Voiture à énergie solaire. Vues et perspectives

Dans la recherche de sources d'énergie alternatives, les constructeurs automobiles investissent massivement dans l'innovation. Grâce à cela, le monde de l'automobile a reçu des véhicules électriques très efficaces, ainsi que des groupes motopropulseurs à hydrogène.

À propos des moteurs à hydrogène, nous récemment parlé... Concentrons-nous un peu plus sur les véhicules électriques. Dans la version classique, il s'agit d'une voiture avec une énorme batterie (bien qu'il existe déjà modèles avec supercondensateur), qui est facturée à partir de l'alimentation électrique domestique, ainsi qu'au terminal d'une station-service.

Considérant qu'une seule charge, en particulier par temps froid, n'est pas suffisante pour longtemps, les ingénieurs tentent d'équiper la voiture de systèmes supplémentaires pour collecter l'énergie utile qui est libérée pendant le mouvement de la voiture. Ainsi, le système de récupération recueille l'énergie cinétique du système de freinage, et lorsque la voiture roule en roue libre, le châssis agit comme un générateur.

Certains modèles sont équipés d'un moteur à combustion interne, qui fonctionne uniquement comme un générateur, que la voiture roule ou non. Un exemple de tels véhicules est la Chevrolet Volt.

Il existe un autre système qui vous permet d'obtenir l'énergie nécessaire sans émissions nocives. Ce sont des panneaux solaires. Il faut admettre que cette technologie est utilisée depuis longtemps, par exemple, dans les véhicules spatiaux, ainsi que pour fournir aux centrales électriques leur propre énergie.

Que pouvez-vous dire sur la possibilité d'utiliser cette technologie dans les véhicules électriques?

Caractéristiques générales

Le panneau solaire fonctionne sur le principe de la conversion de l'énergie de notre luminaire en électricité. Pour que la voiture puisse se déplacer à tout moment de la journée, de l'énergie doit être accumulée dans la batterie. Cette source d'alimentation doit également fournir l'électricité nécessaire aux autres consommateurs nécessaires à une conduite sûre (par exemple, essuie-glaces et phares) et au confort (par exemple, chauffage de l'habitacle).

Plusieurs entreprises aux États-Unis ont lancé cette technologie dans les années 1950. Cependant, cette étape pratique n'a pas réussi. La raison en était le manque de batteries haute capacité. Pour cette raison, la voiture électrique avait trop peu de réserve de marche, surtout dans l'obscurité. Le projet a été reporté à des temps meilleurs.

Dans les années 90, ils se sont de nouveau intéressés à la technologie, car il est devenu possible de créer des batteries avec une efficacité accrue. Grâce à cela, le modèle pourrait collecter plus d'énergie, qui pourrait ensuite être utilisée en mouvement.

Le développement du transport électrique permet d'utiliser la charge plus efficacement. De plus, chaque constructeur automobile a intérêt à réduire sa consommation d'énergie en réduisant la traînée de la transmission, le flux d'air venant en sens inverse et d'autres facteurs. Cela vous permet d'augmenter la réserve de marche sur une seule charge de plus d'un kilomètre. Or, cet intervalle est mesuré sur plusieurs centaines de kilomètres.

En outre, le développement de modifications légères des corps et de diverses unités a joué un bon rôle à cet égard. Cela réduit le poids du véhicule, ce qui affecte positivement la vitesse du véhicule. Tous ces développements innovants sont utilisés dans les véhicules solaires.

Les moteurs installés sur ces voitures méritent une attention particulière. Ce sont des modèles sans balais. Dans de telles modifications, des éléments magnétiques rares spéciaux sont utilisés, qui réduisent la résistance au roulement et augmentent également la puissance de la centrale.

Une autre option qui a un effet maximal est l'utilisation de roues motorisées. Ainsi, la centrale ne gaspillera pas d'énergie pour surmonter la résistance des différents éléments de transmission. Cette solution sera particulièrement pratique pour une voiture dotée d'une centrale électrique de type hybride.

