Kereta berkuasa solar. Pandangan dan perspektif

Dalam mencari sumber tenaga alternatif, syarikat kereta banyak melabur dalam inovasi. Berkat ini, dunia automotif menerima kenderaan elektrik yang sangat cekap, serta unit kuasa pada bahan bakar hidrogen.

Mengenai motor hidrogen, kita sudah baru-baru ini bercakap... Mari kita tumpukan sedikit perhatian pada kenderaan elektrik. Dalam versi klasik, ini adalah kereta dengan bateri yang besar (walaupun sudah ada model supercapacitor), yang dikenakan dari bekalan elektrik isi rumah, dan juga di terminal stesen minyak.

Memandangkan satu cas, terutama dalam cuaca sejuk, tidak bertahan lama, jurutera berusaha melengkapkan kereta dengan sistem tambahan untuk mengumpulkan tenaga berguna, yang dilepaskan semasa pergerakan kereta. Oleh itu, sistem pemulihan mengumpulkan tenaga kinetik dari sistem brek, dan ketika kereta meluncur, casis berfungsi sebagai penjana.

Beberapa model dilengkapi dengan enjin pembakaran dalaman, yang hanya berfungsi sebagai penjana, tidak kira sama ada kereta itu memandu atau tidak. Contoh kenderaan seperti itu ialah Chevrolet Volt.

Terdapat sistem lain yang membolehkan anda mendapatkan tenaga yang diperlukan tanpa pelepasan berbahaya. Ini adalah panel solar. Perlu diakui bahawa teknologi ini telah lama digunakan, misalnya, dalam kapal angkasa, dan juga untuk membekalkan tenaga elektrik dengan tenaga mereka sendiri.

Apa yang dapat anda katakan mengenai kemungkinan menggunakan teknologi ini pada kenderaan elektrik?

Ciri umum

Panel solar berfungsi berdasarkan prinsip menukar tenaga lampu kita menjadi elektrik. Agar kereta dapat bergerak pada bila-bila masa sepanjang hari, tenaga mesti dikumpulkan dalam bateri. Sumber kuasa ini juga mesti menyediakan elektrik yang diperlukan untuk pengguna lain yang diperlukan untuk pemanduan yang selamat (contohnya pengelap dan lampu depan) dan untuk keselesaan (misalnya, memanaskan ruang penumpang).

Beberapa syarikat di Amerika Syarikat mempelopori penggunaan teknologi ini pada tahun 1950-an. Walau bagaimanapun, langkah praktikal ini tidak berjaya. Sebabnya ialah kekurangan bateri berkapasiti tinggi. Oleh kerana itu, kereta elektrik mempunyai rizab kuasa yang terlalu sedikit, terutama dalam kegelapan. Projek ini ditangguhkan sehingga masa yang lebih baik.

Pada tahun 90-an, mereka kembali tertarik dengan teknologi ini, kerana menjadi mungkin untuk membuat bateri dengan peningkatan kecekapan. Berkat ini, model dapat mengumpulkan lebih banyak tenaga, yang kemudian dapat digunakan ketika bergerak.

Perkembangan pengangkutan elektrik memungkinkan untuk menggunakan cas dengan lebih cekap. Di samping itu, setiap syarikat kereta mempunyai minat untuk mengurangkan penggunaan tenaga dengan mengurangkan daya tarik dari transmisi, aliran udara yang akan datang, dan faktor-faktor lain. Ini membolehkan anda meningkatkan rizab kuasa dengan sekali cas lebih dari satu kilometer. Sekarang selang ini diukur oleh beberapa ratus kilometer.

Juga, pengembangan modifikasi badan ringan dan pelbagai unit sangat membantu dalam hal ini. Ini mengurangkan berat kenderaan, secara positif mempengaruhi kelajuan kenderaan. Semua perkembangan inovatif ini digunakan dalam kenderaan solar.

Enjin yang dipasang pada kereta sedemikian memerlukan perhatian khusus. Ini adalah model tanpa berus. Pengubahsuaian sedemikian menggunakan elemen magnet langka khas yang mengurangkan rintangan bergolek dan juga meningkatkan daya loji janakuasa.

Pilihan lain yang mempunyai kesan maksimum adalah penggunaan roda bermotor. Oleh itu, loji janakuasa tidak akan membuang tenaga untuk mengatasi rintangan dari pelbagai elemen penghantaran. Penyelesaian ini akan sangat praktikal untuk kereta yang mempunyai loji kuasa jenis hibrid.

