Napelemes autó. Nézetek és perspektívák
Cikkek,  fénykép

Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

Az alternatív energiaforrások keresése során az autógyártó vállalatok jelentős összegeket fektetnek be az innovációba. Ennek köszönhetően az autós világ valóban hatékony elektromos járműveket, valamint hidrogénüzemű erőforrásokat kapott.

A hidrogén motorokról már mi is nemrég beszélt... Koncentráljunk még egy kicsit az elektromos járművekre. A klasszikus változatban ez egy hatalmas akkumulátorral rendelkező autó (bár már léteznek ilyenek) szuperkondenzátoros modellek), amelyet a háztartási áramforrásból, valamint egy benzinkút terminálján töltenek fel.

Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

Figyelembe véve, hogy egy töltés, különösen hideg időben, nem elegendő sokáig, a mérnökök megpróbálják felszerelni az autót további rendszerekkel a hasznos energia összegyűjtésére, amely az autó mozgása során felszabadul. Így a rekuperációs rendszer kinetikus energiát gyűjt a fékrendszerből, és amikor az autó halad, az alváz generátorként működik.

Egyes modellek belső égésű motorral vannak felszerelve, amely csak generátorként működik, függetlenül attól, hogy az autó vezet -e vagy sem. Ilyen például a Chevrolet Volt.

Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

Van egy másik rendszer, amely lehetővé teszi a szükséges energia káros anyag kibocsátás nélküli megszerzését. Ezek napelemek. Érdemes felismerni, hogy ezt a technológiát már régóta használják, például az űrhajókban, valamint az erőművek saját energiájának biztosítására.

Mit mondhat e technológia elektromos járművekben történő alkalmazásának lehetőségéről?

Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

Általános jellemzők

A napelem a világítótestünk energiájának villamos energiává alakításának elvén működik. Ahhoz, hogy az autó a nap bármely szakában mozogni tudjon, az akkumulátorban fel kell halmoznia az energiát. Ennek az áramforrásnak biztosítania kell a fogyasztók számára a biztonságos vezetéshez (például ablaktörlő és fényszóró izzók) és a kényelemhez (például az utastér fűtéséhez) szükséges villamos energiát is.

Az Egyesült Államokban több vállalat úttörő szerepet játszott e technológia alkalmazásában az 1950-es években. Ez a gyakorlati lépés azonban nem járt sikerrel. Ennek oka a nagy kapacitású elemek hiánya volt. Emiatt az elektromos autónak túl kevés volt az energiatartalma, különösen sötétben. A projektet jobb időkre halasztották.

Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

A 90-es években ismét érdeklődni kezdtek a technológia iránt, mivel lehetővé vált az akkumulátorok nagyobb hatékonysággal történő létrehozása. Ennek köszönhetően a modell több energiát gyűjthetett össze, amelyet aztán mozgás közben fel lehetett használni.

Az elektromos közlekedés fejlődése lehetővé teszi a töltés hatékonyabb felhasználását. Ezenkívül minden autóvállalat érdeke az energiafogyasztás csökkentése azáltal, hogy csökkenti a sebességváltó, a szembejövő légáram és más tényezők elhúzódását. Ez lehetővé teszi, hogy egy töltéssel több mint egy kilométerrel növelje a teljesítménytartalékot. Most ezt az intervallumot több száz kilométer méri.

Ebben a testek és a különféle egységek könnyű módosításainak fejlesztése is nagy segítséget nyújtott. Ez csökkenti a jármű tömegét, pozitívan befolyásolva a jármű sebességét. Mindezeket az innovatív fejlesztéseket a napelemes járműveknél alkalmazzák.

Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

Az ilyen autókra szerelt motorok külön figyelmet érdemelnek. Ezek kefe nélküli modellek. Ilyen módosításoknál speciális ritka mágneses elemeket alkalmaznak, amelyek csökkentik a gördülési ellenállást és növelik az erőmű teljesítményét is.

Egy másik lehetőség, amelynek maximális hatása van, a motoros kerekek használata. Tehát az erőmű nem pazarolja az energiát a különböző átviteli elemek ellenállásának leküzdésére. Ez a megoldás különösen praktikus lesz egy olyan autó esetében, amely hibrid típusú erőművel rendelkezik.

Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

A legújabb fejlesztés szinte minden négykerekű járműben lehetővé teszi az elektromos erőmű használatát. Ez a módosítás rugalmas akkumulátor. Képes hatékonyan felszabadítani az áramot, és sokféle formát ölthet. Ennek köszönhetően az áramellátás az autó különböző részlegeiben telepíthető.

Az akkumulátor töltését a panelről végzik, amely főleg az autó tetején helyezkedik el, mivel a tető lapos felépítésű és lehetővé teszi az elemek derékszögben történő elhelyezését a napsugárzással szemben.

Mik a szolár járművek

Szinte minden vállalat hatékony napelemes járműveket fejleszt. Íme néhány koncepcióautó-projekt, amelyet már befejeztünk:

  • Egy ilyen típusú áramforrással rendelkező francia elektromos autó a Venturi Eclectic. A koncepciót 2006-ban fejlesztették ki. Az autó 22 lóerős teljesítményű erőművel van felszerelve. A maximális szállítási sebesség 50 km / h, amelynél az utazási távolság ötven kilométer. A gyártó további energiaforrásként szélgenerátort használ.Napelemes autó. Nézetek és perspektívák
  • Az Astrolab Eclectic ugyanazon francia vállalat másik fejlesztése, amelyet napenergia hajt. Az autó sajátossága, hogy nyitott karosszériával rendelkezik, és a panel a kerület mentén helyezkedik el a vezető és utasa körül. Ez a súlypontot a lehető legközelebb tartja a talajhoz. Ez a modell 120 km / h-ra gyorsul. Maga az akkumulátor nagy kapacitású, és közvetlenül a napelem alatt található. A berendezés teljesítménye 16 kW.Napelemes autó. Nézetek és perspektívák
  • Holland napelemes autó az egész család számára - Stella. A modellt egy diákcsoport dolgozta ki 2013-ban. Az autó futurisztikus formát kapott, a karosszéria alumíniumból készült. A maximális távolság, amelyet egy autó meg tud tenni, körülbelül 600 kilométer.Napelemes autó. Nézetek és perspektívák
  • 2015-ben megjelent egy másik működési modell, az Immortus, amelyet az ausztráliai melbourne-i EVX Ventures hozott létre. Ez a kétüléses elektromos autó rendes napelemet kapott, amelynek területe 2286 négyzetcentiméter. Napos időben a járművek egész nap képesek utazni anélkül, hogy bármilyen távolságra feltöltődnének. A fedélzeti hálózat energiájának biztosításához csak 10 kW / h kapacitású akkumulátort használnak. Felhős napon az autó 399 km távolságot képes megtenni, és akkor is maximálisan 59 km / h sebességgel. A vállalat azt tervezi, hogy sorozatban dobja piacra a modellt, de korlátozottan - csak körülbelül száz példányban. Egy ilyen autó ára hozzávetőlegesen 370 ezer dollár lesz.Napelemes autó. Nézetek és perspektívák
  • Egy másik ilyen típusú energiát használó autó még sportautóként is jó eredményeket mutat. A Solar World GT Green GT modellje 400 lóerős, sebességkorlátozása pedig 275 kilométer per óra.Napelemes autó. Nézetek és perspektívák
  • 2011-ben verseny zajlott a szolár járművek között. A Tokai Challenger 2 japán elektromos jármű nyerte, amely napenergiát használ. Az autó súlya csak 140 kilogramm, és 160 km / h-ra gyorsul.Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

A mai helyzet

2017-ben a német Sono Motors vállalat bemutatta a Sion modellt, amely már belépett a sorozatba. Költsége 29 USD. ez az elektromos autó szinte az egész testfelületen napelemeket kapott.

Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

Az autó gyorsul 100 km / h-ra. 9 másodperc alatt, a sebességkorlátozás pedig 140 kilométer / óra. Az akkumulátor kapacitása 35 kW / h, teljesítménytartalma pedig 255 kilométer. A napelem kicsi feltöltést biztosít (egy napsütéses napon keresztül az akkumulátort csak kb. 40 km megtételére tölti fel), de az autót nem lehet kizárólag ezzel az energiával vezetni.

2019-ben az Eindhoveni Egyetem holland mérnökei bejelentették az előrendelések begyűjtését a limitált kiadású Lightyear gyártásához. A mérnökök szerint ez a modell egy ideális elektromos autó paramétereit testesítette meg: nagy hatótávolságot egy feltöltéssel és azt a képességet, hogy elegendő energiát halmozzon fel egy hosszú útra.

Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

A csapattagok egy része a Tesla és más ismert autóipari vállalatoknál dolgozott, amelyek komolyan foglalkoznak hatékony elektromos autók létrehozásával. Ennek a tapasztalatnak köszönhetően a csapatnak sikerült hatalmas autótartalommal rendelkező autót létrehozni (a szállítás sebességétől függően ez a paraméter 400 és 800 kilométer között változik).

Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

Ahogy a gyártó ígéri, az autó csak napenergiával képes mintegy 20 ezer kilométert megtenni. Ezek az adatok sok autórajongót érdekeltek, ennek köszönhetően a vállalat mintegy 15 millió eurónyi beruházást tudott vonzani, és rövid idő alatt csaknem száz előrendelést gyűjtött össze. Igaz, egy ilyen autó költsége 119 ezer euró.

Ugyanebben az évben a japán autógyártó bejelentette a napelemekkel felszerelt nemzeti hibrid jármű, a Prius próbáit. A cég képviselőinek ígérete szerint a gép ultravékony panelekkel rendelkezik, amelyeket az asztronautikában használnak. Ez lehetővé teszi, hogy a gép a lehető legnagyobb mértékben független legyen a dugótól és az aljzattól.

Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

A mai napig ismert, hogy a modell napos időben csak 56 kilométeren keresztül tölthető. Sőt, az autó vagy állhat a parkolóban, vagy vezethet az úton. Az osztály vezető mérnöke, Satoshi Shizuki szerint a modellt hamarosan nem engedik be a sorozatba, mert ennek legfőbb akadálya az, hogy képtelen egy nagy teljesítményű napelemet a hétköznapi autós rendelkezésére bocsátani.

Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

A szolár autók előnyei és hátrányai

Tehát a napelemes autó ugyanaz az elektromos autó, csak további áramforrást - napelemet - használ. Mint minden elektromos járműnek, ennek a járműtípusnak is a következő előnyei vannak:

  • Nincs károsanyag-kibocsátás, csak kizárólag villamos energia használata esetén;
  • Ha a belső égésű motort csak generátorként használják, ez pozitív hatással van a szállítás környezettudatosságára is. A tápegység nem tapasztal túlterhelést, ami miatt az MTC hatékonyan kiég;
  • Bármely akkumulátor kapacitás felhasználható. A legfontosabb az, hogy az autó elvihesse;
  • A komplex mechanikus egységek hiánya biztosítja a jármű hosszabb élettartamát;
  • Nagy kényelem vezetés közben. Működés közben az erőmű nem zümmög, és nem is rezeg;
  • Nem kell a motorhoz megfelelő üzemanyagot keresni;
  • A modern fejlesztések biztosítják az energia hatékony felhasználását, amely minden közlekedésben felszabadul, de a hagyományos autókban nem használatos.
Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

Az elektromos járművek összes hátránya ellenére a napelemes járműveknek a következő hátrányaik vannak:

  • A napelemek túl drágák. A költségvetési lehetőség nagy területet igényel a napfény hatásának, és az űrhajókban kompakt módosításokat alkalmaznak, és túl drágák a hétköznapi autó rajongók számára;
  • A szolár autók nem olyan erősek és gyorsak, mint a hagyományos benzin vagy dízel autók. Bár ez plusz az ilyen közlekedés biztonságában - kevesebb olyan pilóta lenne az utakon, aki nem veszi komolyan mások életét;
  • Az ilyen járművek karbantartása nem lehetséges, mivel még a hivatalos szervizekben sincsenek szakemberek, akik értenének az ilyen telepítésekhez.
Napelemes autó. Nézetek és perspektívák

Ezek a fő okok, amelyek miatt még a munkamásolatok is a koncepció kategóriában maradnak. Nyilvánvalóan mindenki vár valakit, aki szándékosan hatalmas összegeket fog költeni a dolgok rendbetételére. Valami hasonló történt, amikor sok vállalat működő elektromos járműmodellekkel rendelkezett. Amíg azonban Elon Musk cége nem vállalta el a teljes terhet, senki sem akarta elkölteni a pénzét, hanem úgy döntött, hogy a már elverett utat választja.

Íme egy rövid áttekintés egy ilyen járműről, a Toyota Priusról:

Azta! Toyota Prius a napelemeken!

Hozzászólás