Aurinkoenergialla toimiva auto. Näkymät ja näkökulmat

Vaihtoehtoisten energialähteiden etsimisessä autoyritykset investoivat voimakkaasti innovaatioihin. Tämän ansiosta automaailma sai todella tehokkaita sähköajoneuvoja sekä vetykäyttöisiä voimayksiköitä.

Tietoja vetymoottoreista, olemme jo äskettäin puhui... Keskitymme hieman enemmän sähköajoneuvoihin. Klassisessa versiossa tämä on auto, jolla on valtava akku (vaikka niitä on jo olemassa superkondensaattorimallit), joka ladataan kotitalouden virtalähteestä sekä huoltoaseman terminaalista.

Ottaen huomioon, että yksi lataus, varsinkin kylmällä säällä, ei riitä pitkään, insinöörit yrittävät varustaa auton lisäjärjestelmillä hyödyllisen energian keräämiseksi, joka vapautuu auton liikkuessa. Siten palautumisjärjestelmä kerää kineettisen energian jarrujärjestelmästä, ja kun auto liikkuu, alusta toimii generaattorina.

Jotkut mallit on varustettu polttomoottorilla, joka toimii vain generaattorina riippumatta siitä, ajaako auto vai ei. Esimerkki tällaisista ajoneuvoista on Chevrolet Volt.

On olemassa toinen järjestelmä, jonka avulla voit saada tarvittavan energian ilman haitallisia päästöjä. Nämä ovat aurinkopaneeleja. On myönnettävä, että tätä tekniikkaa on jo pitkään käytetty esimerkiksi avaruusajoneuvoissa samoin kuin voimaloiden toimittamiseksi omaan energiaan.

Mitä voit sanoa mahdollisuudesta käyttää tätä tekniikkaa sähköajoneuvoissa?

Yleiset ominaisuudet

Aurinkopaneeli toimii periaatteella muuntaa valaisimemme energia sähköksi. Jotta auto voi liikkua milloin tahansa päivästä, energian on kertynyt akkuun. Tämän virtalähteen on myös annettava muille kuluttajille tarvittava sähkö, joka tarvitaan turvalliseen ajamiseen (esimerkiksi pyyhkimet ja ajovalot) ja mukavuuteen (esimerkiksi matkustamon lämmittämiseen).

Useat yhdysvaltalaiset yritykset olivat edelläkävijöitä tässä tekniikassa 1950-luvulla. Tämä käytännön vaihe ei kuitenkaan onnistunut. Syynä oli suurikapasiteettisten paristojen puute. Tämän vuoksi sähköautolla oli liian vähän tehoreserviä, varsinkin pimeässä. Hanketta lykättiin parempiin aikoihin.

90-luvulla he kiinnostuivat uudestaan ​​tekniikasta, koska paristojen luominen tehostetusti oli mahdollista. Tämän ansiosta malli voisi kerätä enemmän energiaa, jota voidaan sitten käyttää liikkumisen aikana.

Sähköliikenteen kehittäminen mahdollistaa varauksen tehokkaamman käytön. Lisäksi jokaisella autoyrityksellä on intressi vähentää energiankulutusta vähentämällä voimansiirron, tulevan ilmavirran ja muiden tekijöiden vetovoimaa. Näin voit lisätä tehoreserviä yhdellä latauksella yli kilometrillä. Nyt tämä väli mitataan monilla sadoilla kilometreillä.

Myös kehojen ja erilaisten yksiköiden kevyiden modifikaatioiden kehittämisellä oli hyvä apu tässä. Tämä vähentää ajoneuvon painoa, mikä vaikuttaa positiivisesti ajoneuvon nopeuteen. Kaikkia näitä innovaatioita käytetään aurinkoajoneuvoissa.

Tällaisiin autoihin asennetut moottorit ansaitsevat erityistä huomiota. Nämä ovat harjattomia malleja. Tällaisissa muunnoksissa käytetään erityisiä harvinaisia ​​magneettisia elementtejä, jotka vähentävät vierintävastusta ja lisäävät myös voimalaitoksen tehoa.

Toinen vaihtoehto, jolla on suurin vaikutus, on moottoroitujen pyörien käyttö. Joten voimalaitos ei tuhlaa energiaa voittaakseen erilaisten voimansiirtoelementtien aiheuttaman vastuksen. Tämä ratkaisu on erityisen käytännöllinen autoille, joissa on hybridityyppinen voimalaitos.

