Сегодня многие производители занимаются разработкой автомобилей с электрическим и гибридным приводом. Мало кто знает о том, что работа в данном направлении велась ещё во времена Советского Союза.
Однажды ко мне в руки попала книга которая называется - В поисках «энергетической капсулы». Её автором является советский и российский учёный - Гулиа Нурбей Владимирович.
Возможно, кто-то из Вас узнал это имя благодаря программе "Это Вы Можете", в которой изобретать принимал участие в качестве эксперта. В этой книге учёный рассказывает о своих поисках наиболее эффективного накопителя энергии. Если Вы ещё не читали данную книгу, то советую это сделать.
Обычный маховик представляет собой металлический диск. Такой диск нельзя разогнать до больших оборотов это приведёт к его разрушению. Не сложно догадаться к чему приведёт разрушение на большой скорости металлического маховика. Конструкция маховика Гулиа является безопасной. Изобретатель назвал свою работу "Супермаховиком".
Безопасности удалось достичь благодаря тому, что "Супермаховик " представляет собой навитую тонкую металлическую ленту. Такой маховик способен работать при значительно более высоких оборотах. Благодаря чему является эффективным накопителем энергии. Патент на своё изобретение советский учёный получил в 1964 году.
Через два года был собран первый гибридный автомобиль, в котором в качестве накопителя энергии был использован "Супермаховик" Гулиа. Оборудование было установлено на грузовик УАЗ. Полноприводный автомобиль был переделан. Теперь крутящий момент с двигателя передавался на переднюю ось. В свою очередь задний мост соединили с маховиком. На время тестирования сзади закрепили сидение и ручки для управления экспериментальным приводом.
Торможение в этом автомобиле происходило за счёт передачи энергии маховику. Накопленную энергию можно использовать повторно. Маховик способен быстро отдавать энергию, поэтому машина с экспериментальным приводом бодро стартует с места. Рекуперация энергии могла экономить до 50 процентов топлива! Особенно эффективна такая установка в городе, где автомобилю приходится часто тормозить.
В середине прошлого века в Европе эксплуатировались гиробусы. Это автобусы, в которых энергия копилась в больших маховиках. Маховик раскручивался благодаря электродвигателю, который в свою очередь подключался к сети у автобусных остановок.
Масса такого накопителя энергии составляла 1,5 тонны. За несколько минут он раскручивался до трёх тысяч оборотов. Пробег этого транспортного средства составлял всего около 10 километров. Из-за чего его приходилось часто подзаряжать. В свою очередь "супермаховик" Гулиа мог бы обеспечить больший пробег, но в этом нет необходимости.
С развитием аккумуляторов использование маховика в качестве накопителя энергии для автомобиля потеряло смысл.
К недостаткам его применения в транспорте можно отнести гироскопический эффект, который оказывает влияние на управляемость. Также им присуща большая потеря энергии на трение и вытекающая из этого невозможность долгого хранения энергии.
Поэтому Нурбей Владимирович занимается доработкой "супермаховика " с целью использования его в промышленности и энергетике. Сегодня для снижения трения из корпуса, в котором находится маховик, выкачивают воздух. С этой же целью Нурбей Владимирович предлагает вместо обычных подшипников использовать магнитный подвес. Разработки в данном направлении ведутся и за рубежом.
Технология рекуперации, испытанная Гулиа в 1964 году, нашла применение в Формуле 1 как KERS (Kinetic Energy Recovery System). Накопленная при торможении энергия позволяет болиду быстро разогнаться.
Кроме снижения расхода топлива эта технология бережёт тормозные колодки. Она может применяться в различном транспорте. В отличие от аккумуляторной батареи маховик имеет больший срок эксплуатации.
