Car wedi'i bweru gan yr haul. Golygfeydd a safbwyntiau

Wrth chwilio am ffynonellau ynni amgen, mae cwmnïau ceir yn buddsoddi'n helaeth mewn arloesi. Diolch i hyn, derbyniodd y byd ceir gerbydau trydan effeithlon iawn, yn ogystal ag unedau pŵer ar danwydd hydrogen.

Ynglŷn â moduron hydrogen, rydym eisoes siaradodd yn ddiweddar... Gadewch i ni ganolbwyntio ychydig mwy ar gerbydau trydan. Yn y fersiwn glasurol, mae hwn yn gar gyda batri enfawr (er bod yn bodoli eisoes modelau supercapacitor), a godir o gyflenwad pŵer yr aelwyd, yn ogystal ag mewn terfynfa gorsaf nwy.

O ystyried nad yw un gwefr, yn enwedig mewn tywydd oer, yn ddigon hir, mae peirianwyr yn ceisio arfogi'r car â systemau ychwanegol ar gyfer casglu egni defnyddiol sy'n cael ei ryddhau yn ystod symudiad y car. Felly, mae'r system adfer yn casglu egni cinetig o'r system frecio, a phan fydd y car yn arfordirol, mae'r siasi yn gweithredu fel generadur.

Mae gan rai modelau beiriant tanio mewnol, sy'n gweithio fel generadur yn unig, ni waeth a yw'r car yn gyrru ai peidio. Enghraifft o gerbydau o'r fath yw'r Chevrolet Volt.

Mae yna system arall sy'n eich galluogi i gael gafael ar yr egni angenrheidiol heb allyriadau niweidiol. Paneli solar yw'r rhain. Dylid cyfaddef bod y dechnoleg hon wedi'i defnyddio ers amser maith, er enghraifft, mewn llongau gofod, yn ogystal â darparu eu hynni eu hunain i weithfeydd pŵer.

Beth allwch chi ei ddweud am y posibilrwydd o ddefnyddio'r dechnoleg hon mewn cerbydau trydan?

Nodweddion cyffredinol

Mae'r panel solar yn gweithio ar yr egwyddor o drosi egni ein luminary yn drydan. Er mwyn i'r car allu symud ar unrhyw adeg o'r dydd, rhaid cronni egni yn y batri. Rhaid i'r ffynhonnell bŵer hon hefyd ddarparu'r trydan angenrheidiol ar gyfer defnyddwyr eraill sy'n angenrheidiol ar gyfer gyrru'n ddiogel (er enghraifft, sychwyr a goleuadau pen) ac er cysur (er enghraifft, cynhesu'r adran teithwyr).

Arloesodd sawl cwmni yn yr Unol Daleithiau y dechnoleg hon yn y 1950au. Fodd bynnag, ni fu'r cam ymarferol hwn yn llwyddiannus. Y rheswm oedd diffyg batris gallu uchel. Oherwydd hyn, nid oedd gan y car trydan ddigon o gronfa pŵer, yn enwedig yn y tywyllwch. Gohiriwyd y prosiect tan amseroedd gwell.

Yn y 90au, daethant â diddordeb yn y dechnoleg eto, wrth iddi ddod yn bosibl creu batris gyda mwy o effeithlonrwydd. Diolch i hyn, gallai'r model gasglu mwy o egni, y gellid ei ddefnyddio wedyn wrth symud.

Mae datblygu trafnidiaeth drydan yn ei gwneud hi'n bosibl defnyddio'r gwefr yn fwy effeithlon. Yn ogystal, mae gan bob cwmni ceir ddiddordeb mewn lleihau'r defnydd o ynni trwy leihau'r llusgo o'r trosglwyddiad, llif aer sy'n dod tuag ato, a ffactorau eraill. Mae hyn yn caniatáu ichi gynyddu'r gronfa wrth gefn pŵer ar un tâl o fwy nag un cilomedr. Nawr mae'r cyfwng hwn yn cael ei fesur gan gannoedd o gilometrau.

Hefyd, chwaraeodd datblygiad addasiadau ysgafn o gyrff ac amrywiol unedau help da yn hyn o beth. Mae hyn yn lleihau pwysau'r cerbyd, gan effeithio'n gadarnhaol ar gyflymder y cerbyd. Defnyddir yr holl ddatblygiadau arloesol hyn mewn cerbydau solar.

Mae'r peiriannau sy'n cael eu gosod ar geir o'r fath yn haeddu sylw arbennig. Mae'r rhain yn fodelau di-frwsh. Mae addasiadau o'r fath yn defnyddio elfennau magnetig prin arbennig sy'n lleihau ymwrthedd treigl a hefyd yn cynyddu pŵer y pwerdy.

Opsiwn arall sy'n cael yr effaith fwyaf posibl yw defnyddio olwynion modur. Felly ni fydd y gwaith pŵer yn gwastraffu ynni i oresgyn ymwrthedd o wahanol elfennau trosglwyddo. Bydd yr ateb hwn yn arbennig o ymarferol ar gyfer car sydd â math hybrid o beiriant pŵer.

