Kā elektriskie transportlīdzekļi var braukt tālāk bez papildu akumulatoriem?

Daži elektriskie transportlīdzekļi ar uzlādi var nobraukt tik tālu, cik tradicionāla automašīna brauc ar gāzes tvertni. Bet tiem ir liela cena. Augstākās klases Tesla Model S, kas var nobraukt aptuveni 265 jūdzes ar vienu uzlādi (saskaņā ar ASV Vides aizsardzības aģentūras datiem), bāzes cena ir 80 000 USD; Nissan Leaf ar bāzes cenu 29 000 USD var nobraukt tikai aptuveni 84 jūdzes ar vienu uzlādi. Tas ir tāpēc, ka Teslai ir lielāks bateriju komplekts.





Tesla Model S uzlāde.

Ņemot vērā to, ka akumulatoru pievienošana elektriskajām automašīnām (vai lielāka transportlīdzekļu ievietošana) var ātri paaugstināt cenu, pārsniedzot to, ko vidusmēra patērētājs var atļauties, pētnieki meklē arī citus veidus, kā paplašināt diapazonu. Šeit ir daži piemēri.

Kompakts motocikls



Jauns motors, ko izstrādājis Nanjangas Tehnoloģiskā universitāte un Vācijas Aviācijas un kosmosa centrs varētu palielināt elektrisko transportlīdzekļu klāstu par 15 līdz 20 procentiem. Palielinājums ir iespējams daļēji tāpēc, ka šī iekārta sver mazāk nekā tradicionālie motori. Tas ir arī efektīvāks, jo gaisa kondicionēšanas kompresors var izmantot enerģiju, kas reģenerēta no bremzēšanas. Pētnieki saka, ka šāds dizains būtu izdevīgs autovadītājiem tādās tropiskās pilsētās kā Singapūra, kur automašīnas gaisa kondicionētājs var patērēt pat pusi no akumulatora jaudas. Tehnoloģija ir sākuma stadijā; komanda pretendē uz finansējumu, lai izgatavotu prototipu testēšanai Vācijā.

Prognozēšanas diapazons

Ziemeļkarolīnas štata universitāte pētnieki domā, ka labāka datu analīze var palīdzēt elektrisko automašīnu vadītājiem retāk pieslēgties elektrotīklam. Daudzi elektrisko automašīnu īpašnieki var nebraukt pēc iespējas tālāk, jo viņi uztraucas, ka viņiem beigsies jauda, ​​pirms tie nonāks piemērotā kontaktligzdā. Viņi saņem norādes par atlikušo diapazonu, izmantojot rādījumus uz paneļa, taču mūsdienu automašīnu programmatūra, iespējams, šo skaitli nenovērtē. Šī programmatūra novērtē diapazonu, pamatojoties uz enerģijas daudzumu, ko automašīna ir patērējusi noteiktā laika periodā, saka Habiballah Rahimi-Eichi no Ziemeļkarolīnas štata, kurš domā, ka viņš un viņa kolēģi ir izstrādājuši precīzāku pieeju. Pētnieki ir izstrādājuši programmatūru, kas analizē, cik daudz enerģijas būs nepieciešams, lai sasniegtu vadītāja galamērķi, ja tiek ņemti vērā tādi reāllaika apstākļi kā satiksme, laikapstākļi, braukšanas uzvedība un atlikušais akumulatora uzlādes līmenis. Rahimi-Eichi (galvenais autors a papīrs aprakstot programmatūru) un Mo-Yuen Chow prezentēja pētījumu Elektrotehnikas un elektronikas inženieru institūta konferencē novembrī.

Uzlabota maršrutēšana

Jauns navigācijas rīks, ko izstrādājuši Kalifornijas Universitātes Riversaidas inženieri, noteiktos maršrutos varētu uz pusi samazināt elektrisko transportlīdzekļu enerģijas patēriņu. Pētnieki izmanto reāllaika informāciju par satiksmes plūsmu un ceļa veidu un pakāpi, lai aprēķinātu akumulatoram draudzīgāko braucienu. Viņi saka, ka dažās simulācijās viņi var likt automašīnai izmantot no 25 līdz 51 procentiem mazāk enerģijas nekā tas būtu, ja vadītājs noteiktu maršrutu, pamatojoties uz īsāko brauciena attālumu vai īsāko ceļojuma laiku. Pētījums ir izklāstīts ziņojumā, kas iesniegts Kalifornijas Enerģētikas komisija .

Strāvas paneļi

Austrālijas un ASV pētnieki ir izstrādājuši virsbūves paneļus, kas var darbināt automašīnas. Šie elastīgās plēves superkondensatori ir izgatavoti no grafēna elektrodiem, starp kuriem ir gēla elektrolīts. Materiālu var iestrādāt automašīnas rāmī, lai nodrošinātu ātrus jaudas grūdienus, kad automašīna paātrina, un tos var uzlādēt dažu minūšu laikā ar enerģiju no bremzēšanas. Sākumā tehnoloģiju varēja izmantot papildus litija jonu akumulatoriem automašīnās kā papildu barošanas avotu.

Komanda cer, ka kādu dienu automašīnu varētu pilnībā darbināt ar superkondensatoriem, kas varētu uzglabāt vairāk enerģijas nekā litija jonu akumulators un nobraukt vairāk nekā 300 jūdzes. Bet vispirms pētniekiem būtu jāatrod pareizie materiāli, lai palielinātu lādiņu, ko šie superkondensatori var uzglabāt, saka Nunzio Motta, Austrālijas galvenais pētnieks. Kvīnslendas Tehnoloģiju universitāte . Zinātniekiem ir arī jāatrod jauns veids, kā pietiekami ātri ražot grafēna plēves masveida ražošanai, viņš piebilst. Pētījums tika publicēts Barošanas avotu žurnāls un Nanotehnoloģijas .

Līdzņemšanai:

Akumulatori ir visdārgākā elektriskā transportlīdzekļa daļa, tāpēc to padarīšana lētāka joprojām būs visrentablākais veids, kā paplašināt diapazonu. (Pētnieki izmanto arī vairākas metodes, kā palielināt akumulatoru jaudu un pagarināt to kalpošanas laiku; skatiet iepriekšējo nedēļas jautājumu, vai mēs varam iegūt labākas baterijas?) Tesla Motors būvē milzīgu rūpnīcu, lai palielinātu litija akumulatoru ražošanu, un lēš, ka tā varētu uz pusi samazināt 70 000 USD vērtā modeļa S izmaksas. Pat ja tā būtu, lētākai automašīnai būtu tikai 200 jūdzes.

Paldies Brendan Raftery par ideju. Vai jums ir liels jautājums? Sūtiet ieteikumus uz [email protected].

paslēpties