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Usar condensadores para almacenar la energía de la regeneración

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c_dos_vtr_110

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Me pregunto si sería posible usar un condensador por poner un ejemplo para almacenar la energía de las frenadas y de esta forma no maltratar la batería, con mis pocos conocimientos de electrónica pienso en algo similar a impedir que vuelva energía a la batería con un diodo y evitar de alguna forma que el condensador sea cargado por la batería, de esta forma iría generalmente vacío, al frenar se cargaría y al acelerar o pedalear se descargaría.

O como podría ser complejo la diferencia de voltajes, quizás para iluminación o cualquier otro uso, una bici si se lleva de forma eficiente parece que ahorra un 20% en las frenadas de consumo, eso ya sin contar si tuviéramos frenos eléctricos que pudiéramos dosificar la frenada, sin freno convencional o que este solo tocara la llanta o disco frenando fuerte o quizás un botón para activar el freno regenerativo en bajadas fuertes y acumular energía y evitar gastar los frenos.

¿Es quizás posible?

moviles2

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a no ser que las cosas hayan avanzado mucho en ese campo en los ultimos años los condensadores de un tamaño aceptable no creo que puedan almacenar energia como para mas de unos segundos de uso

c_dos_vtr_110

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Tecnologías mejores hay creo; pero no están a la venta aún por lo que leí; pero la idea sería que soportan el voltaje de una ebike y cargas de 5 o 6A durante la duración de una frenada normal y luego lo soltaran al acelerar o pedalear, no sé si es posible.

Sebibike

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Habrá que robar un KERS de F1


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c_dos_vtr_110

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Sebibike escribió:Habrá que robar un KERS de F1

jajaja

mig

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Esto que pongo es de este año pero he visto otros proyectos de estudiantes hace tiempo con volantes de inercia para bicicletas. Básicamente proponen sistemas mecánicos por rozamiento pero con un alternador dentro del volante podría ser una solución para los vehículos eléctricos. Lo malo es el peso adicional de arrastrar varios kilos aunque con presupuesto suficiente se podrían hacer de fibra de carbono.
VIDEO
http://www.sciencefriday.com/embed/video/10403.swf



Última edición por mig el Miér Sep 07, 2011 12:17 pm, editado 1 vez

hego

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¿Fibra de carbono ahí? ¿Para qué?

No es malo que pese, al contrario, es absolutamente necesario.

Sin un peso elevado del volante, eso no funciona.La cantidad de energía acumulada depende más de la masa que de la velocidad angular.Como no va a girar a 200.000 rpm para que el volante sea por narices de carbono o cualquier "chorrada ligera" (y las pérdidas entonces subirían con el cuadrado del velocidad, por lo que sería un churro del tal calibre que no serviría para nada), es necesario subir la masa.Cuanto más pese, más inercia tiene y más energía acumula.

Un invento parecido se usa desde hace años en Suecia con los autobuses urbanos usando un enorme y pesado volante de inercia combinado con un resorte espiral: cuando frenaban en las paradas, acumulaban parte de esa energía que luego "soltaban" de modo progresivo al volver a salir.Como esa es una situación continua en esos vehículos (parar-arrancar) , eran muy efectivos y ahorraban mucho combustible al tiempo que bajaban la contaminación de la ciudades.Supongo que aún usan esa idea, pero más evolucionada.

Por otro lado no nada descabellado el uso de condensadores actuales de enorme capacidad (Ultracapacitors) y pequeño tamaño: se cargan con enorme rapidez, cosa imposible con baterías y se descargan del mismo modo.En cierto modo con un "freno regenerativo" trabajando de ese modo con cotrtos intervalos, se obtiene un efecto muy similar al volante de inercia mecánico, pero sin el peso de este.

Seguro que hay inventos de estos a manotazos por la red.Todos es buscar y estudiarlos.

Saludos

Greybeard

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hego escribió: Un invento parecido se usa desde hace años en Suecia con los autobuses urbanos usando un enorme y pesado volante de inercia combinado con un resorte espiral: cuando frenaban en las paradas, acumulaban parte de esa energía que luego "soltaban" de modo progresivo al volver a salir.Como esa es una situación continua en esos vehículos (parar-arrancar) , eran muy efectivos y ahorraban mucho combustible al tiempo que bajaban la contaminación de la ciudades.Supongo que aún usan esa idea, pero más evolucionada.

Sí, también en Noruega. Pasa el tiempo y lo llaman KERS, pero es lo mismo.

hego escribió: Por otro lado no nada descabellado el uso de condensadores actuales de enorme capacidad (Ultracapacitors) y pequeño tamaño: se cargan con enorme rapidez, cosa imposible con baterías y se descargan del mismo modo.En cierto modo con un "freno regenerativo" trabajando de ese modo con cotrtos intervalos, se obtiene un efecto muy similar al volante de inercia mecánico, pero sin el peso de este.