Mae'r datblygiad diweddaraf yn caniatáu defnyddio gorsaf bŵer trydan mewn bron unrhyw gerbyd pedair olwyn. Mae'r addasiad hwn yn batri hyblyg. Mae'n gallu rhyddhau trydan yn effeithlon a bod ar sawl ffurf. Diolch i hyn, gellir gosod y cyflenwad pŵer mewn gwahanol adrannau o'r car.

Gwneir gwefru batri o'r panel, sydd wedi'i leoli'n bennaf ar ben y car, gan fod gan y to strwythur gwastad ac sy'n caniatáu ichi osod yr elfennau ar ongl sgwâr i belydrau'r haul.

Beth yw'r cerbydau solar

Mae bron pob cwmni'n datblygu cerbydau solar effeithlon. Dyma rai o'r prosiectau ceir cysyniad rydyn ni eisoes wedi'u cwblhau:

• Y car trydan Ffrengig gyda'r math hwn o ffynhonnell bŵer yw'r Venturi Eclectic. Datblygwyd y cysyniad yn 2006. Mae gan y car beiriant pŵer sydd â chynhwysedd o 22 marchnerth. Y cyflymder cludo uchaf yw 50 km / awr, lle mae'r amrediad mordeithio yn hanner can cilomedr. Mae'r gwneuthurwr yn defnyddio generadur gwynt fel ffynhonnell ynni ychwanegol.
• Mae Astrolab Eclectic yn ddatblygiad arall o'r un cwmni solar yn Ffrainc. Hynodrwydd y car yw bod ganddo gorff agored, ac mae'r panel wedi'i leoli o amgylch y perimedr o amgylch y gyrrwr a'i deithiwr. Mae hyn yn cadw canol y disgyrchiant mor agos i'r ddaear â phosibl. Mae'r model hwn yn cyflymu i 120 km / awr. Mae gan y batri ei hun gapasiti mawr, ac mae wedi'i leoli'n uniongyrchol o dan y panel solar. Pwer y gosodiad yw 16 kW.
• Car solar o'r Iseldiroedd i'r teulu cyfan - Stella. Datblygwyd y model gan grŵp o fyfyrwyr yn 2013. Mae'r car wedi derbyn siâp dyfodolaidd, ac mae'r corff wedi'i wneud o alwminiwm. Y pellter mwyaf y gall car ei gwmpasu yw tua 600 cilomedr.
• Yn 2015, crëwyd model gweithredu arall, Immortus, gan EVX Ventures o Melbourne, Awstralia. Mae gan y car trydan dwy sedd hwn banel solar gweddus gydag arwynebedd o 2286 centimetr sgwâr. Mewn tywydd heulog, gall cerbydau deithio trwy'r dydd heb ailwefru o bell. I ddarparu ynni i'r rhwydwaith ar fwrdd, defnyddir batri sydd â chynhwysedd o ddim ond 10 kW / h. Ar ddiwrnod cymylog, mae'r car yn gallu gorchuddio pellter o 399 km, a hyd yn oed wedyn ar gyflymder uchaf o 59 km / awr. Mae'r cwmni'n bwriadu lansio'r model mewn cyfres, ond yn gyfyngedig - dim ond tua chant o gopïau. Bydd cost car o'r fath oddeutu 370 mil o ddoleri.
• Mae car arall sy'n defnyddio'r math hwn o egni yn dangos canlyniadau da, hyd yn oed fel car chwaraeon. Mae gan fodel Solar GT Solar Solar GT 400 marchnerth a therfyn cyflymder o 275 cilomedr yr awr.
• Yn 2011, cynhaliwyd cystadleuaeth ymhlith cerbydau solar. Fe'i henillwyd gan Tokai Challenger 2, cerbyd trydan o Japan sy'n defnyddio ynni'r haul. Mae'r car yn pwyso dim ond 140 cilogram ac yn cyflymu i 160 km / awr.

Y sefyllfa heddiw

Yn 2017, cyflwynodd y cwmni Almaeneg Sono Motors fodel Sion, sydd eisoes wedi ymuno â'r gyfres. Mae ei gost o 29 USD. derbyniodd y car trydan hwn baneli solar bron dros arwyneb cyfan y corff.

Mae'r car yn cyflymu i 100 km / awr. mewn 9 eiliad, a'r terfyn cyflymder yw 140 cilomedr / awr. Mae gan y batri gapasiti o 35 kW / h a chronfa wrth gefn pŵer o 255 cilometr. Mae'r panel solar yn darparu ail-lenwi bach (am ddiwrnod yn yr haul, dim ond tua 40 km y bydd y batri yn ailwefru), ond ni all y car gael ei yrru gan yr egni hwn yn unig.

Yn 2019, cyhoeddodd peirianwyr o’r Iseldiroedd o Brifysgol Eindhoven ddechrau casglu rhag-archebion ar gyfer cynhyrchu argraffiad cyfyngedig Lightyear. Yn ôl y peirianwyr, roedd y model hwn yn ymgorffori paramedrau car trydan delfrydol: ystod fawr ar un gwefr a'r gallu i gronni digon o egni ar gyfer taith hir.