Le dernier développement permet l'utilisation d'une centrale électrique dans presque tous les véhicules à quatre roues. Cette modification est une batterie flexible. Il est capable de produire efficacement de l'électricité et prend de nombreuses formes. Grâce à cela, l'alimentation peut être installée dans différents départements de la voiture.

La charge de la batterie est effectuée à partir du panneau, qui est principalement situé sur le dessus de la voiture, car le toit a une structure plate et vous permet de placer les éléments perpendiculairement aux rayons du soleil.

Quels sont les véhicules solaires

Presque toutes les entreprises développent des véhicules solaires efficaces. Voici quelques-uns des projets de concept-cars que nous avons déjà réalisés:

• Une voiture électrique française avec ce type de source d'alimentation est la Venturi Eclectic. Le concept a été développé en 2006. La voiture est équipée d'une centrale électrique d'une capacité de 22 chevaux. La vitesse maximale de transport est de 50 km / h, à laquelle l'autonomie est de cinquante kilomètres. Le fabricant utilise une éolienne comme source d'énergie supplémentaire.
• Astrolab Eclectic est un autre développement de la même société française, alimenté par l'énergie solaire. La particularité de la voiture est qu'elle a une carrosserie ouverte et que le panneau est situé autour du périmètre autour du conducteur et de son passager. Cela permet de maintenir le centre de gravité le plus près possible du sol. Ce modèle accélère à 120 km / h. La batterie elle-même a une grande capacité et est située directement sous le panneau solaire. La puissance de l'installation est de 16 kW.
• Voiture solaire néerlandaise pour toute la famille - Stella. Le modèle a été développé par un groupe d'étudiants en 2013. La voiture a reçu une forme futuriste et la carrosserie est en aluminium. La distance maximale qu'une voiture peut parcourir est d'environ 600 kilomètres.
• En 2015, un autre modèle opérationnel est apparu - Immortus, qui a été créé par EVX Ventures de Melbourne, en Australie. Cette voiture électrique biplace est dotée d'un panneau solaire décent, dont la superficie est de 2286 centimètres carrés. Par temps ensoleillé, les véhicules peuvent voyager toute la journée sans se recharger à n'importe quelle distance. Pour fournir de l'énergie au réseau de bord, une batterie d'une capacité de seulement 10 kW / h est utilisée. Par temps nuageux, la voiture est capable de parcourir une distance de 399 km, et même alors à une vitesse maximale de 59 km / h. La société prévoit de lancer le modèle dans une série, mais limitée - seulement une centaine d'exemplaires. Le coût d'une telle voiture sera d'environ 370 mille dollars.
• Une autre voiture utilisant ce type d'énergie donne de bons résultats, même en tant que voiture de sport. Le modèle Green GT de Solar World GT a 400 chevaux et une limite de vitesse de 275 kilomètres par heure.
• En 2011, un concours de véhicules solaires a eu lieu. Il a été remporté par Tokai Challenger 2, un véhicule électrique japonais utilisant l'énergie solaire. La voiture ne pèse que 140 kilogrammes et accélère à 160 km / h.

La situation aujourd'hui

En 2017, la société allemande Sono Motors a présenté le modèle Sion, qui est déjà entré dans la série. Son coût est de 29 000 USD. cette voiture électrique a reçu des panneaux solaires presque sur toute la surface du corps.

La voiture accélère à 100 km / h. en 9 secondes, et la limite de vitesse est de 140 kilomètres / heure. La batterie a une capacité de 35 kW / h et une réserve de marche de 255 kilomètres. Le panneau solaire assure une petite recharge (pour une journée au soleil, la batterie ne sera rechargée que pour couvrir environ 40 km), mais la voiture ne peut pas être conduite exclusivement par cette énergie.

En 2019, les ingénieurs néerlandais de l'Université d'Eindhoven ont annoncé le début de la collecte des précommandes pour la production d'une édition limitée Lightyear. Selon les ingénieurs, ce modèle incarnait les paramètres d'une voiture électrique idéale: une grande autonomie sur une seule charge et la capacité d'accumuler suffisamment d'énergie pour un long trajet.

