Anonim
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Da der Platz auf Motorrädern knapp ist, ist kaum von Hybridmotorrädern die Rede, bei denen Batterie, Elektromotor und Stromversorgung zu dem hinzukommen müssen, was bereits vorhanden ist. Aber ein Projekt von Toyota ist mir wegen seiner Kompaktheit aufgefallen.

Dieser Freikolben-Linearmotor / Generator würde einen seriellen Hybrid antreiben, der nur von einem Elektromotor, aber mit einem verbrennungsgetriebenen Generator angetrieben wird, um seine Batterie aufzuladen. In diesem Fall würden der sperrige konventionelle Kolben-Kurbel-Motor, die Kupplung und das Getriebe wegfallen, und sein Platz würde von einer Batterie bescheidener Größe, einem Elektromotor und dem logarithmischen Linearmotor / Generator eingenommen.

Ein solches Fahrzeug hätte die gleiche Reichweite wie jedes andere Fahrzeug mit Verbrennungsmotor, da seine Leistung aus herkömmlichem energiedichten Kohlenwasserstoffkraftstoff stammt. Es würde nicht die sperrige 200-Pfund-Batterie eines vollelektrischen Fahrrads tragen, da die kleinere Batterie durch den Betrieb des Freikolben-Lineargenerators geladen bleibt.

Wenn wir an Generatoren oder Lichtmaschinen denken, fallen uns natürlich die rotierenden Maschinen ein, die an Autos, Lastwagen und Fahrrädern zu finden sind. Das Wesentliche bei der Erzeugung von elektrischem Strom ist jedoch, einen Draht einfach durch ein Magnetfeld zu bewegen, und dies kann durch eine Vielzahl von Geometrien erreicht werden.

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Bei Toyotas Hybridmotorradkonzept würde ein durch einen einfachen Zweitakt-Verbrennungszyklus angetriebener Kolben einen Permanentmagneten in einer Drahtspulenanordnung hin und her bewegen, um einen Wechselstrom mit 50 oder 60 Zyklen zu erzeugen. Stellen Sie sich dies als einen Magneten (einen Linearmotor) vor, der als Generator „in Rückwärtsrichtung“ arbeitet. Um Vibrationen zu vermeiden, könnten sich zwei Kolben in einem einzigen Zylinder gegenläufig bewegen und sich in einer zentralen Brennkammer treffen, wobei jeder seine eigene Permanentmagnet- / Spulenbaugruppe antreibt. Es gäbe keine rotierenden Teile.

Um diesen Linearmotor zu starten, wird Gleichstrom von der Batterie durch die Stromversorgung in Wechselstrom umgewandelt und an die Spulen um den Permanentmagneten jedes Kolbens gesendet. Dies würde dazu führen, dass die Kolben hin und her springen, Kraftstoff zwischen ihnen eingespritzt wird, eine Funkenzündung zugeführt wird und der Linearmotor startet.

Alle, die elektrische Motorräder erlebt haben, haben ihre reibungslose, steuerbare Energieversorgung genossen. Das Problem war, dass die Batterieentwicklung nicht mit den Erwartungen Schritt hielt, die Reichweite enttäuschend kurz und die Ladezeiten lang. Während wir auf verbesserte Batterien warten, hat sich die Autoindustrie Hybriden als praktisches Mittel zur Erzielung zukünftiger Kraftstoffeinsparungen zugewandt.