在加利福尼亚州一个无忧无虑的夏日,几名大学生开车兜风。这是戴上墨镜、摇下车窗、打开音乐的完美一天。
但随后有人注意到了路上的颠簸。他们是来自麻省理工学院的工程系学生,于是他们开始思考:这里面不是有能量吗?
因此他们改装了一些小型传感器。他们将它们绑在租来的汽车上,然后开车转了一圈。果然,他们发现仅仅是经过坑洼和颠簸,汽车就会通过减震器损失大量的能量。为了最大程度地减少颠簸,它们会压缩空气或液体,从而产生热量。
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扎克·安德森和沙基尔·阿瓦达尼就在这些车里。两年半后,他们是麻省理工学院的毕业生,拥有一家以颠簸的汽车为理念的公司。Levant Power公司制造了一种名为GenShock的装置,这是一种减震器,它不会散发颠簸行驶的能量,而是保留它。
GenShock 在通俗的意义上并非“突破”。它并没有消除化石燃料,也没有打破其他清洁技术的价格水平。事实上,他们的测试表明,根据车辆类型和驾驶方式的不同,燃油节省量将在 1% 到 6% 之间。
但是将该设备推广到数百万辆颠簸的车辆中,这个数字将变得惊人。2007 年,中型和重型卡车使用了 340 亿加仑的柴油。根据 E&E 分析,减少 1% 的燃油将节省 340 万吨的二氧化碳。
卡车运输行业的分析师表示,他们之前从未见过像 GenShock 这样的东西。一些人表示,之前使用电磁铁的发电尝试从未流行起来。
安德森和阿瓦达尼正在与卡车制造商和底特律三大汽车制造商之一会面。运输运营商也打来了电话,他们怀疑 GenShock 会在他们的公交车队中节省大量燃油。Levant 与军方客户保持定期联系,他们的车辆会行驶在最崎岖的地形上。该技术不仅适用于新车,还可以更换旧车的减震器。
就在两年前,这个想法还只是宿舍里的一个装置。
通过减震器为电池充电
从加利福尼亚州回来后,安德森、阿瓦达尼和一些朋友开始思考他们颠簸的旅程。他们意识到大多数减震器的设计都是为了浪费能量。
他们开始设计自己的减震器,该减震器可以存储颠簸产生的能量,但在其他方面都类似于普通的减震器。他们的减震器不会辐射热量,而是会利用颠簸的运动来转动一个小涡轮机,该涡轮机将连接到一个发电机,该发电机为汽车的电池供电。
在混合动力汽车中,这些电力可以立即帮助汽车前进。在标准汽车中,这些电力可以帮助为车载电子设备(仪表板、空调、收音机)供电。由于这些设备通常从汽油发动机获取电压,因此 GenShock 让发动机专注于驾驶,从而提高每加仑行驶里程。
早期的设计很混乱。
安德森说:“在浴室里,液压油顺着排水管泄漏下来。它看起来像一个核聚变项目。我的意思是,到处都是管道,看起来真的很荒谬。但这却是第一个可行的原型。”
尽管它有效,但安德森和阿瓦达尼是大学生,而不是经验丰富的商人。他们对创始人的协议、营销、管理,或者如何成立公司和进行销售推销知之甚少。
因此,他们带着他们的成果在校园里走动,在那里,丰富的资源等待着他们的发明。
从思想的战场到试验场
例如,麻省理工学院的技术许可办公室研究了该设备可以在市场上的哪个位置。他们发现最大的收益来自最大的车辆:重型卡车和军用车辆。一个独立的团体,风险投资指导服务,提供了来自行业“导师”的建议,这些导师之前已经发现并培养了早期技术。然后,在 2008 年,学生们成立了 Levant Power 来指导他们的想法。
他们的第一个项目来自一位与行业有联系的老教授。阿瓦达尼的导师兼材料科学系主任内德·托马斯认识 AM General(制造悍马的公司)的一位人士。很快,学生们就与该公司会面,以了解 GenShock 是否适合。
托马斯说,这是麻省理工学院学生向大型联盟展示他们的作品的一种非常常见的方式。麻省理工学院的教授经常与行业进行咨询,并在专业委员会任职,这使他们与该领域保持联系。当他们看到一个好主意时,他们知道该给谁打电话。
“你认识很多人。这些人认识人。在麻省理工学院,你可能只需打两个电话就能找到任何技术领域的权威,”他说。
安德森和阿瓦达尼了解到,对军方来说,燃油经济性至关重要。在野外为悍马供电不仅仅意味着购买燃料;还意味着将其运输到那里并派遣护送人员。安德森说,海军陆战队将所有这些成本都算在内,将一加仑燃料的价格定为 400 美元。
此外,热损失还会给拥有可以发现野外气喘吁吁的悍马的红外摄像机的敌人带来脆弱性。“事实上,我们没有在这些减震器中散发能量……这意味着即使是指纹识别车辆之类的东西也会变得更加困难,”安德森说。
当然,还有全地形要素:作为终极 SUV,悍马的减震器肯定会充满能量。
和悍马一起度过夏天
AM General 送来了一辆悍马,要求进行改装。安德森、阿瓦达尼和一些朋友在南波士顿租了一个仓库,并留出了一个夏天的时间。
安德森说:“这是可以在街上合法行驶的。上面没有任何枪或其他东西。他们本可以送给我们其中一辆,但我们想在城市周围进行道路测试,而这是我们无法做到的。”
现在,这辆车已经返回 AM General,该公司正在对其进行检查,并与 Levant 分享反馈。与此同时,在他们母校附近的办公室里,一个改进的原型正在通过更多的测试发出呜咽和呻吟声。
他们正在观察该设备在不同条件下的表现。在 18 个月内,他们希望有一个可以推向市场的完整产品。他们认为该产品具有广泛的吸引力,尤其是在军方,因为高昂的燃料成本意味着 GenShock 可以在几周内就收回成本。
对于公共交通和长途卡车运输而言,投资回收期会更长,但由于燃料在其成本中占很大一部分,Levant 希望他们会仔细考虑。
美国卡车运输协会的汽车工程师大卫·阮表示,从悬架中捕获能量的想法并不新鲜,但他之前从未见过像 GenShock 这样的东西。
他说:“我认为它不是以这种方式完成的,或者它是另一种尚未得到广泛使用或广泛尝试的尝试。从概念上讲,我看不到它为什么不起作用。”
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