Nejnovější patenty světových výrobců automobilů

Ne každý patent podaný automobilkou se dostane do sériového vozidla — ale nikdy nejsou podávány bez důvodu. Každý nápad zasévá semínko, které může vyklíčit, až bude trh připraven. Zde je přehled nejzajímavějších nedávných patentů souvisejících s elektromobily od společností Ford, BMW a Hyundai, čerpající z Úřadu pro patenty a ochranné známky Spojených států (USPTO) a původně zachycených serverem Motor1.com.

Fordova bateriová technologie nové generace na bázi kovových oxidů

Ford podal patent popisující nový typ baterie na bázi kovových oxidů — kategorii ukládání energie, která se opírá o reverzibilní chemickou reakci mezi čistým lithiem (nebo jiným kovem) a kyslíkem. Ačkoli tento koncept sdílí podobnosti s konvenčními lithium-iontovými bateriemi, existují klíčové rozdíly, které stojí za pochopení:

• Standardní lithium-iontové baterie chemicky váží lithium na jiné materiály (uhlík, kobalt, železné fosfáty atd.), což přidává hmotnost, ale zlepšuje bezpečnost.
• Konstrukce na bázi kovových oxidů se snaží tyto přidané prvky odstranit, aby dosáhla vyšší energetické hustoty.
• Fordova patentovaná konstrukce rozděluje baterii na dva samostatné bloky — jeden obsahující kovové lithium, druhý držící kyslík uzavřený v absorpčním materiálu.
• Uzavřený kapalinový systém propojuje oba bloky, funguje podobně jako krev a hemoglobin, které přenášejí kyslík tělem.

Tato architektura by mohla potenciálně přinést baterii s výrazně větší kapacitou než cokoli, co je v současnosti dostupné — velký skok vpřed v boji s obavami z dojezdu elektromobilů.

Systém BMW pro využití odpadního tepla k vytápění kabiny elektromobilu

Zatímco průlomové baterie jsou stále z velké části omezeny na laboratoře, energetická účinnost zůstává kritickou výzvou pro elektromobily dnes — zejména v zimě. Elektrické ohřívače a dokonce i tepelná čerpadla silně čerpají z baterie, což výrazně snižuje dojezd v chladném klimatu.

Patent BMW navrhuje elegantní řešení: místo spoléhání se čistě na elektrické vytápění systém zachycuje a znovu využívá odpadní teplo generované elektrickým motorem a výkonovou elektronikou k vytápění kabiny. Klíčové výhody tohoto přístupu zahrnují:

• Snížené zatížení hlavního bateriového paketu za chladného počasí.
• Účinnější využití energie, která by jinak byla ztracena jako teplo.
• Potenciální zvýšení skutečného zimního dojezdu.

Patent Hyundai na převodovku s proměnlivými převodovými stupni pro elektromobily

Hyundai přistupuje k efektivitě elektromobilů jiným způsobem — jedním, který se vrací ke konceptu převodovek s proměnlivými převodovými stupni. Ačkoli elektrické motory technicky převodovku nepotřebují (obvykle postačí jednoduchá redukční jednotka), přidání volitelných převodových poměrů může zlepšit jak celkovou účinnost, tak dynamické výkony.

Patentovaná převodovka Hyundai funguje takto:

1. Točivý moment z elektromotoru je přiveden na servospojku schopnou plynně regulovat přívod výkonu.
2. Výkon je poté veden přes sadu ozubených kol před dosažením výstupního hřídele.
3. Systém je navržen tak, aby měnil převodové stupně bez přerušení toku výkonu — a to při poměrně jednoduché a nákladově efektivní konstrukci.

Toto není úplně nová myšlenka ve světě elektromobilů. Rekordní Genovation GXE (přestavba Corvette) si ponechal mechanickou převodovku, aby zvýšil svou maximální rychlost, a Rimac Concept_One/S — jeden z nejvýkonnějších elektromobilů, jaký byl kdy postaven — používal dvoustupňovou poloautomatickou převodovku pro umožnění svého dechberoucího zrychlení. Patent Hyundai si klade za cíl přinést podobné výhody na širší a dostupnější trh.

Chytrá pneumatika Freescale Semiconductor pro sběr energie

Tento přehled patentů uzavírá kreativní koncept od společnosti Freescale Semiconductor. Americká společnost si nechala patentovat systém postavený na flexibilní páce namontované uvnitř pneumatiky — přichycené na jedné straně k vnitřnímu povrchu pneumatiky a na druhé k ráfku. Jak se pneumatika otáčí a deformuje pod zatížením, páka přenáší tento mechanický pohyb na malý prvek generující elektřinu.

Pro upřesnění, co tato technologie je — a co není:

• Nebude generovat velké množství energie — na rozdíl od regenerativních systémů odpružení, které obnovují smysluplné množství tepelné energie disipované tlumiči.
• Energie není zadarmo — zavádí se určitý dodatečný valivý odpor.
• Cílovým případem použití jsou aplikace s nízkou spotřebou energie, jako jsou senzory pro sledování tlaku v pneumatikách (TPMS).
• Z dlouhodobého hlediska by technologie mohla napájet chytré pneumatiky vybavené palubní umělou inteligencí — koncept, který nemusí být tak nepravděpodobný, jak se zdá.

Toto je překlad. Originál si můžete přečíst zde: https://www.drive.ru/technic/58d3ee9eec05c4b66100006f.html