Certains membres de l'équipe ont travaillé pour Tesla et d'autres sociétés automobiles bien connues qui sont sérieusement engagées dans la création de voitures électriques efficaces. Grâce à cette expérience, l'équipe a réussi à créer une voiture avec une énorme réserve de marche (en fonction de la vitesse de transport, ce paramètre varie de 400 à 800 kilomètres).

Comme le promet le constructeur, la voiture pourra parcourir environ 20 15 kilomètres par an uniquement grâce à l'énergie solaire. Ces données ont intéressé de nombreux passionnés d'automobiles, grâce auxquelles l'entreprise a pu attirer environ 119 millions d'euros d'investissements et collecté près d'une centaine de précommandes en peu de temps. Certes, le coût d'une telle voiture est de XNUMX mille euros.

La même année, le constructeur japonais a annoncé les essais d'un véhicule hybride national, la Prius, équipé de cellules solaires. Comme promis par les représentants de l'entreprise, la machine aura des panneaux ultra-minces, qui sont utilisés en astronautique. Cela permettra à la machine d'être aussi indépendante que possible de la fiche et de la prise.

À ce jour, on sait que le modèle ne peut être rechargé par temps ensoleillé que sur 56 kilomètres. De plus, la voiture peut se tenir sur le parking ou rouler sur la route. Selon le principal ingénieur du département, Satoshi Shizuki, le modèle ne sortira pas bientôt dans la série, car le principal obstacle à cela est l'incapacité de mettre une cellule solaire haute performance à la disposition d'un automobiliste ordinaire.

Avantages et inconvénients des voitures solaires

Ainsi, une voiture solaire est la même voiture électrique, mais elle utilise une source d'énergie supplémentaire - un panneau solaire. Comme tout véhicule électrique, ce type de véhicule présente les avantages suivants:

• Pas d'émissions, mais uniquement dans le cas d'une utilisation exclusive d'électricité;
• Si le moteur à combustion interne est utilisé uniquement comme générateur, cela a également un effet positif sur le respect de l'environnement du transport. L'unité d'alimentation ne subit pas de surcharges, à cause desquelles le MTC brûle efficacement;
• Toute capacité de batterie peut être utilisée. Le plus important est que la voiture puisse l'emmener;
• L'absence d'unités mécaniques complexes assure une durée de vie plus longue du véhicule;
• Grand confort de conduite. Pendant le fonctionnement, la centrale ne bourdonne pas et ne vibre pas non plus;
• Il n'est pas nécessaire de rechercher le bon carburant pour le moteur;
• Les développements modernes garantissent une utilisation efficace de l'énergie qui est libérée dans n'importe quel transport, mais qui n'est pas utilisée dans les voitures conventionnelles.

Face à tous les inconvénients des véhicules électriques, les véhicules solaires présentent les inconvénients suivants:

• Les panneaux solaires sont trop chers. L'option économique nécessite une grande surface d'exposition à la lumière du soleil, et des modifications compactes sont utilisées dans les vaisseaux spatiaux et sont trop coûteuses pour les amateurs de voitures ordinaires;
• Les voitures solaires ne sont pas aussi puissantes et rapides que les voitures classiques à essence ou diesel. Bien que ce soit un avantage pour la sécurité d'un tel transport, il y aurait moins de pilotes sur les routes qui ne prennent pas la vie des autres au sérieux;
• L'entretien de ces véhicules n'est pas possible, car même les stations-service officielles ne disposent pas de spécialistes qui comprennent ces installations.

Telles sont les principales raisons pour lesquelles même les copies de travail restent dans la catégorie des concepts. Apparemment, tout le monde attend quelqu'un qui dépensera délibérément d'énormes sommes d'argent pour faire avancer les choses. Quelque chose de similaire s'est produit lorsque de nombreuses entreprises avaient des modèles fonctionnels de véhicules électriques. Cependant, jusqu'à ce que la société d'Elon Musk assume tout le fardeau, personne ne voulait dépenser son argent, mais a décidé de suivre les sentiers déjà battus.

Voici un bref aperçu d'un de ces véhicules, la Toyota Prius :

Hou la la! Toyota Prius sur les panneaux solaires!