Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы
артыкула,  Фота

Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

У пошуках альтэрнатыўных крыніц энергіі аўтамабільныя кампаніі ўкладваюць вялізныя сродкі ў інавацыйныя распрацоўкі. Дзякуючы гэтаму аўтасвет атрымаў сапраўды эфектыўныя электрамабілі, а таксама сілавыя агрэгаты на вадародным паліве.

Аб вадародных маторы мы ўжо нядаўна казалі. Засяродзімся крыху больш на электрамабілях. У класічным варыянце гэта машына з вялізным акумулятарам (хоць ужо існуюць мадэлі з суперкандэнсатарам), які зараджаецца ад бытавой электрасеткі, а таксама на тэрмінале заправачнай станцыі.

Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

Улічваючы, што адной зарадкі, асабліва ў халады, хапае ненадоўга, інжынеры імкнуцца абсталёўваць аўтамабіль дадатковымі сістэмамі збору карыснай энергіі, якая вылучаецца падчас перасоўванняў аўта. Так, сістэма рэкуперацыі збірае кінетычную энергію з тармазной сістэмы, а калі машына рухаецца накатам, хадавая сістэма выступае ў ролі генератара.

Некаторыя мадэлі абсталёўваюцца ДВС, які працуе толькі як генератар незалежна ад таго, едзе аўта ці варта. Прыклад такіх транспартных сродкаў - Chevrolet Volt.

Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

Ёсць яшчэ адна сістэма, якая дазваляе атрымліваць неабходную энергію без шкодных выкідаў. Гэта сонечныя батарэі. Трэба прызнаць, што гэтую тэхналогію ўжо даўно выкарыстоўваюць, напрыклад, у касмічных апаратах, а таксама для забеспячэння электрастанцый уласнай энергіяй.

Што можна сказаць аб магчымасці выкарыстоўваць дадзеную тэхналогію ў электрамабілях?

Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

агульныя характарыстыкі

Сонечная панэль працуе па прынцыпе пераўтварэння энергіі нашага свяціла ў электрычнасць. Каб аўтамабіль змог перасоўвацца ў любы час сутак, энергія павінна назапашвацца ў акб. Гэтая крыніца сілкавання павінен забяспечваць патрэбнай электрычнасцю таксама і іншыя спажыўцы, неабходныя для бяспечнага руху (напрыклад, дворнікі і лямпачкі фар) і для камфорту (напрыклад, абаграванне салона).

Першымі паспрабавалі прымяніць гэтую тэхналогію некаторыя кампаніі Злучаных Штатаў у 1950-х гадах. Аднак гэты практычны крок не быў паспяховы. Чыннік складалася ў адсутнасці акумулятараў з вялікай ёмістасцю. Праз гэта электрамабіль меў занадта маленькі запас ходу, асабліва ў цёмны час сутак. Праект быў адкладзены да лепшых часоў.

Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

У 90-х гадах тэхналогіяй ізноў зацікавіліся, бо з'явілася магчымасць ствараць акумулятары з павялічаным ккд. Дзякуючы гэтаму мадэль магла сабраць больш энергіі, якую потым можна было б выкарыстоўваць падчас перасоўвання.

Развіццё электратранспарту дазваляе больш эфектыўна выкарыстоўваць зарад. Акрамя таго, кожная аўтамабільная кампанія зацікаўлена ў зніжэнні энергаспажывання за кошт памяншэння супраціву, якое аказвае трансмісія, сустрэчны паток паветра і іншыя фактары. Гэта дазваляе павялічыць запас ходу на адной зарадцы не на адзін кіламетр. Цяпер гэты прамежак вымяраецца некалькімі сотнямі км.

Таксама нядрэнную дапамогу ў гэтым згуляла распрацоўка аблегчаных мадыфікацый кузаваў і розных агрэгатаў. Гэта змяншае вага аўтамабіля, дадатна ўплываючы на ​​хуткасць транспартнага сродку. У сонцамабілях выкарыстоўваюцца ўсе гэтыя інавацыйныя распрацоўкі.

Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

Асаблівай увагі заслугоўваюць рухавікі, якія ўстанаўліваюцца на такія аўто. Гэта бескалектарныя мадэлі. У такіх мадыфікацыях выкарыстоўваюцца асаблівыя рэдкія магнітныя элементы, якія зніжаюць супраціў качэння, а таксама павышаюць магутнасць сілавой усталёўкі.

Яшчэ адзін варыянт, які мае максімальны эфект, гэта выкарыстанне матор-колаў. Так сілавая ўстаноўка не будзе марнаваць энергію на пераадоленне супраціву ад розных элементаў трансмісіі. Асабліва практычным гэтае рашэнне апынецца для аўтамабіля, які мае гібрыдны тып сілавой усталёўкі.

Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

Апошняя распрацоўка дазваляе выкарыстоўваць электрычную сілавую ўстаноўку практычна ў любым чатырохколавым транспарце. Гэтая мадыфікацыя - гнуткі акумулятар. Ён здольны эфектыўна выдзяляць электрычнасць і прымаць розныя формы. Дзякуючы гэтаму крыніца харчавання можна ўсталёўваць у розных аддзелах аўта.

