能量收集是一個熱門話題，而且應(yīng)該是。在許多情況下，它可以讓電路獲得“自由”能量，這些能量既可用又會被熱耗散或以其他方式浪費。示例包括使用環(huán)境振動通過壓電元件為數(shù)據(jù)收集傳感器供電，或收集空氣中的射頻能量用于類似用途。
但我認(rèn)為，有時也會使用收獲標(biāo)簽，作為實用性、有效性或技術(shù)現(xiàn)實非常可疑的項目的一個替代品。如果您還可以與另一個熱門話題（例如混合動力汽車）聯(lián)系起來，那就更有吸引力了。
一個這樣的例子是能量收集自行車，幾年前在麻省理工學(xué)院開發(fā)，現(xiàn)在正在獲得大量資金。這當(dāng)然是一個有趣的工程設(shè)計挑戰(zhàn)，但作為一個真正的產(chǎn)品：對不起，你可以把我排除在外。
然而最近有報道稱，總部位于馬薩諸塞州劍橋市的Superpedestrian已獲得超過 200 萬美元，用于將其所謂的“混合動力自行車”商業(yè)化，該自行車可將任何自行車變成電動混合動力車。它通過使用一個特殊的后輪（他們稱之為哥本哈根輪）來捕獲制動過程中損失的能量。
正如數(shù)百萬輛 HEV 和 EV 汽車所展示的那樣，我們知道再生制動是一種獲取能量的有效方式。但這是一個非常不同的情況。在自行車上，騎手消耗的大部分能量都損失在滾動摩擦、機(jī)械摩擦，尤其是空氣阻力上，所有這些都是不可恢復(fù)的。空氣阻力是最糟糕的損失者，因為它的損失隨著速度的平方而增加，因此大量的踩踏能量永遠(yuǎn)不會回來。
此外，如果大多數(shù)騎自行車的人關(guān)注道路和整體情況，他們根本不會過多地使用剎車。相反，他們調(diào)整踩踏節(jié)奏以放慢速度。當(dāng)然，有時候你必須剎車，甚至是用力剎車，但是有多少能量可以恢復(fù)呢？
盡管如此，不勞而獲的吸引力，無論是真實的還是想象的，都是非常強(qiáng)烈的。如果這個設(shè)計做得很明顯，把特殊的后輪用作小型發(fā)電機(jī)，我可以理解。適度的踩踏需要 50 到 150 W 之間的功率，因此可以期望騎手再做 5% 到 10% 并獲得一些適度的能量來儲存——但是，這將是騎手真正的工作，而不是誘餌通過再生制動獲得免費能量。
如果您進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪芰枯斎?/span>/輸出平衡，我懷疑特殊 Superpedestrian 車輪增加的重量需要比系統(tǒng)捕獲的更多的能量。這些所謂的混合動力自行車可能看起來很時髦和有道德，但物理定律忽略了這些方面。
真正有意義的是我見過的許多電動自行車，其中一個中型可充電電池被夾在車架的下管或座管上，后輪轂被一個小型電機(jī)取代。這允許騎手在踩踏板的同時獲得輔助，或者在踩踏板休息時停止踩踏板并以 10-15 英里/小時（15-25 公里/小時）的速度行駛。
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