DLR'nin serbest pistonlu lineer jeneratörü menzil genişleticisini yeniden tasarlıyor

Anonim

DLR 'nin serbest pistonlu lineer jeneratörü menzil genişleticisini yeniden tasarlıyor

Otomotiv

Darren Quick

31 Mayıs 2013

7 fotoğraf

DLR 'nin serbest pistonlu lineer jeneratörü elektrikli araçların menzilini 600 km kadar uzatabilir (Foto: DLR (CC-BY 3.0))

Teknik olarak, herhangi bir hibrit araçtaki yanmalı motor, bir menzil genişleticidir, ancak terim, bir elektrikli aracın aküsünü şarj etmek için kullanılan fakat doğrudan jantlara güç sağlamak için kullanılmayan benzinli yakıtlı jeneratörler anlamına gelmektedir. Bu, tekerleklerin elektrikli motor veya içten yanmalı motor (ICE) tarafından tahrik edilebildiği Toyota Prius gibi paralel melezlerden farklı olan Chevy Volt gibi “seri” veya “inline” hibridlerde kullanılan sistemdir. Alman Havacılık Merkezi'nde (DLR) bulunan araştırmacılar, bir dizi farklı yakıtla çalıştırılabilecek yeni bir tip genişletici geliştirdi.

Serbest pistonlu lineer jeneratör, bir içten yanma odası, bir lineer jeneratör ve bir gaz yayı içerir. Pistonları iten yanma odasında bir yakıt-hava karışımının tutuşması ile klasik bir ICE'ye benzer şekilde çalışır. Bununla birlikte, pistonun doğrusal hareketini krank milinin geleneksel bir ICE veya Range Extender motoru gibi Lotus'un dönme hareketine dönüştürmek yerine, pistonun kinetik enerjisini doğrudan elektriğe dönüştürür.

Yakıt-hava karışımının patlaması, merkezi yanma odasının her iki tarafındaki pistonları, pistonları yavaşlatan ve geri iten gaz yaylarına doğru iter. Cihaz 40 ila 50 Hz frekansta çalışır ve 35 kW'a kadar güç üretir.

DLR Enerji ve Ulaştırma Müdürü Ulrich Wagner, “Mühendisler bu tahrik ünitesinin prensibini bir süredir biliyorlar” diyor. “Gaz yayının kurulmasıyla, DLR araştırmacıları, bu sistemi ilk defa, bu sistemi istikrarlı bir şekilde kullanmakta başarılı oldular. Buradaki zorluk, bireysel bileşenler arasındaki karmaşık etkileşimleri düzenleyen oldukça dinamik bir kontrol ünitesi ile özellikle güçlü bir mekanizma geliştirmekti.

DLR mühendisleri tarafından oluşturulan kontrol sistemi, bir milimetrenin onda biri içinde piston hareketini doğru bir şekilde kontrol edebilirken, yanma sürecindeki dalgalanmaları algılar ve bunları telafi edebilir. Aynı zamanda, benzin, dizel, doğal gaz, biyo-yakıtlar, etanol ve hidrojen de dahil olmak üzere, farklı yakıtların kullanılmasını sağlayan sıkıştırma oranı, piston hızı ve kübik kapasitenin esnek bir şekilde ayarlanmasını sağlar.

Serbest pistonlu lineer jeneratörün çok yönlülüğü, aynı zamanda, aracın emisyonları azaltmak için aracın hızına ve sürüş özelliklerine bağlı olarak en uygun verimle çalışmasını sağlar. Geleneksel yanmalı motorlarda krank mili ve eksantrik mili bileşenleri bulunmayan cihaz, daha az bileşenle de üretilmiştir. Düşük profilli tasarımı, bir aracın alt kısmına, aracın ağırlığını arttırmadan yaklaşık 600 km'lik (373 mil) ek bir menzil sağlamak için bir veya daha fazla ünitenin kolayca monte edilmesine olanak tanır.

Stuttgart'daki DLR Araç Kavramları Enstitüsü'nün araştırmacıları, özel olarak geliştirilmiş bir test yatağında menzil genişleticisinin fizibilitesini gösterdi ve teknolojiyi geliştirmek ve bir prototip oluşturmak için Universal Motor Corporation GmbH ile ortaklık kurdu. DLR, elektrikli araçların, sınırlı sayıda elektrikli taşıtlar konusunda hala endişe duyan otomobil alıcıları için daha cazip bir seçenek haline gelmesi için bir köprüleme teknolojisi olarak hareket edeceğine inanıyor.

Serbest pistonlu lineer jeneratörü özetleyen DLR 'nin videosu burada görülebilir.

Kaynak: DLR

DLR 'nin serbest pistonlu lineer jeneratörün fizibilitesini göstermek için kullanılan test yatağı

DLR 'ın serbest pistonlu lineer jeneratörü bir otomobil ' ın underbody bölgesinde bulunabilir

DLR 'nin serbest pistonlu lineer jeneratörü, menzili artırmak için elektrikli bir aracın aküsünü şarj eder.

Yakıt-hava karışımı, serbest pistonlu lineer jeneratörün merkezi yanma odasında tutuşur.

DLR 'nin serbest pistonlu lineer jeneratörü

Yakıt-hava karışımının ateşlenmesi, pistonları gaz yaylarına doğru iter.

DLR 'nin serbest pistonlu lineer jeneratörü elektrikli araçların menzilini 600 km kadar uzatabilir (Foto: DLR (CC-BY 3.0))