A pequeña escala, lo están utilizando en los humildes Peugeot y Citroën con Stop&Start

http://www.sae.org/mags/aei/8412/

Ahora; ¿para una bici? Complicado lo veo...

c_dos_vtr_110

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Es que el freno regenerativo de por si es un gran invento, vi cifras de un 20% en bicis de usa que suelen ser hyper potentes y por ello derrochar más energía, en una bici eficiente quizás subiera la cifra; pero claro, destroza las baterías; pero con un condensador se acabó el problema.

mig

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Tienes razón hego, difícilmente se pueden conseguir esas revoluciones en algo tan rudimentario como una bicicleta. Lo mencionaba por que los estudios que se hacen de los volantes de inercia actualmente están enfocados en la resistencia de materiales precisamente para poder dar muchas más revoluciones sin que se desintegre el aparato.
"Absolutamente necesario" es relativo, la energía concentrada está determinada por dos variables, la masa como bien indicas y la velocidad angular. Con una buena multiplicación de revoluciones se puede bajar considerablemente el peso necesario del volante.
De ultracapacitadores no tengo ni pajolera idea, pero si están bien de precio y fácilmente disponibles, ganan de calle a los volantes.

mig

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He buscado algo sobre los condensadores para vehículos eléctricos y he encontrado que lo más reciente en esta tecnología está muy lejos de ser una realidad al alcance de los mortales. Casi rozando la ciencia ficción.
Resumiendo:
El modelo puesto a punto por sus ingenieros es capaz de almacenar hasta 20 vatios/hora por cada kilogramo, mientras que los anteriores solo lograban tasas de hasta 5 vatios/hora por cada kilogramo de ultracapacitor. Una típica batería de iones de litio puede alcanzar un nivel de almacenamiento de hasta 100 vatios/hora por kilogramo, pero los ultracapacitor estienen a su favor la ventaja de poder resistir hasta un millón de ciclos de recarga sin ser dañados. Y esto no es todo: en Nanotune aseguran que si utilizan un electrolito un poco mas caro, podrían llegar a un nivel cercano a los 35 vatios/hora por cada kilogramo. En este momento, los prototipos desarrollados por la empresa han costado entre 2.400 y 6.000 dólares por cada vatio/hora, mientras que el Departamento de Energía de los Estados Unidos ha estimado que para resultar competitivos respecto de los coches propulsados por combustibles fósiles ese costo no debería ser mayor a los 250 dólares por cada vatio/hora.
http://www.neoteo.com/mejores-coches-electricos-con-ultracapacitores

hego

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Bueno, los utra_c no es para cargar como en una batería, es para aprovechar la última frenada y volver a salir con ayuda del pico que almacenes.Con tantas frenadas por al ciudad puede ser efectivo.

El "freno regenerativo" ( que es otra cosa) a mi aprecer, solo puede tener un cierto rendimiento en descensos prolongados donde debas "amorra" la bici ( ejem. bajando un puerto de 15 kms).Para lo demás, solo es un incordio.

Saludos

Sebibike

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hego escribió:Bueno, los utra_c no es para cargar como en una batería, es para aprovechar la última frenada y volver a salir con ayuda del pico que almacenes.Con tantas frenadas por al ciudad puede ser efectivo.

El "freno regenerativo" ( que es otra cosa) a mi aprecer, solo puede tener un cierto rendimiento en descensos prolongados donde debas "amorra" la bici ( ejem. bajando un puerto de 15 kms).Para lo demás, solo es un incordio.

Saludos
Lo veo tal cual y por eso no lo tengo conectado... te puede ahorrar un poco de zapatas lo único pero a mí por esas razones y mis lipo no me merece lapena coenctarlo aunque lo tenga.


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Javierus

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yo probé la BH que puse en el correspondiente tema y el regenerativo prácticamente me paraba la bici. Estoy de acuerdo en que para lo único que vale es para ahorrar zapatas y ser un freno más, porque en una cuesta de un 10% me paró literalmente la bici. Tendrán que salir otros inventos más eficientes. El único que quizá sea más práctico será el del Bionx que tiene varios niveles de regeneración, con lo que se podrá graduar en función de la pendiente... aunque sigo pensando que la carga que regenera es irrisoria y es más el inconveniente de lo que te frena cuando pasas su velocidad punta que el regenerativo.
A lo mejor lo que voy a decir es una chorrada como un piano, pero a lo mejor uno de engranajes para que no frene y una dinamo de toda la vida (de las que poníamos para encender la luz)para producir energía en la bajadas... aunque todo esto es para producir muy poca energía pienso yo.

c_dos_vtr_110

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Hombre el regenerativo genera casi tanto como gasta la bici de media si los llevaramos ambos el mismo tiempo activados.
Deberían sacar frenos progresivos, supongo que si no los hay ya, poco tardarán.

Sebibike

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Para empezar un 15% o así se pierde por la eficiencia del motor más x en resitencia interna del cableado etc, calor...


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