Ikke ethvert patent indgivet af en bilproducent ender i et serieproduceret køretøj — men de indgives aldrig uden grund. Hver idé planter et frø, der kan blomstre, når markedet er klar. Her er en oversigt over de mest interessante nylige EV-relaterede patenter fra Ford, BMW og Hyundai, hentet fra De Forenede Staters Patent- og Varemærkekontor (USPTO) og oprindeligt opdaget af Motor1.com.
Fords Næste Generations Metal-Oxid Batteriteknologi
Ford har indgivet et patent, der beskriver en ny type metal-oxid batteri — en klasse af energilagring, der er baseret på en reversibel kemisk reaktion mellem rent lithium (eller et andet metal) og ilt. Selvom dette koncept deler ligheder med konventionelle lithium-ion-batterier, er der vigtige forskelle, det er værd at forstå:
- Standard lithium-ion-batterier binder kemisk lithium til andre materialer (kulstof, kobolt, jernfosfater osv.), hvilket tilføjer vægt, men forbedrer sikkerheden.
- Metal-oxid-designs sigter mod at fjerne disse ekstra elementer for at opnå en højere energitæthed.
- Fords patenterede design opdeler batteriet i to separate blokke — én indeholdende lithiumetal, den anden med ilt forseglet i et absorberende materiale.
- Et lukket væskesystem forbinder de to blokke og fungerer på samme måde som blod og hæmoglobin transporterer ilt gennem kroppen.
Denne arkitektur kan potentielt give et batteri med væsentligt større kapacitet end noget, der i øjeblikket er tilgængeligt — et stort fremskridt for rækkeviddeangseten ved elbiler.
BMW’s System til Genvinding af Spildvarme til EV-Kabinevarme
Mens banebrydende batterier stadig stort set er begrænset til laboratorier, forbliver energieffektivitet en kritisk udfordring for elbiler i dag — især om vinteren. Elektriske varmere og endda varmepumper trækker kraftigt på batteriet og reducerer kørerækkevidden betydeligt i kolde klimaer.
BMW’s patent foreslår en elegant løsning: i stedet for udelukkende at stole på elektrisk opvarmning opfanger og genanvender systemet spildvarme genereret af den elektriske motor og kraftelektronikken til at varme kabinen. Vigtige fordele ved denne tilgang inkluderer:
- Reduceret belastning af hovedbatteripakken i koldt vejr.
- Mere effektiv udnyttelse af energi, der ellers ville gå tabt som varme.
- En potentiel stigning i den faktiske vinterkørerækkevide.
Hyundais Patent på Variabel-Hastigheds EV-Gearkasse
Hyundai tager en anderledes tilgang til EV-effektivitet — en der genbesøger konceptet med variabel-hastigheds gearkasser. Selvom elmotorer teknisk set ikke har brug for en gearkasse (en simpel reduktionsenhed er normalt tilstrækkelig), kan tilføjelse af valgbare gearforhold forbedre både den samlede effektivitet og den dynamiske ydeevne.
Hyundais patenterede gearkasse fungerer som følger:
- Drejningsmoment fra elmotoren sendes til en servokoblig, der er i stand til jævnt at regulere kraftleveringen.
- Kraften føres derefter gennem et sæt gear, inden den når udgangsaksen.
- Systemet er designet til at skifte gear uden at afbryde kraftstrømmen — alt imens konstruktionen holdes relativt enkel og omkostningseffektiv.
Dette er ikke en helt ny idé i EV-verdenen. Den rekordbrydende Genovation GXE (en Corvette-konvertering) bibeholdt en mekanisk gearkasse for at øge tophastigheden, og Rimac Concept_One/S — en af de mest kraftfulde elbiler nogensinde bygget — brugte en to-trins semi-automatisk gearkasse til at muliggøre dens åndedrætsberøvende acceleration. Hyundais patent sigter mod at bringe lignende fordele til et bredere, mere overkommeligt marked.
Freescale Semiconductors Energihøstende Smarte Dæk
Afrundingen af denne patentgennemgang er et kreativt koncept fra Freescale Semiconductor. Det amerikanske selskab har patenteret et system bygget op omkring en fleksibel arm monteret inde i dækket — fastgjort på den ene side til dækkets indre overflade og på den anden til fælgen. Efterhånden som dækket ruller og deformerer under belastning, overfører armen denne mekaniske bevægelse til et lille elektricitetsgenererende element.
For at præcisere, hvad denne teknologi er — og ikke er:
- Den vil ikke generere store mængder energi — i modsætning til regenerative affjedringssystemer, der genvinder betydelige mængder varmeenergi dissiperet af støddæmperne.
- Energioutputtet er ikke gratis — der introduceres en vis ekstra rullemodstand.
- Målapplikationen er lavenergiapplikationer, såsom dæktryksovervågningssensorer (TPMS).
- På længere sigt kunne teknologien drive smarte dæk udstyret med indbygget AI — et koncept, der måske ikke er så søgt, som det lyder.
Dette er en oversættelse. Du kan læse originalen her: https://www.drive.ru/technic/58d3ee9eec05c4b66100006f.html
Udgivet september 30, 2021 • 4m at læse
