2024-03-26|閱讀時間 ‧ 約 26 分鐘

2024電輔車假議題:發電機

特別標示年度,係因為隨科技技術的發展,現在的假,在未來可能成真。

發電機的假議題,並非僅針對電動輔助自行車,而是所有的電動載具加裝發電機,其實都很容易不切實際。但不能全盤否定,至少筆者在部分的電動車上有看到正確且巧妙的使用實例;如下圖所示,是利用車子運行時會遇到的額外動能來進行充電,而非直接耦合車輛的動力系統,是一種蒐集的概念,所期許的也僅是延長續航力,而非永動。

避震器充電系統

而絕大部分的不正確應用,都是結構上有一台馬達,這顆馬達除了基本的動能輸出使用之外,還要耦合一台發電機,藉此來達到發想者期待的生生不息永動機發展。這之中有從低階到高階的邏輯錯誤,就讓我們來一一揭曉。

1.完全不思考

這案例中,筆者覺得最有趣的是要裝在車上的風力發電機。原始發想人的概念是,一台電動車安裝一台風力發電機後,發出來的電去帶動馬達產生動力使車體移動,而車子在移動時會有風的產生,這生成的風就來推動風力發電機,達到完美的循環。

車用風力發電

這當中最大的盲區,就是發想人並不知道風力發電機對於車子來說,會是一種阻力;電動車不僅僅要消耗電能去帶動車子移動,還要提供額外的能量帶動發電機。而這額外的能量運用,並不在他的思考邏輯當中。傳統燃油引擎之所以要安裝發電機,並非要獲得能源,最根本的原因僅僅是要將引擎動能轉換成電能,供應給車子內的電器零件使用;發電機本身對引擎來說就是一種能量轉換的裝置,是一個額外的負擔。而電動車其實本身電池容量夠大,並不需要額外安裝發電機,去做如此低效的能源轉換行為,是得不償失的作法。因此這欠缺的思考應用,就變成了理想很美好,實際裝車後的效果十分慘烈的產品。

至於這台風力發電機是否有發揮效用,老實說是有的,但不應該指望的是車體移動所產生的風能,因為那是馬達動力付出後的成果,且能量轉換的效果並不好;真正產生幫助的,仍然是自然對流所產生的風,那才是額外獲取的能量。所以發想人只是得到了一台可以移動的風力發電系統,至於發電的效果好不好,仍需依靠老天爺賞口飯吃。

2.知識不足

這種主要發生在具備專一知識領域的技術人員身上,最常見的案例是小馬達安裝在一個龐大的機構上面,當機構成功啟動後,可以持續長時間運轉或是配合發電提供照明使用。這種案例十分普遍,甚至在展場及Youtube上都會看到,基本上筆者已經覺得這屬於詐騙的一種了,但很難斷定展示出來的人究竟是被騙,還是想要騙人;畢竟還是有人拿著這類型的技術,在到處找人募資。

這類型的知識盲區目前有兩種較為常見,主打就是一個知識不足。第一種是針對非機械專業的人士,利用一個慣量塊來偽造永動的假象;其實慣量對於機械人員而言,本來就是個儲能裝置,類似電池的角色,是可以利用小的動力源,配合時間的累績,將能量都儲存於慣量當中。例如汽車的重量,對機械觀念中也是一個慣量;因此越重的車,其實剎車要消耗掉的能量及時間就越長。這對機械人士而言是基本觀念,但對一般人而言則無法理解,原來慣量是種可以儲存能量的裝置,因此會被蒙騙。

慣量:機械電池

第二種是利用極小的消耗,假裝永動的效果,尤其是LED技術成熟,能使用極低的功耗產生照明的效果。假若使用100W的發電機,配合一個機械儲能裝置,再使用1W的LED燈來發亮顯示;那就代表100W發電1小時,則LED可以亮100小時,對不熟悉整套系統的人看起來就顯得很神奇。

3.就是詐騙

傳統自行車會安裝發電機,就如同車子一樣,僅是要個動能轉換電能的裝置,以提供車燈使用;而現今也都直接使用電池了,就代表發電機的性價比並不高。而電動輔助自行車額外裝發電機,對筆者而言,就是一種詐騙行為了。發想者的期待是馬達輸出動能250W,而發電機則能產生350W的電能,使整台電動輔助自行車的輸入電能大於輸出動能,而變成一種永動機;然而從最簡單的能量守恆來說,這中間有個100W的差值,就需要人力來補。這算法雖然不夠真實,忽略了效能及損耗等等,但總的來說筆者是可以接受的。但之所以歸類為詐騙是因為筆者不能了解為什麼要把事情複雜化?明明直接騎就好,為什麼要多一堆裝置來達到同樣的結果?除了商家可以賣更貴之外,沒有任何的好處,價格更高、車體更重、故障率更高,甚至一點都不環保,因此筆者一律歸類為詐騙用途。

電動輔助自行車裝發電機


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