Аккумулятор в теле – будет работать?
Содержание
Батарея как она есть – все видят. Эта известная поговорка, перенесенная в автомобильную промышленность, покажется понятной всем пользователям автомобилей. Ведь понятно, что для запуска транспортного средства используется аккумулятор, установленный под капотом. Но увидим ли мы таким же автомобильный аккумулятор в будущем? Конструкторы под знаком «железо» утверждают, что это не так очевидно.
Где найти батарею? Везде!
Инженеры Volvo разработали технологию, которая позволит вам относительно легко накапливать энергию без необходимости использования традиционной батареи, занимающей все меньше и меньше места. По их задумке будут встроены «батареи» — в виде специальных панелей (см. фото), в различных частях кузова, таких как капот, двери, задняя дверь или крыша автомобиля. Однако речь идет не о традиционных решениях, а о сочетании углеродного волокна и полимерной смолы. Благодаря последнему можно создать весьма совершенный наноматериал, который в наибольшей технологической краткости позволит т.н. суперконденсаторы. Благодаря этой технологии вышеупомянутые элементы автомобиля смогут накапливать энергию, которая затем будет использоваться для различных задач. Важно, чтобы этот материал обладал соответствующей пластичностью и жесткостью, которые будут аналогичны традиционной конструкции.
В первую очередь гибриды.
Суперконденсаторы на основе углеродного волокна и полимерной смолы должны использоваться в первую очередь в гибридных автомобилях. Достаточно сказать, что в их случае традиционные аккумуляторы могут занимать до 15 процентов. общий вес автомобиля, поэтому на карту поставлено многое. Другой проблемой является ликвидация традиционных аккумуляторов, производство и последующая утилизация которых влечет за собой значительные экологические требования, а значит, их производители тратят значительные финансовые средства. Энергия, хранящаяся в различных частях тела, будет использоваться в первую очередь для запуска электродвигателя гибридного автомобиля и, следовательно, для начала движения. Кроме того, он может выполнять различные задачи. Среди последних инженеры Volvo отмечают, в частности, питание дорожных фонарей, дворников или аудиосистемы. Зарядка суперконденсаторов должна происходить, как и в случае используемых в настоящее время аккумуляторов, за счет рекуперации энергии от торможения, а также путем простого подключения их к розетке переменного тока. По словам конструкторов, зарядка энергии будет намного быстрее, чем в случае с обычным аккумулятором.
Жизнеспособно, но безопасно ли это?
Благодаря материалу, используемому в конструкции суперконденсаторов, а именно углеродному волокну, они прослужат намного дольше, чем традиционные батареи. Нет. Если практические испытания нового технологического решения автомобильного аккумулятора подтвердятся теоретическими предположениями, то современного аккумулятора, расположенного, например, в крышке багажника, будет достаточно для замены традиционного аккумулятора, используемого сегодня в автомобилях. Другой вопрос — безопасность таких суперконденсаторов. Их конструкторам предстоит однозначно ответить на два основных вопроса: как инновационные «аккумуляторы» повлияют на путешественников во время движения и что будет с накопленной энергией в случае аварии?
Немного истории (аккумулятора)
В первых моделях гибридных автомобилей (включая Toyota Prius I) использовались никель-металл-водородные (NiMH) аккумуляторы. В текущих моделях они были заменены более совершенными литий-ионными батареями, обеспечивающими более высокое номинальное напряжение и более высокую плотность энергии. Эти батареи также характеризуются устойчивостью к большему количеству циклов заряда и разряда и значительно меньшей степенью саморазряда, чем применявшиеся ранее никель-металл-водородные батареи.