新能源自行車

馬鐿洺

摘 要：隨著世界經濟的發展，能源危機日益突出，已經成為了制約經濟發展的重要因素，尤其是汽車工業的快速發展，對能源的消耗量與日俱增，因此，如何能夠使用新能源交通工具，來實現可持續發展，降低能源的消耗，已經成為了當今社會的核心話題。本文針對新能源自行車進行了深入的研究，這也是世界上幾乎所有國家都在努力提倡的健康出行手段，本文首先分析了新能源自行車的發展現狀，從而提出適合我國現階段發展新能源自行車的有效戰略舉措，來為新能源自行車的快速發展提供支持。

關鍵詞：新能源自行車；發展現狀；戰略；措施分析

0 引言

汽車工業的快速發展帶來了巨大的經濟效益，與此同時，也促進了出行的方便快捷，但是，也帶來了一定的社會問題，比如說環境污染問題、交通堵塞問題、能源消耗問題等等，這與綠色、健康、環保、生態的可持續發展的戰略相偏離，所以，開發新能源自行車，勢在必行。筆者根據相關的調查研究，并結合了相關的理論知識，針對我國新能源自行車的組成、結構特點，優勢等進行了總結性的研究，從思想觀念的轉變及宣傳、戰略的制定、政策的扶持、技術的研發等等各方面展開了論述，為 我國的新能源自行車事業的快速發展奠定基礎[1]。

1 系能源自行車介紹

1.1 新能源自行車的組成和原理

對于新能源自行車，主要是以自行車為結構的主體，對于動力來源，主要是摩擦發電機、摩擦發電感應器、蓄電池、微型驅動馬達等組成的系統，來產生能源、提供動力。具體設置時，摩擦發電感應器被安放在自行車的前后輪之上，摩擦發電機位于距離摩擦發電感應器較近的位置。在自行車運行的過程中，輪胎的橡膠顆粒通過相互間的摩擦和擠壓作用會差生一定的能量，發電機會將這些能量進行搜集和轉化，使其以電能的形式儲存起來，所用的裝置就是蓄電池，然后在蓄電池與微型驅動馬達之間建立一定的連接，這樣就可以將能量的產生、搜集、轉化、儲存、傳遞和使用結合在一起，形成供需鏈。

1.2 新能源自行車的優勢

第一，這種新能源自行車，可以將運行過程中的能源進行搜集，減少能源浪費；第二，這種新型自行車可以將動能轉化為電能，并將其進行儲存，然后再利用到運行當中，除此以外，這些電能還可以為其他電子產品提供電源；第三，可以將太陽能電池的組件所產生的能量導入蓄電池之中，提高了能源的利用率；第四，還可以設置帶U口的插座，為手機等一些充電設備提供電源，方便快捷；第五，在車架下方安裝蓄電池，可以避免陽光暴曬造成的腐蝕和老化在，增強了設備的使用壽命。

1.3 新能源自行車的特征

新能源自行車的特征體現在以下幾點：第一，具有飛輪發電機裝置，并且與自行車本體的飛輪連接在了一起，這一過程可以進行動能向電能的轉化，然后進行儲存；第二，在自行車本體后架，還具有相應的太陽能發電裝置，可以進行光能的轉化，并將其儲存在蓄電池中；第三，具有對電壓的調節功能，通過可調變壓器可以實現對電能的不同利用；第四，新能源自行車還設置了GPS定位系統，為其提供方向的指引，這一系統的能量來源于蓄電池；第五，在自行車的前后部位置設置了LED車燈，為其方便、安全出行提供了保障。

2 實例分析

2.1 結構圖

根據相關的理論，我們對新能源自行車設計的結構圖如下：

在本圖當中，1代表自行車本體，2電表摩擦發電機，3代表摩擦法典感應裝置，4代表儲存電能的蓄電池，5代表太陽能發電系統，6代表為其他電子設備所提供的充電U口，7代表飛輪發電機，8代表后飛輪，9代表具有電壓調節能力的變壓器。

2.2 設計方案概述

在具體設計時，本方案將自行車的蓄電池設置在了車體的后車架位置，將摩擦發電感應器設置在了自行車的前后輪胎之上，將摩擦發電機設置在了自行車的前叉和后叉位置，將飛輪發電機與車體額后飛輪連接在一起。當使用者在騎車行進過程中，如果感覺到疲勞，可以使用微型馬達來代替人力。