Perkembangan terbaru memungkinkan penggunaan loji kuasa elektrik di hampir semua kenderaan roda empat. Pengubahsuaian ini adalah bateri fleksibel. Ia mampu melepaskan elektrik dengan cekap dan mengambil pelbagai bentuk. Berkat ini, bekalan kuasa dapat dipasang di pelbagai bahagian kereta.

Pengecasan bateri dilakukan dari panel, yang terutama terletak di atas kereta, kerana bumbungnya mempunyai struktur rata dan memungkinkan anda meletakkan elemen pada sudut tepat dengan sinar matahari.

Apa itu kenderaan solar

Hampir setiap syarikat membangunkan kenderaan solar yang cekap. Berikut adalah beberapa projek kereta konsep yang telah kami siapkan:

• Kereta elektrik Perancis dengan sumber kuasa jenis ini adalah Venturi Eclectic. Konsep ini dikembangkan pada tahun 2006. Kereta ini dilengkapi dengan loji kuasa dengan kapasiti 22 kuasa kuda. Kelajuan pengangkutan maksimum adalah 50 km / jam, di mana jarak pelayaran adalah lima puluh kilometer. Pengilang menggunakan penjana angin sebagai sumber tenaga tambahan.
• Astrolab Eclectic adalah pengembangan lain dari syarikat Perancis yang sama, yang digerakkan oleh tenaga suria. Keanehan kereta ini ialah ia mempunyai badan terbuka, dan panelnya terletak di sekitar perimeter di sekitar pemandu dan penumpangnya. Ini menjadikan pusat graviti sedekat mungkin dengan tanah. Model ini memecut hingga 120 km / j. Bateri itu sendiri mempunyai kapasiti yang besar dan terletak tepat di bawah panel solar. Kuasa pemasangan adalah 16 kW.
• Kereta solar Belanda untuk seisi keluarga - Stella. Model ini dikembangkan oleh sekumpulan pelajar pada tahun 2013. Kereta ini mempunyai bentuk futuristik, dan bodinya terbuat dari aluminium. Jarak maksimum yang dapat dilalui oleh kereta adalah sekitar 600 kilometer.
• 2015 menyaksikan kemunculan model operasi lain, Immortus, yang dicipta oleh EVX Ventures dari Melbourne, Australia. Kereta elektrik dua tempat duduk ini mempunyai panel solar yang baik, seluas 2286 sentimeter persegi. Dalam cuaca cerah, kenderaan boleh bergerak sepanjang hari tanpa mengisi semula pada jarak apa pun. Untuk memberikan tenaga ke rangkaian on-board, bateri dengan kapasiti hanya 10 kW / j digunakan. Pada hari yang mendung, kereta ini mampu menempuh jarak 399 km, dan bahkan pada kelajuan maksimum 59 km / j. Syarikat itu merancang untuk melancarkan model tersebut dalam satu siri, tetapi terhad - hanya sekitar seratus naskhah. Kos kereta sedemikian akan lebih kurang 370 ribu dolar.
• Kereta lain yang menggunakan tenaga jenis ini menunjukkan hasil yang baik, malah sebagai kereta sport. Model Solar World GT Green GT mempunyai 400 kuasa kuda dan had kelajuan 275 kilometer sejam.
• Pada tahun 2011, pertandingan antara kenderaan solar telah berlangsung. Ia dimenangi oleh Tokai Challenger 2, sebuah kenderaan elektrik Jepun yang menggunakan tenaga suria. Berat kereta hanya 140 kilogram dan memecut hingga 160 km / j.

Keadaan semasa

Pada tahun 2017, syarikat Jerman Sono Motors memperkenalkan model Sion, yang telah memasuki siri ini. Kosnya dari 29 USD. kereta elektrik ini menerima panel solar hampir di seluruh permukaan badan.

Kereta memecut hingga 100 km / j. dalam masa 9 saat, dan had laju adalah 140 kilometer / jam. Baterinya mempunyai kapasiti 35 kW / j dan rizab kuasa 255 kilometer. Panel suria memberikan pengisian semula yang kecil (selama satu hari di bawah sinar matahari, bateri hanya akan diisi semula sehingga menempuh jarak sekitar 40 km), tetapi kereta tidak dapat digerakkan hanya dengan tenaga ini.

Pada tahun 2019, jurutera Belanda dari University of Eindhoven mengumumkan permulaan pengumpulan pra-pesanan untuk pengeluaran Lightyear edisi terhad. Menurut jurutera, model ini merangkumi parameter sebuah kereta elektrik yang ideal: julat besar pada satu cas dan kemampuan untuk mengumpulkan tenaga yang cukup untuk perjalanan jauh.

