自循环磁力发电机是真的吗?
不是。
发电机(英文名称:Generators)是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。
发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。
2021 年,新能源 汽车 站在了风口上。华为、小米、大疆、滴滴,知名互联网公司纷纷涉足新能源 汽车 产业。
纯电动 汽车 、混合动力 汽车 、增程式电动 汽车 ,各种新能源 汽车 解决方案层出不穷。不过,这些新能源 汽车 方案都不够新奇,普遍采用锂电池与汽油混动方式。
在 汽车 大厂之外,民间还有不少牛人,他们突破客观规律,脑子充满各种奇思妙想。比如不需要充电的自发电 汽车 ,利用轮胎摩擦发电的 汽车 等等。千万不要以为只是不切实际的妄想,确实有人将这些设想做了出来,甚至申请了专利。
电动车能量“循环”利用
不依靠外部能源,电动车自行发电,听起来有些匪夷所思。然而小黑在某专利网站,确实看到有牛人申请了《新能源电动 汽车 自行发电方法》专利。其中涉及到电机、发电机、传动轴等部件。
专利摘要显示,该专利将电机传动轴与发电机传动轴由连接套连接,另一端直接伸入变速箱内,转动变速箱内的齿轮,发出的电储存在 汽车 电池上供 汽车 使用。
简单来说,这是一种能源重复利用方式,利用变速箱转动提供的动能发电,储存到 汽车 电池中重复利用。这种专利并非民间大神独创,丰田、特斯拉等厂商早就将这类技术用到 汽车 上了。
丰田制动能量回收装置
不少丰田老司机,都知道丰田有一种制动能量回收装置,其原理为利用 汽车 制动/刹车装置。 汽车 在行驶过程中,总会需要刹车场景,这时会暂停发动机动力输出,同时增加一个运行的阻力负荷消耗 汽车 前行的惯性,这种装置就是制动器。
制动过程中, 汽车 惯性对制动器做功,使其变成摩擦片的热能。丰田动能回收装置正是通过一定的技术手段将这些能量回收利用,储存到电池中,等需要的时候再利用。
特斯拉单踏板
与丰田类似,特斯拉也提供“动能回收”系统,具体表现为车主在使用单踏板模式驾驶时,用户松开油门踏板,“动能回收”系统开始工作。对比丰田,可以发现特斯拉甚至不用踩制动踏板就可以开启“动能回收”系统,使用起来更加简便。当然,单踏板也有缺点, 近期特斯拉频频遭遇的“失控”事故,不少业内人士猜测可能就是这个功能所致。
摩擦生电:轮胎发电法
汽车 在行驶过程中,有很多零部件都在产生能量。我们的邻国日本,就有一群工程师盯上了轮胎发电。住友橡胶工业株式会社与日本关西大学的团队,一起开发了一种能量收集器,可以在轮胎转动的时候发电,将轮胎静电转化为电能。
技术细节上,工程师们把电极安放在轮胎两层橡胶之间,每层橡胶都覆盖在一个电极上。当轮胎滚动时,两层橡胶之间产生的位移就会摩擦生电。
在国内,同样有一群科学家盯上了绿色发电轮胎。 中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林教授团队与玲珑轮胎合作,基于摩擦纳米发电机,完成了发电轮胎研发。
与日本团队不同,中科院团队将导电层置于胎面层中间,使用轮胎胎面作为摩擦纳米发电机的摩擦层。导电层在轮胎滚动的过程中,由于和地面的距离不断地发生改变,进而发生电势的变化。
虽然具体实现形式不一样,但是中日两国研发团队都采用了摩擦生电这一基本原理。在技术上固然先进,但是缺点同样明显。在实验室中,9cm² 该种轮胎胎面材料在实验室就可以得到 21μA 的电流输出和 150V 的电压。由于发电量过低,因此科学家们目前只想到了胎压监测等用途。
脑洞大开:“永动 汽车 ”
动能回收、轮胎摩擦生电,这些技术还处于正经科研范畴。在民间,自然还有一群人,持之以恒地进行着永动机研究。
某贴吧大神就利用电瓶与电机建立了一个独立的供、用电系统。据他所言:“随着电机转速的提高,发电机输出的电流增大,当发电机输出电流大于电机消耗的电流时,开始给电瓶充电或向外输出电功率。”
根据这套原理,他甚至组装了一套“自发电循环装置”,电瓶与电机建立了一个独立的供、用电系统,发电机与电瓶又建立一个发电、储存能量的系统,从而实现能量自循环利用。
永动机老哥的实验装置,在视频中实现了一分钟“自循环”。当然,这位“奇人”的实验并不能当真。从物理角度来讲,将一种能量形式转换成另一种能量同时,还会产生其他形式的能量,永动循环发电的技术永远不可能实现。
此外,能量传输过程中也会产生损耗,比如充电器工作时,控制器工作时,其本身也会消耗一部分电能。理论上,不依靠外部能量,自发电的电动 汽车 根本不可能实现。
风能、太阳能,自发电 汽车 新方向?