2.3 升級版構思

在本方案當中，使用了飛輪發電機，并且將飛輪發電機與后飛輪之間形成連接，在這一過程，可以將自行車飛輪轉動的動能進行收集，并將其轉為電能儲存在蓄電池中。除此之外，太陽能發電組件5可以將光能進行電能的轉化，并且在組裝時蓄電池位于組件5的下方，避免陽光直射造成的腐蝕和老化。對于蓄電池電壓可以根據需求進行調整，輸出更加靈活，并且變壓器也設置在太陽能光伏組件的下方，對其起到一定的保護作用，在整個設計過程中，GPS系統有助于騎車者的定位和跟蹤，有利于一些突發情況的處理，增加了安全性，并且通過LED車燈來為夜間出行提供保障。

3 新能源自行車的研發建議

3.1 改變傳統的思想意識，加強宣傳力度

新能源自行車的未來發展是既定的趨勢，也是現在各個國家都在提倡并奮力追趕的世界潮流，所以要加強宣傳力度，轉變意識。第一，政府要加強宣傳，使社會意識到新能源自行車的重要意義和生態價值，支持新能源自行車的研發，使人民群眾從依靠汽車出行的觀點里轉向新能源自行車出行；第二，對于學術界和研究人員要注重新能源自行車的研發，這并不僅僅是經濟價值的體現，更是社會發展到一定程度，人與自然和諧共生的體現，更是一種高科技技術的體現。

3.2 加大研發投入和政策扶持

第一，政府要加大資金投入、技術投入和研發力量的投入，建立專業的研發基地，并把其作為國家的主要科研項目，從戰略上進行規劃，制定相應的研發計劃，實施分部研發，階段性推進的策略；第二，加強政策上的扶持，鼓勵社會投資，集中各方面力量，協調發展，用政策去推動研發。比如說對于一些投資于新能源自行車研發的企業給與一定的資金支持和免稅政策。

3.3 注重新能源的開發和節能意識的提升

第一，加大新能源的開發力度，注重太陽能、風能和生物能源的使用，使其能夠轉化為電能，用于系能源自行車當中，還要繼續開發其他的新能源，來為新能源自行車提供能源選擇；第二，加強節能和環保意識的提升，注重社會效應的影響，鼓勵人民群眾出行方式盡量環保、健康，為新能源自行車的使用創造條件和市場。

3.4 發展前景

本項目雖然僅涉及自行車，但是同樣可以應用到橡膠輪胎的其他物體，比如汽車輪胎，如果能將汽車輪胎轉動過程中產生的摩擦動能全部轉化為電能，作為推動汽車前進的動力，將會大大節省汽車燃油消耗，減少大氣污染排放量，緩解目前PM2.5污染嚴重的問題，相信在科技不斷進步的今天，這很快會變為現實。

4 結語

我國發展新能源自行車的主要目的是為了緩解環境壓力以及能源短缺問題，所以，要重視新能源自行車的研發，加大投入，從思想意識上提高對新能源自行車實際價值的認識，從戰略上進行合理規劃，增強新能源的開發，使之有效的應用于研發工作，既能方便出行，又能節能環保，除此之外，還要降低新能源自行車的使用成本，這樣才能促進使用的普及，為建造良好的社會生活環境提供保障。

參考文獻

[1]浙江省自行車電動車行業協會.浙津攜手融合創新--第37屆中國浙江國際自行車新能源電動車展覽會主題解讀[J].電動自行車，2016，（9）：6-7.

[2]浙江展組委會.浙江展 打造多元化新能源綠色交通工具展覽會[J].中國自行車，2016，（8）：67.

[3]季晨宸.金秋十月 第33屆中國江蘇國際自行車新能源電動車及零部件交易會掀起陣陣波瀾[J].電動自行車，2015，（11）：7-10.

[4]張保國.新常態下聚集行業新智慧--天能連續四屆獨家承辦中國新能源電動車產業聚智峰會[J].電動自行車，2014，（12）：35-36.

（作者單位：天津市第四十一中學）