Uusin kehitys sallii sähkövoimalan käytön melkein missä tahansa nelipyöräisessä ajoneuvossa. Tämä muunnos on joustava akku. Se pystyy tuottamaan sähköä tehokkaasti ja monin eri tavoin. Tämän ansiosta virtalähde voidaan asentaa auton eri osastoihin.

Akun lataus tapahtuu paneelista, joka sijaitsee pääasiassa auton päällä, koska katolla on tasainen rakenne ja sen avulla voit sijoittaa elementit suorassa kulmassa auringon säteisiin nähden.

Mitkä ovat aurinkoajoneuvot

Lähes jokainen yritys kehittää tehokkaita aurinkoajoneuvoja. Tässä on joitain jo valmistuneista konseptiautoprojekteista:

• Ranskalainen sähköauto, jolla on tällainen virtalähde, on Venturi Eclectic. Konsepti kehitettiin vuonna 2006. Auto on varustettu voimalaitoksella, jonka kapasiteetti on 22 hevosvoimaa. Suurin kuljetusnopeus on 50 km / h, jossa matkanopeus on viisikymmentä kilometriä. Valmistaja käyttää tuuligeneraattoria lisäenergialähteenä.
• Astrolab Eclectic on saman ranskalaisen yrityksen toinen kehitys, joka toimii aurinkoenergialla. Auton erikoisuus on, että sillä on avoin runko ja paneeli sijaitsee kehän ympäri kuljettajan ja hänen matkustajansa ympärillä. Tämä pitää painopisteen mahdollisimman lähellä maata. Tämä malli kiihtyy 120 km / h. Itse akulla on suuri kapasiteetti, ja se sijaitsee suoraan aurinkopaneelin alla. Asennuksen teho on 16 kW.
• Hollantilainen aurinkoauto koko perheelle - Stella. Mallin kehitti opiskelijaryhmä vuonna 2013. Auto on saanut futuristisen muodon, ja runko on valmistettu alumiinista. Auton suurin mahdollinen matka on noin 600 kilometriä.
• Vuonna 2015 ilmestyi toinen toimintamalli - Immortus, jonka loi EVX Ventures Melbournesta, Australiasta. Tämä kaksipaikkainen sähköauto on saanut kunnollisen aurinkopaneelin, jonka pinta-ala on 2286 neliösenttimetriä. Aurinkoisella säällä ajoneuvot voivat matkustaa koko päivän lataamatta niitä millään etäisyydellä. Energian toimittamiseksi junaverkkoon käytetään vain 10 kW / h kapasiteetin akkua. Pilvisenä päivänä auto pystyy kulkemaan 399 km: n etäisyyden ja silloinkin korkeimmalla nopeudella 59 km / h. Yhtiö aikoo tuoda mallin sarjaan, mutta rajoitetusti - vain noin sata kappaletta. Tällaisen auton hinta on noin 370 tuhatta dollaria.
• Toinen tällaista energiaa käyttävä auto näyttää hyviä tuloksia, jopa urheiluautona. Solar World GT: n Green GT -mallissa on 400 hevosvoimaa ja nopeusrajoitus 275 kilometriä tunnissa.
• Vuonna 2011 kilpailtiin aurinkoajoneuvojen kesken. Sen voitti Tokai Challenger 2, japanilainen sähköajoneuvo, joka käyttää aurinkoenergiaa. Auto painaa vain 140 kiloa ja kiihtyy 160 km / h.

Nykyinen tilanne

Vuonna 2017 saksalainen Sono Motors esitteli Sion-mallin, joka on jo tullut sarjaan. Sen hinta on 29 USD. tämä sähköauto sai aurinkopaneeleja melkein koko korin pinnalle.

Auto kiihtyy 100 km / h. 9 sekunnissa, ja nopeusrajoitus on 140 kilometriä tunnissa. Akun kapasiteetti on 35 kW / h ja tehoreservi 255 kilometriä. Aurinkopaneeli tarjoaa pienen latauksen (päiväksi auringossa akku latautuu vain noin 40 km: n pituiseksi), mutta autoa ei voida ajaa yksinomaan tällä energialla.

Vuonna 2019 hollantilaiset insinöörit Eindhovenin yliopistosta ilmoittivat alkavansa kerätä ennakkotilauksia rajoitetun painoksen Lightyearin tuotantoa varten. Insinöörien mukaan tämä malli sisälsi ihanteellisen sähköauton parametrit: suuri kantama yhdellä latauksella ja kyky kerätä tarpeeksi energiaa pitkälle matkalle.

