جدیدترین ثبت اختراعات از خودروسازان جهانی

هر اختراعی که توسط یک خودروساز ثبت می‌شود لزوماً به یک خودرو تولیدی تبدیل نمی‌شود — اما هیچ‌گاه بدون دلیل ثبت نمی‌شود. هر ایده‌ای بذری می‌کارد که ممکن است زمانی که بازار آماده شد، شکوفا شود. در اینجا مروری داریم بر جالب‌ترین ثبت اختراعات اخیر مرتبط با خودروهای الکتریکی از فورد، بی‌ام‌و و هیوندای، که از اداره ثبت اختراعات و علائم تجاری ایالات متحده (USPTO) به دست آمده و در ابتدا توسط Motor1.com گزارش شده است.

فناوری باتری اکسید فلزی نسل بعدی فورد

فورد ثبت اختراعی را برای نوع جدیدی از باتری اکسید فلزی به ثبت رسانده است — دسته‌ای از ذخیره‌سازی انرژی که بر واکنش شیمیایی برگشت‌پذیر بین لیتیوم خالص (یا فلز دیگری) و اکسیژن متکی است. در حالی که این مفهوم شباهت‌هایی با باتری‌های لیتیوم-یونی متداول دارد، تفاوت‌های کلیدی وجود دارد که ارزش فهمیدن دارند:

• باتری‌های لیتیوم-یونی استاندارد، لیتیوم را به صورت شیمیایی به مواد دیگری (کربن، کبالت، فسفات‌های آهن و غیره) متصل می‌کنند که وزن را افزایش می‌دهد اما ایمنی را بهبود می‌بخشد.
• طرح‌های اکسید فلزی هدفشان حذف آن عناصر اضافی برای دستیابی به چگالی انرژی بالاتر است.
• طرح ثبت‌شده فورد باتری را به دو بلوک جداگانه تقسیم می‌کند — یکی حاوی لیتیوم فلزی و دیگری نگه‌دارنده اکسیژن در یک ماده جاذب.
• یک سیستم مایع بسته دو بلوک را به هم متصل می‌کند، که عملکردی مشابه نحوه انتقال اکسیژن توسط خون و هموگلوبین در بدن دارد.

این معماری می‌تواند به‌طور بالقوه باتری‌ای با ظرفیت به مراتب بیشتر از هر چیزی که در حال حاضر موجود است تولید کند — یک جهش بزرگ در مقابله با نگرانی از کمبود برد در خودروهای الکتریکی.

سیستم بازیابی گرمای اتلافی بی‌ام‌و برای گرمایش کابین خودروی الکتریکی

در حالی که باتری‌های پیشرفته هنوز تا حد زیادی در آزمایشگاه‌ها محدود هستند، بهره‌وری انرژی همچنان یک چالش حیاتی برای خودروهای الکتریکی امروز است — به‌ویژه در زمستان. گرمکن‌های برقی و حتی پمپ‌های گرمایی به شدت از باتری مصرف می‌کنند و برد رانندگی در آب‌وهوای سرد را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهند.

ثبت اختراع بی‌ام‌و یک راه‌حل هوشمند پیشنهاد می‌دهد: به جای تکیه صرف بر گرمایش الکتریکی، این سیستم گرمای اتلافی تولیدشده توسط موتور الکتریکی و الکترونیک قدرت را جمع‌آوری و مجدداً استفاده می‌کند تا کابین را گرم کند. مزایای اصلی این رویکرد عبارتند از:

• کاهش مصرف از بسته باتری اصلی در آب‌وهوای سرد.
• استفاده کارآمدتر از انرژی که در غیر این صورت به صورت گرما از دست می‌رفت.
• افزایش احتمالی برد واقعی رانندگی در زمستان.

ثبت اختراع گیربکس متغیر سرعت خودروی الکتریکی هیوندای

هیوندای رویکردی متفاوت به بهره‌وری خودروی الکتریکی در پیش گرفته — رویکردی که مفهوم گیربکس‌های متغیر سرعت را مجدداً بررسی می‌کند. در حالی که موتورهای الکتریکی از نظر فنی نیازی به جعبه‌دنده ندارند (معمولاً یک واحد کاهشی ساده کافی است)، افزودن دنده‌های قابل انتخاب می‌تواند هم بهره‌وری کلی و هم عملکرد دینامیکی را بهبود بخشد.

گیربکس ثبت‌شده هیوندای به صورت زیر عمل می‌کند:

1. گشتاور موتور الکتریکی به یک کلاچ سروو منتقل می‌شود که قادر است تحویل توان را به‌صورت روان تنظیم کند.
2. سپس توان از طریق مجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌ها قبل از رسیدن به شفت خروجی هدایت می‌شود.
3. این سیستم طراحی شده است تا بدون قطع جریان توان دنده عوض کند — در حالی که ساختار آن نسبتاً ساده و مقرون‌به‌صرفه باقی می‌ماند.

این ایده در دنیای خودروهای الکتریکی کاملاً جدید نیست. Genovation GXE رکوردشکن (تبدیل کوروت) یک جعبه‌دنده مکانیکی را برای افزایش حداکثر سرعت خود حفظ کرد، و Rimac Concept_One/S — یکی از قدرتمندترین خودروهای الکتریکی ساخته‌شده — از یک جعبه‌دنده نیمه‌اتوماتیک دو محدوده برای شتاب‌گیری چشمگیر خود استفاده کرد. ثبت اختراع هیوندای هدفش رساندن مزایای مشابه به بازاری گسترده‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است.

لاستیک هوشمند بازیابی انرژی Freescale Semiconductor

آخرین ثبت اختراع در این مرور، مفهومی خلاقانه از Freescale Semiconductor است. این شرکت آمریکایی سیستمی را ثبت کرده که بر پایه یک اهرم انعطاف‌پذیر نصب‌شده در داخل لاستیک استوار است — که از یک طرف به سطح داخلی لاستیک و از طرف دیگر به رینگ متصل است. با چرخیدن و تغییر شکل لاستیک زیر بار، اهرم این حرکت مکانیکی را به یک عنصر کوچک تولیدکننده برق منتقل می‌کند.

برای روشن شدن اینکه این فناوری چیست — و چه نیست:

• مقادیر زیادی انرژی تولید نمی‌کند — برخلاف سیستم‌های تعلیق بازیافتی که مقادیر قابل توجهی از انرژی گرمایی اتلاف‌یافته توسط کمک‌فنرها را بازیابی می‌کنند.
• خروجی انرژی رایگان نیست — مقداری مقاومت غلتشی اضافی ایجاد می‌شود.
• کاربرد هدف، برنامه‌های کم‌مصرف است، مانند سنسورهای نظارت بر فشار لاستیک (TPMS).
• در بلندمدت، این فناوری می‌تواند لاستیک‌های هوشمند مجهز به هوش مصنوعی داخلی را تغذیه کند — مفهومی که شاید به اندازه‌ای که به نظر می‌رسد دور از ذهن نباشد.

این یک ترجمه است. نسخه اصلی را می‌توانید اینجا بخوانید: https://www.drive.ru/technic/58d3ee9eec05c4b66100006f.html