4.7.4 动力体系维和替代法则耦合范例

4.7.4 动力体系维和替代法则耦合范例

图4-146 高性能柔性超级电容器

动力体系维和替代法则耦合的实质是将系统(机器、产品或工程等)在动力体系维的表征(如动力源、传动方式和储能方式等二级子维要素)进行主动或被动、界内或跨界、高端和低端等替代,为系统涉及动力体系维及其二级子维的创新发明问题提供完整的解决方案。

其中,动力体系维中的动力源、传动方式和储能方式等二级子维要素可分别和替代法则迭代变换,重构出多种创新方案。

1)动力源和替代法则耦合范例

如利用风能、水能、太阳能、潮汐能等可再生能源发电。显然,风能、水能、太阳能、

潮汐能等作为无污染可再生的新能源,有着巨大的发展潜力。

如风力发电机。风力发电机可替代由电网供电的电力输送系统,可以较好地解决交通不便的边远山区、地广人稀的草原牧场以及远离电网的农村、边疆的生产及生活用电问题,如图4-147所示。

2)传动方式和替代法则耦合范例

如无链条自行车。无链条自行车用锂电池电力传动方式代替了传统自行车的链条机械传动,减少了链条机械传动的摩擦阻力及人力消耗,可以大大提升骑行效率,如图4-148所示。

图4-147 风力发电机

图4-148 无链条自行车

3)储能方式和替代法则耦合范例

如液流电池储存能量。在液流电池单元中,液态电解质可以在两个容器箱体中循环流动,两个箱体通过一个薄膜进行分离,离子穿越薄膜即可实现电荷转移,整个过程与氢燃料电池的发电原理类似,即便放置一段时间其电能也不会流失,如图4-149所示。

图4-149 液流电池