能量守恒定律是自然界普遍的基本定律,永动机畅想都是不切实际的瞎想。在永动机之外,依然有新的自发电想法萌发。
小黑在网上看各种自驾游视频,发现不少驴友已经将风能、太阳能用到 汽车 上。有的驴友将小型风力发电机带在车上,驻车休息的时候就将其置于车顶,利用风力发电为 汽车 供能;有的驴友直接在房车顶上安放一大块太阳能电池板,利用太阳能发电。
风能与太阳能都属于清洁能源,属于真正意义上的环保 汽车 。若是风能 汽车 与太阳能 汽车 真的可以实现,那么锂电池 汽车 甚至有可能被取代。
车顶小型风力发电机
当然,现实远比理想残酷。提供的风力超过小型风力发电需要克服风阻做功,风力发电机转换得到的能量,很大一部分就来自于 汽车 本身消耗的能量。此外, 汽车 在行驶过程中速度过快,车顶上的风力发电机并不符合安全驾驶规范。因此,风力发电机只能在驻车的时候使用,车辆行驶过程中并不允许安放风力发电机。
小型风力发电机参数
最后, 风能的转化与 汽车 实际消耗的能量相差太大。 根据驴友体验,一台 600W 功率小型风力发电机,在三级风条件下,可以得到四分之一额定输出电量。也就是说每小时发电 0.15 度电。驻车 12 小时也就能产生 1.8 度电。
纯电动 汽车 百公里消耗电量在 13 度到 18 度之间。经过简单换算,可以得出 1.8 度电可以让新能源 汽车 行驶 10 到 13 公里。由此可见,风力发电机根本不足以为新能源 汽车 供电。
太阳能发电的情况比风力发电稍好。德国公司 Dethleffs e.home 开发了一款太阳能房车,全车由 3000 个太阳能电池板堆砌而成,提供 3KW 电力。根据碳银光伏提供的数据,1KW 组件有效日照 6 小时,不考虑损耗 1 天可以发 6 度电。
太阳能房车概念车
由此推算,该房车太阳能电池板一天产生的电能,跑上一百多公里完全没问题。不过考虑到房车需要冰箱、微波炉等电器,日常使用起来还是有些难度。现阶段这款太阳能房车还在概念阶段,并没有正式发售。太阳能电池板有发热高、保养维修困难等难题,且全车包裹太阳能电池板也不符合房车设计,因此发电效率超高的房车基本不会实现。
不管是风能、太阳能、轮胎摩擦动能还是制动能量,都不足以为新能源 汽车 提供长久续航的能力。因此,主流新能源 汽车 厂商并没有一家采用这些技术作为主要动力。不过,这些清洁能源可以作为新能源 汽车 的补充,在动力电池之外,为 汽车 提供额外能量。在电动 汽车 一直为续航焦虑的时代,增加风能、太阳能发电组件,关键时刻或许可以有奇效!