Sebilangan anggota pasukan telah bekerja untuk Tesla dan syarikat automatik terkenal lain yang terlibat secara serius dalam membuat kereta elektrik yang cekap. Berkat pengalaman ini, pasukan berjaya membuat kereta dengan rizab kuasa yang besar (bergantung pada kelajuan pengangkutan, parameter ini berbeza dari 400 hingga 800 kilometer).

Seperti yang dijanjikan oleh pengeluar, kereta akan dapat menempuh perjalanan sekitar 20 ribu kilometer per tahun hanya dengan menggunakan tenaga suria. Data ini menarik minat ramai peminat kereta, yang berkat syarikat itu dapat menarik pelaburan sekitar 15 juta euro dan mengumpulkan hampir seratus pra-pesanan dalam jangka waktu yang singkat. Benar, kos kereta sedemikian adalah 119 ribu euro.

Pada tahun yang sama, pembuat kenderaan Jepun itu mengumumkan percubaan kenderaan hibrid nasional, Prius, yang dilengkapi dengan sel suria. Seperti yang dijanjikan oleh wakil syarikat, mesin itu akan mempunyai panel ultra-tipis, yang digunakan dalam astronautik. Ini akan membolehkan mesin bebas dari palam dan soket yang mungkin.

Sehingga kini, diketahui bahawa model tersebut dapat diisi semula dalam cuaca cerah hanya sejauh 56 kilometer. Lebih-lebih lagi, kereta itu boleh berdiri di tempat letak kereta atau memandu di sepanjang jalan. Menurut jurutera terkemuka jabatan itu, Satoshi Shizuki, model itu tidak akan dilancarkan dalam siri ini tidak lama lagi, kerana halangan utama untuk ini adalah ketidakupayaan untuk menyediakan sel solar berprestasi tinggi untuk pemandu kenderaan biasa.

Kebaikan dan keburukan kereta solar

Jadi, kereta solar adalah kereta elektrik yang sama, hanya menggunakan sumber kuasa tambahan - panel solar. Seperti kenderaan elektrik, kenderaan jenis ini mempunyai kelebihan berikut:

• Tidak ada pelepasan, tetapi hanya untuk penggunaan elektrik secara eksklusif;
• Sekiranya enjin pembakaran dalaman hanya digunakan sebagai penjana, ini juga akan memberi kesan positif kepada persekitaran pengangkutan yang mesra. Unit kuasa tidak mengalami beban berlebihan, yang menyebabkan MTC terbakar dengan cekap;
• Sebarang kapasiti bateri boleh digunakan. Perkara yang paling penting ialah kereta boleh membawanya pergi;
• Ketiadaan unit mekanikal yang kompleks memastikan jangka hayat kenderaan yang lebih lama;
• Keselesaan tinggi semasa memandu. Semasa operasi, loji kuasa tidak berdengung, dan juga tidak bergetar;
• Tidak perlu mencari bahan bakar yang tepat untuk enjin;
• Perkembangan moden memastikan penggunaan tenaga yang efisien yang dilepaskan dalam pengangkutan apa pun, tetapi tidak digunakan dalam kereta konvensional.

Bagi semua kekurangan kenderaan elektrik, kenderaan solar mempunyai kelemahan berikut:

• Panel solar terlalu mahal. Pilihan belanjawan memerlukan kawasan yang banyak terdedah kepada cahaya matahari, dan pengubahsuaian kompak digunakan dalam kapal angkasa, dan terlalu mahal untuk peminat kereta biasa;
• Kereta solar tidak sekuat dan secepat kereta petrol atau diesel konvensional. Walaupun ini adalah kelebihan keselamatan pengangkutan seperti itu - akan ada lebih sedikit juruterbang di jalan yang tidak menganggap serius kehidupan orang lain;
• Penyelenggaraan kenderaan tersebut tidak mungkin dilakukan, kerana walaupun stesen servis rasmi tidak mempunyai pakar yang memahami pemasangan tersebut.

Ini adalah sebab utama mengapa salinan yang masih berfungsi tetap berada dalam kategori konsep. Nampaknya, semua orang sedang menunggu seseorang yang sengaja menghabiskan sejumlah besar wang untuk menyelesaikan sesuatu. Perkara serupa berlaku ketika banyak syarikat mempunyai model kenderaan elektrik yang berfungsi. Namun, sehingga syarikat Elon Musk memikul seluruh beban, tidak ada yang ingin menghabiskan wang mereka, tetapi memutuskan untuk menempuh jalan yang sudah dipukul.

Berikut adalah gambaran ringkas mengenai satu kenderaan tersebut, Toyota Prius:

Wah! Toyota Prius pada panel solar!