Зарадка акб ажыццяўляецца ад панэлі, якая галоўным чынам размяшчаецца зверху машыны, бо дах мае плоскую структуру і дазваляе размясціць элементы пад прамым кутом да сонечных прамянёў.

Якія існуюць сонцамабілі

Практычна ў кожнай кампаніі вядуцца распрацоўкі па стварэнню эфектыўных сонцамабіляў. Вось якія праекты канцэпт-караў ужо гатовы:

  • Французскі электракар, які мае дадзены тып крыніцы харчавання, - Venturi Eclectic. Канцэпт быў распрацаваны ў 2006 годзе. Аўтамабіль абсталяваны сілавой усталёўкай, магутнасць якой дасягае 22 конскія сілы. Максімальная хуткасць транспарту - 50 км/г., пры якой запас ходу складае паўсотні кіламетраў. У якасці дадатковай крыніцы энергіі вытворца выкарыстоўвае ветраны генератар.Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы
  • Astrolab Eclectic - яшчэ адна распрацоўка той жа французскай кампаніі, якая працуе ад сонечнай энергіі. Асаблівасць аўтамабіля складаецца ў тым, што ён мае адчынены кузаў, а панэль размешчана па перыметры вакол кіроўцы і яго пасажыра. Гэта дазваляе захаваць цэнтр цяжкасці максімальна блізка да зямлі. Такая мадэль разганяецца да 120 км/г. Сам акумулятар мае вялікую ёмістасць, і размешчаны непасрэдна пад сонечнай панэллю. Магутнасць усталёўкі складае 16 квт.Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы
  • Нідэрландскі сонцамабіль для ўсёй сям'і Stella. Мадэль была распрацавана групай студэнтаў у 2013-м годзе. Машына атрымала футурыстычныя абрысы, а кузаў выкананы з алюмінія. Максімальная дыстанцыя, якую можа пераадолець аўто, складае каля 600 кіламетраў.Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы
  • У 2015 годзе з'явілася яшчэ адна дзеючая мадэль - Immortus, якую стварыла кампанія EVX Ventures з Мельбурна, Аўстралія. Гэты двухмесны электракар атрымаў прыстойную сонечную панэль, плошча якой складае 2286 квадратных сантыметраў. У сонечнае надвор'е транспарт здольны цэлы дзень ездзіць без падзарадкі на любую адлегласць. Для забеспячэння энергіяй бартавой сеткі выкарыстоўваецца АКБ ёмістасцю за ўсё 10 квт / гадзіну. У пахмурны дзень машына здольная пераадолець адлегласць у 399 км, і тое пры максімальнай хуткасці ў 59 км/г. Кампанія плануе пусціць мадэль у серыю, але лімітаваную усяго каля сотні асобнікаў. Кошт такога аўтамабіля будзе складаць прыкладна 370 тысяч долараў.Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы
  • Яшчэ адзін аўтамабіль, які выкарыстоўвае дадзены тып энергіі, паказвае нядрэнныя вынікі, нават у якасці спорткара. Мадэль Green GT ад Solar World GT валодае магутнасцю ў 400 конскіх сіл, а мяжа хуткасці знаходзіцца на адзнацы ў 275 кіламетраў у гадзіну.Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы
  • У 2011-м годзе адбылося спаборніцтва сярод сонцамабіляў. Яго выйграў Tokai Challenger 2 – японскі электрамабіль, які выкарыстоўвае энергію сонца. Важыць балід усяго 140 кілаграм, а разганяецца да паказчыка ў 160 км/г.Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

Сітуацыя на сённяшні дзень

У 2017 годзе нямецкая кампанія Sono Motors прадставіла мадэль Sion, якая ўжо выйшла ў серыю. Яе кошт складае ад 29 у.а. гэты электрамабіль атрымаў сонечныя панэлі практычна па ўсёй паверхні кузава.

Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

Разганяецца аўтамабіль да 100 км/г. за 9 секунд, а мяжа хуткасці складае 140 кіламетраў/гадзіну. Батарэя мае ёмістасць у 35 квт/гадзіну, а запас ходу складае 255 кіламетраў. Сонечная панэль забяспечвае невялікую падзарадку (за дзень знаходжання на сонца акумулятар падзарадзіць толькі для пераадолення каля 40 км шляху), аднак аўтамабіль не можа ездзіць выключна за кошт гэтай энергіі.

У 2019-м галандскія інжынеры, выхадцы з універсітэта горада Эйндховен, аб'явілі аб старце збору перадзаказаў на вытворчасць лімітаванай серыі Lightyear. Як заяўляюць інжынеры, гэтая мадэль увасобіла ў сабе параметры ідэальнага электрамабіля: вялікі запас ходу на адной падзарадцы і магчымасць акумуляваць дастатковую колькасць энергіі для працяглай паездкі.

Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

Некаторыя члены каманды паспелі папрацаваць у Tesla і іншых вядомых аўтакампаніях, якія сур'ёзна займаюцца стварэннем эфектыўных Электракар. Дзякуючы гэтаму досведу камандзе атрымалася стварыць машыну з велізарным запасам ходу (у залежнасці ад хуткасці транспарта гэты параметр вар'іруецца ад 400 да 800 кіламетраў).

Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

Як абяцае вытворца, машына будзе здольная праехаць каля 20 тысяч кіламетраў за год толькі на сонечнай энергіі. Гэтыя дадзеныя зацікавілі многіх аўтааматараў, дзякуючы чаму кампанія змагла прыцягнуць каля 15 мільёнаў еўра ў якасці інвестыцый і сабрала за кароткі прамежак часу амаль сотню папярэдніх заказаў. Праўда, кошт такога аўта складае 119 тысяч еўра.

У тым жа годзе японскі аўтавытворца абвясціў аб правядзенні выпрабаванняў нацыянальнага гібрыднага аўтамабіля Prius, абсталяванага сонечнымі элементамі харчавання. Як абяцаюць прадстаўнікі кампаніі, машына будзе мець звыштонкія панэлі, якія выкарыстоўваюцца ў касманаўтыцы. Гэта дазволіць машыне быць максімальна незалежнай ад відэльца і разеткі.

Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

На сённяшні дзень вядома, што мадэль можа зарадзіцца ў сонечнае надвор'е ўсяго на 56 кіламетраў. Прычым аўто можа ці стаяць на паркоўцы, ці ехаць па дарозе. Як заявіў вядучы інжынер аддзела, Сатосі Сізукі, у серыю мадэль выйдзе яшчэ не хутка, таму што асноўная перашкода для гэтага - немагчымасць зрабіць высокапрадукцыйны сонечны элемент харчавання даступным для радавога аўтамабіліста.

Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

Добрыя якасці і недахопы сонечных аўтамабіляў

Такім чынам, сонцамабіль - гэта такі ж электрамабіль, толькі ў ім выкарыстоўваецца дадатковы крыніца харчавання - сонечная панэль. Як і любы электрычны аўтамабіль, гэты тып транспарта валодае наступнымі добрымі якасцямі:

  • Адсутнасць выкідаў, але толькі ў выпадку выкарыстання выключна электрычнасці;
  • Калі ДВС выкарыстоўваецца толькі ў якасці генератара, гэта таксама станоўча ўплывае на экалагічнасць транспарта. Сілавы агрэгат не адчувае перагрузак, дзякуючы чаму ВТС згарае эфектыўна;
  • Можна выкарыстоўваць батарэю любой ёмістасці. Самае галоўнае каб аўтамабіль змог павезці яе;
  • Адсутнасць складаных механічных агрэгатаў забяспечвае больш працяглы працоўны рэсурс транспартнага сродку;
  • Высокі камфорт падчас кіравання машынай. У працэсе працы сілавая ўстаноўка не гудзіць, а таксама не вібруе;
  • Няма неабходнасці шукаць прыдатнае паліва для матора;
  • Сучасныя распрацоўкі забяспечваюць эфектыўнае выкарыстанне энергіі, якая выдзяляецца ў любым транспарце, але не задзейнічаецца ў звычайных аўтамабілях.
Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

Да ўсіх недахопаў электрамабіляў сонцамабілі маюць наступныя мінусы:

  • Занадта дарагія сонечныя панэлі. Бюджэтны варыянт патрабуе вялікага пляца ўздзеяння сонечных прамянёў, а кампактныя мадыфікацыі выкарыстоўваюцца ў касмічных апаратах, і занадта дарагія для звычайных аўтааматараў;
  • Сонцабілі не такія магутныя і хуткія, як звычайныя бензінавыя ці дызельныя аўта. Хоць гэта плюс да бяспекі падобнага транспарта - менш на дарогах было б лётчыкаў, несур'ёзна якія адносяцца да жыцця навакольных;
  • Абслугоўванне такога транспарту не ўяўляецца магчымым, бо нават афіцыйныя сэрвісныя станцыі не маюць адмыслоўцаў, якія разбіраюцца ў падобных усталёўках.
Аўто на сонечных батарэях. Віды і перспектывы

Гэта асноўныя прычыны, па якіх нават працоўныя экзэмпляры застаюцца ў катэгорыі канцэптаў. Відаць, усе чакаюць таго, хто свядома пойдзе на вялізныя растраты, каб даць справе ход. Нешта падобнае адбылося, калі шматлікія кампаніі мелі працоўныя мадэлі электрамабіляў. Аднак пакуль кампанія Ілона Маска не ўзяла на сябе ўсю нагрузку, ніхто не хацеў марнаваць свае сродкі, а вырашылі ісці ўжо пракладзеным шляхам.

Вось невялікі агляд аднаго з такіх аўтамабіляў Toyota Prius:

Вось гэта да! Toyota Prius на сонечных панэлях!

Дадаць каментар