图源:B站、微博、谷歌、pixabay、贴吧
历史上著名的永动机骗局有:
1、自动轮骗局:1714年,德国人奥尔菲留斯声称发明了一部名为自动轮的永动机,这部机器每分钟旋转六十转,并能够将16公斤的物体提高相当的高度,当他宣布了这一消息并进行了公开实验后,名噪整个德国。
1717年一位来自波兰的州长在验看了安放自动轮的房间后,派军队把守这座房屋,40天他发现自动轮仍在转动,便给奥尔菲留斯颁发了鉴定证书。奥尔菲留斯靠展出自动轮获取了大量金钱,俄国沙皇彼得一世甚至与他达成价值10万卢布的购买协议。
最终由于奥尔菲留斯的太太与女仆发生争执,女仆愤而曝光,原来自动轮是依靠隐藏在房间夹壁墙中的女仆牵动缆绳运转的,整个事件是一个骗局。
2、王洪成骗局:中国哈尔滨人王洪成曾在1984年提出一个永动机方案,他利用他设计的永动机驱动自家的洗衣机、电扇等装置运转,不久骗局被揭穿,他制作的永动机模型是用隐藏的钮扣电池驱动的一个电动马达,而供应洗衣机、电扇运转的则是暗藏在地下的电线。
1998年,王洪成的另一个骗局“水变油”被揭穿,他本人也因此入狱。
3、在1980年代的巴黎博览会上,曾展出过一种“永动机装置”:这个装置是一个不停转动的大轮子,参观博览会的观众对这架永动机非常好奇,纷纷逆旋转方向推动轮盘,以期阻止轮子的转动。
这个永动装置的设计者正是利用了观众的好奇心,让他们向后转动轮盘的动作为永动机上紧发条,维持装置的运转。
4、前国民党军队第12兵团司令官黄维,1948年在国共内战的徐蚌会战被俘之后,送至功德林战犯管理所接受“改造”,至1975年释放期间,他不顾众人异议,在所内潜心研制永动机“东方红发动机”,十分有名。最后当然仍以失败告终。
一、光伏发电
光伏发电,也称作太阳能发电。发电原料为暂时取之不尽的太阳能。太阳能是指太阳内部连续不断的核聚变反应过程所产生的能量,它是一个巨大的能源,据估计,我国陆地面积每年接收到的太阳能辐射能相当于2.4万亿吨煤。它的基本原理是利用光伏效应,通过光照产生电动势,进而输出电能,实现光电转换。简单地说,太阳能发电就是通过太阳能电池直接将太阳光转换成电能,太阳能电池是由各种具有不同电子特性的半导体材料薄膜制成的平展晶体,可以产生强大的内部电场,主要包括单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池三种类型。 常见的太阳能发电系统由太阳能电池、控制器和逆变器三部分构成,按其运行方式可分为独立太阳能发电系统和并网太阳能发电系统,其中后者是目前的主流发展趋势,即太阳能电池发出的直流电,通过逆变装置转换成交流,进而并入电网使用。
太阳能发电安全可靠,具有许多优点:如能源充足,太阳能无处不在,不受地域限制;建设周期短,运行成本低;不需要消耗燃料,无环境污染;结构简单,维护方便,适合无人值守。但是,太阳能发电也有一些缺点,如受气候条件影响,具有间歇性,且价格昂贵等。
二、风力发电
风力发电是将风能转换成机械能,再转换为电能,其基本原理是利用风吹动风轮,通过风轮的机械转动驱动发电机转子旋转,进而产生电能。风能是清洁的可再生能源,风力发电与常规发电相比,具有能源充足、不消耗燃料、无环境污染、占地面积小、工程建设周期短、发电技术成熟等优点。在当今世界的新能源开发技术中,风力发电是最成熟、最有商业利用价值的发电方式,其装机容量正在不断扩大,全球风电发电量占总发电量的比例也在逐步增加。风力发电机的应用场合为风力充足的地方,风力发电机我国已经应用已经广泛,趋于至高处,沿海风大之处,西北风大之处等等。可见风力发电机具有广阔的前景。风力发电机的优点是能源可再生,无环境污染,占地面积小,发电机技术成熟。缺点是受地域影响大,风力发电机只适合风力大的地方,再无风地区便不起作用。
三、生物质能发电
生物质能是绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的一种能量形式,是一种资源丰富、无污染的能源。生物质能发电包括农林废弃物燃烧发电、生物质燃气发电、城市垃圾焚烧发电、沼气发电等方面。生物质能发电的优点:具有电能质量好、可靠性高等优点,具有较高的经济价值。缺点:仍然会造成一定量额定污染,因此用电方式仍然为燃烧。