Mae rhai o aelodau'r tîm wedi gweithio i Tesla a chwmnïau ceir adnabyddus eraill sy'n ymwneud yn ddifrifol â chreu ceir trydan effeithlon. Diolch i'r profiad hwn, llwyddodd y tîm i greu car gyda phŵer wrth gefn enfawr (yn dibynnu ar y cyflymder cludo, mae'r paramedr hwn yn amrywio o 400 i 800 cilomedr).

Fel y mae'r gwneuthurwr yn addo, bydd y car yn gallu teithio tua 20 mil cilomedr y flwyddyn yn unig ar ynni'r haul. Roedd gan lawer o selogion ceir ddiddordeb yn y data hwn, a diolch i'r cwmni allu denu tua 15 miliwn ewro mewn buddsoddiadau a chasglu bron i gant o rag-archebion mewn cyfnod byr. Yn wir, cost car o'r fath yw 119 mil ewro.

Yn yr un flwyddyn, cyhoeddodd yr awtomeiddiwr o Japan dreialon y cerbyd hybrid solar Prius cenedlaethol. Fel yr addawyd gan gynrychiolwyr y cwmni, bydd gan y peiriant baneli uwch-denau, a ddefnyddir mewn seryddiaeth. Bydd hyn yn caniatáu i'r peiriant fod mor annibynnol â'r plwg a'r soced â phosibl.

Heddiw mae'n hysbys y gellir ail-wefru'r model mewn tywydd heulog am ddim ond 56 cilomedr. Ar ben hynny, gall y car naill ai sefyll yn y maes parcio neu yrru ar hyd y ffordd. Yn ôl prif beiriannydd yr adran, Satoshi Shizuki, ni fydd y model yn cael ei ryddhau i'r gyfres yn fuan, oherwydd y prif rwystr ar gyfer hyn yw'r anallu i sicrhau bod cell solar perfformiad uchel ar gael i fodurwr cyffredin.

Manteision ac anfanteision ceir solar

Felly, mae car solar yr un car trydan, dim ond ei fod yn defnyddio ffynhonnell pŵer ychwanegol - panel solar. Fel unrhyw gerbyd trydan, mae gan y math hwn o gerbyd y manteision canlynol:

• Dim allyriadau, ond dim ond yn achos defnyddio trydan yn unig;
• Os yw'r peiriant tanio mewnol yn cael ei ddefnyddio fel generadur yn unig, mae hyn hefyd yn cael effaith gadarnhaol ar gyfeillgarwch amgylcheddol trafnidiaeth. Nid yw'r uned bŵer yn profi gorlwytho, ac mae'r MTC yn llosgi allan yn effeithlon oherwydd hynny;
• Gellir defnyddio unrhyw gapasiti batri. Y peth pwysicaf yw y gall y car fynd â hi i ffwrdd;
• Mae absenoldeb unedau mecanyddol cymhleth yn sicrhau bywyd gwasanaeth hirach y cerbyd;
• Cysur uchel wrth yrru. Yn ystod y llawdriniaeth, nid yw'r gwaith pŵer yn suo, ac nid yw'n dirgrynu hefyd;
• Nid oes angen edrych am y tanwydd cywir ar gyfer yr injan;
• Mae datblygiadau modern yn sicrhau defnydd effeithlon o ynni sy'n cael ei ryddhau mewn unrhyw gludiant, ond nad yw'n cael ei ddefnyddio mewn ceir confensiynol.

Er holl anfanteision cerbydau trydan, mae gan gerbydau solar yr anfanteision canlynol:

• Mae paneli solar yn rhy ddrud. Mae opsiwn y gyllideb yn gofyn am ardal fawr o amlygiad i oleuad yr haul, a defnyddir addasiadau cryno mewn llongau gofod, ac maent yn rhy ddrud i selogion ceir cyffredin;
• Nid yw ceir solar mor bwerus a chyflym â cheir gasoline neu ddisel rheolaidd. Er bod hyn yn fantais i ddiogelwch trafnidiaeth o'r fath - byddai llai o beilotiaid ar y ffyrdd nad ydyn nhw'n cymryd bywyd eraill o ddifrif;
• Nid yw'n bosibl cynnal a chadw cerbydau o'r fath, gan nad oes gan hyd yn oed orsafoedd gwasanaeth swyddogol arbenigwyr sy'n deall gosodiadau o'r fath.

Dyma'r prif resymau pam mae copïau gweithredol hyd yn oed yn aros yn y categori cysyniad. Yn ôl pob tebyg, mae pawb yn aros am rywun a fydd yn fwriadol yn gwario symiau enfawr o arian i gael pethau i fynd. Digwyddodd rhywbeth tebyg pan oedd gan lawer o gwmnïau fodelau gweithio o gerbydau trydan. Fodd bynnag, nes i gwmni Elon Musk ysgwyddo'r baich cyfan, nid oedd unrhyw un eisiau gwario eu harian, ond penderfynodd fynd ar y llwybr a gurwyd eisoes.

Dyma drosolwg cyflym o un cerbyd o'r fath, y Toyota Prius:

Waw! Toyota Prius ar baneli solar!