Osa tiimin jäsenistä on työskennellyt Teslassa ja muissa tunnetuissa autoyhtiöissä, jotka ovat vakavasti sitoutuneet tehokkaiden sähköautojen luomiseen. Tämän kokemuksen ansiosta joukkue onnistui luomaan auton, jolla on valtava tehoreservi (kuljetusnopeudesta riippuen tämä parametri vaihtelee 400-800 kilometriä).

Kuten valmistaja lupaa, auto pystyy kulkemaan noin 20 tuhatta kilometriä vuodessa vain aurinkoenergialla. Nämä tiedot kiinnostivat monia autoharrastajia, minkä ansiosta yritys pystyi houkuttelemaan noin 15 miljoonaa euroa investointeihin ja keräämään lähes sata ennakkotilausta lyhyessä ajassa. Totta, tällaisen auton hinta on 119 tuhatta euroa.

Samana vuonna japanilainen autovalmistaja ilmoitti kokeilevansa kansallista Prius-hybridiautoa, joka on varustettu aurinkokennoilla. Kuten yrityksen edustajat ovat luvanneet, koneessa on erittäin ohuet paneelit, joita käytetään astronautiassa. Tämä antaa koneelle mahdollisuuden olla mahdollisimman riippumaton pistokkeesta ja pistorasiasta.

Tähän mennessä tiedetään, että mallia voidaan ladata aurinkoisella säällä vain 56 kilometriä. Lisäksi auto voi joko seistä pysäköintialueella tai ajaa tietä pitkin. Osaston johtavan insinöörin Satoshi Shizukin mukaan mallia ei vapauteta pian sarjaan, koska sen suurin este on kyvyttömyys asettaa korkean suorituskyvyn aurinkokenno tavallisen autoilijan saataville.

Hyödyt ja haitat aurinkoautoille

Joten aurinkoauto on sama sähköauto, vain se käyttää ylimääräistä virtalähdettä - aurinkopaneelia. Kuten kaikilla sähköajoneuvoilla, tämän tyyppisillä ajoneuvoilla on seuraavat edut:

• Ei päästöjä, mutta vain silloin, kun käytetään yksinomaan sähköä;
• Jos polttomoottoria käytetään vain generaattorina, tällä on myös myönteinen vaikutus kuljetuksen ympäristöystävällisyyteen. Voimayksikössä ei ole ylikuormituksia, minkä vuoksi MTC palaa tehokkaasti;
• Mitä tahansa akun kapasiteettia voidaan käyttää. Tärkeintä on, että auto voi viedä hänet pois;
• Monimutkaisten mekaanisten yksiköiden puuttuminen takaa ajoneuvon pidemmän käyttöiän;
• Korkea mukavuus ajon aikana. Käytön aikana voimalaitos ei soi eikä värise;
• Moottorille ei tarvitse etsiä oikeaa polttoainetta
• Nykyaikainen kehitys varmistaa energian tehokkaan käytön, joka vapautuu liikenteestä, mutta jota ei käytetä tavanomaisissa autoissa.

Kaikista sähköajoneuvojen haitoista aurinkokunnilla on seuraavat haitat:

• Aurinkopaneelit ovat liian kalliita. Budjettivaihtoehto vaatii suuren altistumisen auringonvalolle, ja avaruusaluksissa käytetään pienikokoisia muutoksia, ja ne ovat liian kalliita tavallisille autoilijoille.
• Aurinkoautot eivät ole yhtä tehokkaita ja nopeita kuin perinteiset bensiini- tai dieselautot. Vaikka tämä on plus liikenteen turvallisuudesta - teillä olisi vähemmän lentäjiä, jotka eivät ota toisten henkeä vakavasti;
• Tällaisten ajoneuvojen huolto ei ole mahdollista, koska edes virallisilla huoltoasemilla ei ole asiantuntijoita, jotka ymmärtäisivät tällaiset asennukset.

Nämä ovat tärkeimmät syyt siihen, miksi jopa työkopiot pysyvät konseptiluokassa. Ilmeisesti kaikki odottavat jotakuta, joka käyttää tarkoituksella valtavia summia saadakseen asiat käyntiin. Jotain vastaavaa tapahtui, kun monilla yrityksillä oli toimivia sähköajoneuvomalleja. Kukaan ei kuitenkaan halunnut käyttää rahaa, ennen kuin Elon Muskin yritys otti koko taakan, mutta päätti mennä jo lyötyyn polkuun.

Tässä on nopea yhteenveto yhdestä tällaisesta ajoneuvosta, Toyota Prius:

Vau! Toyota Prius aurinkopaneeleilla!