四、地热发电
地球内部蕴藏着巨大的热能,地热能就是地球内部的热释放到地表的能量,地热发电就是将地热能转变为机械能,再将机械能转变为电能,它是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术,其原理与火力发电基本一样,即将蒸汽的热能通过汽轮机转变为机械能,然后带动发电机发电。不过仍有会造成污染的缺点。
五、潮汐发电
潮汐能,顾名思义,就是潮汐所蕴含的能量,同样是一种取之不尽、用之不竭的新能源。潮汐发电,就是利用海水涨落及其引起的水位差来推动水轮机,由水轮机带动发电机进行发电,其原理与一般的水力发电差别不大。即在海湾或有潮汐的河口修建大坝,构成水库,利用坝内外涨潮、落潮时的水位差进行发电。潮汐发电受潮汐周期变化的影响,具有间歇性。
在此发表一下个人微薄疑问:水力发电会不会影响地壳振动的问题。就像我们伟大的三峡水坝,在长江落差大之地挡水,造成巨大的落差。巨大的水力从上游下降,能否对地壳有影响。
六、综合发电
综合发电的发电方式为以上各种新能源发电机方式的交叉与结合。大家一定多见,现在马路旁边的路灯已经改成新能源发电。他们通常是光伏发电和风力发电的结合,即顶上装有一个风轮,中间装有一个太阳能吸热板。这样综合运用的方式,体现了创新的魅力,应得以广泛推广。
结语:
能源短缺和环境恶化已经成为威胁人类生存的全球化问题,发展新能源是实现人类可持续发展的必经之路,中国应该加快开发利用新能源的步伐,大力发展新能源发电,逐步实现从常规能源向清洁能源转变。目前,我国的新能源发电已经取得了一定的进展,但同时还存在着一些亟待解决的问题,主要表现在技术基础薄弱、相关体制尚不规范等方面。为此,提出一些建议:(1)制定发展目标,科学规划布局。新能源发电必须进行合理规划和布局,有必要将其纳入国家经济社会发展总体规划。(2)加快体系建设,规范行业发展。对于新能源发电的设备要求和并网技术标准,应该尽快制定相关准则。(3)加大投资力度,鼓励自主创新。目前,我国新能源研究力量分散,缺乏跨学科的交流,有必要对各类科研机构进行整合。除此之外,新能源发电是智能电网的一个重要组成部分,必须构建全国统一的新能源电网,以促进我国智能电网的建设。
摩擦阻力(滚动,空气等)等在发电机中所需动力中比例是很小的。在真空状态下,磁悬浮几乎没阻力,但不可能凭空输出的。不要去想电磁类发电的永动机了,不可能的。可以百度一下:磁悬浮UPS
不想打击你,如果你要做永动机,可以考虑温度其实也是一种能源,高于绝对零度,有温度就会有辐射,如果你能做到,恭喜你,最伟大的发明产生了...... (事实是要做一个人工黑洞...)
新能源发电就是利用现有的技术,通过上述的新型能源,实现发电的过程。
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等。
此外,还有氢能等;而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、核裂变能等能源,称为常规能源。
能源按其来源可以分为下面四类:
第一类是来自太阳能。除了直接的太阳辐射能之外,煤、石油、天然气等石化燃料以及生物质能、水能、风能、海洋能等资源都是间接来自太阳能。
第二类是以热能形式储藏于地球内部的地热能,如地下热水、地下蒸汽、干热岩体等。
第三类是地球上的铀、钍等核裂变能源和氘、氚、锂等核聚变能源。
第四类是月球、太阳等星体对地球的引力,而以月球引力为主所产生的能量,如潮汐能。
这个具体要看您的相关充电器配置,列如:“快速充电只需3至5小时,慢速充电需要10至15小时。电池充电有两种方法:一种是快速充电,另一种是缓慢充电。快速充电只需3至5小时,慢速充电需要10至15小时。快速充电只需3至5小时,事实上,快速充电只是快速激活电池表面,但事实上,电池内部并没有完全充电。缓慢充电时间为10至15小时。