Не кожны патэнт, зарэгістраваны вытворцам аўтамабіляў, трапляе ў серыйную машыну — але яны ніколі не рэгіструюцца без прычыны. Кожная ідэя садзіць зерне, якое можа зацвісці, калі рынак будзе гатовы. Вось агляд найбольш цікавых нядаўніх патэнтаў, звязаных з электрамабілямі, ад Ford, BMW і Hyundai, атрыманых з Упраўлення па патэнтах і гандлёвых марках Злучаных Штатаў Амерыкі (USPTO) і першапачаткова заўважаных Motor1.com.
Тэхналогія метал-аксіднага акумулятара наступнага пакалення ад Ford
Ford падаў патэнтную заяўку, якая апісвае новы тып метал-аксіднага акумулятара — клас назапашвання энергіі, які абапіраецца на зваротную хімічную рэакцыю паміж чыстым літыем (або іншым металам) і кіслародам. Нягледзячы на тое, што гэтая канцэпцыя мае падабенства з традыцыйнымі літый-іённымі акумулятарамі, ёсць ключавыя адрозненні, якія варта разумець:
- Стандартныя літый-іённыя акумулятары хімічна звязваюць літый з іншымі матэрыяламі (вугляродам, кобальтам, жалезна-фасфатнымі злучэннямі і г. д.), што дадае вагу, але павышае бяспеку.
- Метал-аксідныя канструкцыі накіраваны на выдаленне гэтых дадатковых элементаў для дасягнення большай шчыльнасці энергіі.
- Запатэнтаваная канструкцыя Ford падзяляе акумулятар на два асобныя блокі — адзін змяшчае металічны літый, другі ўтрымлівае кісларод, запячатаны ў паглынальным матэрыяле.
- Замкнёная вадкасная сістэма злучае два блокі, функцыянуючы падобна таму, як кроў і гемаглабін пераносяць кісларод па целе.
Гэтая архітэктура патэнцыяльна можа даць акумулятар са значна большай ёмістасцю, чым усё, што існуе на сённяшні дзень — вялікі крок наперад у вырашэнні праблемы запасу ходу электрамабіляў.
Сістэма аднаўлення адпрацаванага цяпла BMW для ацяплення салона электрамабіля
Нягледзячы на тое, што рэвалюцыйныя акумулятары ўсё яшчэ ў значнай ступені абмежаваны лабараторыямі, энергаэфектыўнасць застаецца крытычнай праблемай для электрамабіляў сёння — асабліва ўзімку. Электрычныя награвальнікі і нават цеплавыя насосы значна расходуюць акумулятар, істотна скарачаючы запас ходу ў халодным клімаце.
Патэнт BMW прапануе элегантнае рашэнне: замест таго, каб цалкам спадзявацца на электрычнае ацяпленне, сістэма захоплівае і паўторна выкарыстоўвае адпрацаванае цяпло, якое вырабляецца электрарухавіком і сілавой электронікай, для ацяплення салона. Асноўныя перавагі гэтага падыходу:
- Зніжэнне расходу асноўнага акумулятара ў халодны час года.
- Больш эфектыўнае выкарыстанне энергіі, якая іначай страчвалася б у выглядзе цяпла.
- Патэнцыяльнае павелічэнне рэальнага запасу ходу ўзімку.

Патэнт Hyundai на трансмісію электрамабіля са зменнай хуткасцю
Hyundai выкарыстоўвае іншы падыход да павышэння эфектыўнасці электрамабіляў — той, які вяртаецца да канцэпцыі трансмісій са зменнай хуткасцю. Нягледзячы на тое, што электрарухавікам тэхнічна не патрэбна каробка перадач (звычайна дастаткова простага рэдуктара), даданне магчымасці выбару перадатачных лікаў можа палепшыць як агульную эфектыўнасць, так і дынамічныя характарыстыкі.
Запатэнтаваная трансмісія Hyundai працуе наступным чынам:
- Крутны момант ад электрарухавіка паступае на сервамуфту, здольную плаўна рэгуляваць падачу магутнасці.
- Затым магутнасць перадаецца праз набор шасцярэнь перад тым, як дасягнуць выходнага вала.
- Сістэма распрацавана для перамыкання перадач без перапынення патоку магутнасці — пры гэтым захоўваючы адносна простую і эканамічную канструкцыю.
Гэта не зусім новая ідэя ў свеце электрамабіляў. Рэкардны Genovation GXE (канвертаваны Corvette) захаваў механічную каробку перадач для павышэння максімальнай хуткасці, а Rimac Concept_One/S — адзін з самых магутных электрамабіляў з усіх калі-небудзь пабудаваных — выкарыстоўваў двухдыяпазонную паўаўтаматычную каробку перадач для забеспячэння захапляльнага паскарэння. Патэнт Hyundai накіраваны на тое, каб прынесці падобныя перавагі на больш шырокі, больш даступны рынак.

Разумная шына Freescale Semiconductor з функцыяй збору энергіі
Гэты агляд патэнтаў завяршае творчая канцэпцыя ад Freescale Semiconductor. Амерыканская кампанія запатэнтавала сістэму, пабудаваную вакол гнуткага рычага, змешчанага ўнутры шыны — прымацаванага з аднаго боку да ўнутранай паверхні шыны, а з другога — да абаду. Па меры таго як шына коціцца і дэфармуецца пад нагрузкай, рычаг перадае гэты механічны рух невялікаму элементу генерацыі электраэнергіі.
Давайце ўдакладнім, чым з’яўляецца гэтая тэхналогія — і чым не з’яўляецца:
- Яна не будзе вырабляць вялікія аб’ёмы энергіі — у адрозненне ад рэгенератыўных сістэм падвескі, якія аднаўляюць значную колькасць цеплавой энергіі, рассейваемай амартызатарамі.
- Выпрацоўка энергіі не з’яўляецца бясплатнай — уводзіцца дадатковае супраціўленне кочання.
- Мэтавы варыянт выкарыстання — маламагутныя прыкладанні, такія як датчыкі маніторынгу ціску ў шынах (TPMS).
- У перспектыве тэхналогія можа харчаваць разумныя шыны, абсталяваныя бартавым штучным інтэлектам — канцэпцыя, якая можа быць не такой фантастычнай, як здаецца.
Гэта пераклад. Арыгінал можна прачытаць тут: https://www.drive.ru/technic/58d3ee9eec05c4b66100006f.html
Апублікавана Верасень 30, 2021 • 4 хв на чытанне