此還需要考慮“懸架發(fā)電”成本方面的問題。如果寶馬真能把這種懸掛技術(shù)帶到市場(chǎng),可能也不會(huì)很便宜。
無論是動(dòng)能回收還是震動(dòng)發(fā)電,其本質(zhì)就是為了提高電車?yán)m(xù)航。
從優(yōu)化電池技術(shù)與能耗管理系統(tǒng),到動(dòng)能回收系統(tǒng)以及充分降低風(fēng)阻系數(shù),再到超高壓快充技術(shù),只要對(duì)提升續(xù)航里程有幫助,各個(gè)車企就往車上招呼。
在一代又一代電池技術(shù)的更迭下,現(xiàn)在有些電車的續(xù)航已經(jīng)超過了1000公里,電車平均的續(xù)航里程也達(dá)到了500公里左右,作為對(duì)比,現(xiàn)在燃油車的平均續(xù)航里程也在500公里左右,從數(shù)據(jù)上看已基本一致。
但為什么電車的續(xù)航焦慮還是只增不減?
此前寶馬的內(nèi)部人士曾表示,公司的目標(biāo)不是讓旗下的純電動(dòng)車依靠電池突破1000公里的續(xù)航,更重要的是充電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。
來源:寶馬
當(dāng)你開油車出去,行駛中突然油量不足的提醒,如果顯示只能開70公里,面對(duì)還未到目的地的不安,也開始焦慮。于是拿出導(dǎo)航立馬搜索附近加油站,顯示只有40公里,心里的焦慮至少打消大半。
上面這個(gè)場(chǎng)景說明續(xù)航焦慮并不是電車專屬,當(dāng)油車沒油了的情況下,同樣會(huì)產(chǎn)生這樣的焦慮。
只不過遍地都是的加油站,讓油車的焦慮可以忽略不計(jì)。
所以真正的續(xù)航焦慮并不是能跑多少公里,而是取決你沒油或者電的情況下有沒有十分方便、快捷的補(bǔ)能。
現(xiàn)在不少電車的續(xù)航確實(shí)已經(jīng)趕超燃油車,但是在實(shí)際使用中沒電的情況下,要不就找不到充電站,最終等救援,或者在充電站等排隊(duì),耽誤時(shí)間,這種真實(shí)案例比比皆是。
從這點(diǎn)出發(fā),搞好充電體系的基建才是最大限度的解決消費(fèi)者們續(xù)航焦慮的關(guān)鍵。
所以車震這是很大限度上提升續(xù)航的一種辦法,但遠(yuǎn)不能解決續(xù)航焦慮。
關(guān)鍵詞: 的情況下 動(dòng)能回收系統(tǒng) 懸掛系統(tǒng)