Uusimmat patentit maailman autonvalmistajilta

Kaikki autovalmistajan jättämät patentit eivät päädy tuotantoajoneuvoon — mutta niitä ei koskaan jätetä ilman syytä. Jokainen idea kylvää siemenen, joka voi kukkia markkinoiden ollessa valmiit. Tässä on kooste kiinnostavimmista viimeaikaisista sähköajoneuvoihin liittyvistä patenteista Fordilta, BMW:ltä ja Hyundailta, jotka on hankittu Yhdysvaltain patentti- ja tavaramerkkivirastolta (USPTO) ja jotka Motor1.com alun perin havaitsi.

Fordin seuraavan sukupolven metalloksiditekniikka

Ford on jättänyt patentin, jossa kuvataan uudenlainen metalloksidiakku — energianvarastointiluokka, joka perustuu puhtaan litiumin (tai muun metallin) ja hapen väliseen palautuvaan kemialliseen reaktioon. Vaikka tällä konseptilla on yhtäläisyyksiä tavanomaisten litiumioniakkujen kanssa, on olemassa keskeisiä eroja, jotka on syytä ymmärtää:

• Tavalliset litiumioniakut sitovat litiumin kemiallisesti muihin materiaaleihin (hiili, koboltti, rautafosfaatit jne.), mikä lisää painoa mutta parantaa turvallisuutta.
• Metalloksidirakenteiden tavoitteena on poistaa nämä ylimääräiset elementit suuremman energiatiheyden saavuttamiseksi.
• Fordin patentoitu rakenne jakaa akun kahteen erilliseen lohkoon — toinen sisältää litiummetallia, toinen happea, joka on suljettu imukykyisen materiaalin sisään.
• Suljettu nestejärjestelmä yhdistää kaksi lohkoa, toimien samoin kuin veri ja hemoglobiini kuljettavat happea kehossa.

Tämä arkkitehtuuri voisi mahdollisesti tuottaa akun, jolla on huomattavasti suurempi kapasiteetti kuin millään nykyisin saatavilla olevalla — merkittävä harppaus sähköautojen latausvälimatka-ahdistuksen vähentämisessä.

BMW:n hukkalämmön talteenottojärjestelmä sähköauton sisätilan lämmitykseen

Vaikka läpimurtoakut ovat edelleen pitkälti laboratorioon rajattuja, energiatehokkuus on kriittinen haaste sähköajoneuvoille tänä päivänä — erityisesti talvella. Sähkölämmittimet ja jopa lämpöpumput kuluttavat akkua raskaasti, mikä lyhentää merkittävästi ajomatkaa kylmässä ilmastossa.

BMW:n patentti ehdottaa tyylikästä ratkaisua: sen sijaan, että luotetaan pelkästään sähkölämmitykseen, järjestelmä ottaa talteen ja hyödyntää hukkalämpöä, jota sähkömoottori ja tehoelektroniikka tuottavat, sisätilan lämmittämiseksi. Tämän lähestymistavan tärkeimmät edut ovat:

• Pääakkupaketin kulumisen väheneminen kylmällä säällä.
• Energian tehokkaampi käyttö, joka muuten menisi hukkaan lämpönä.
• Mahdollinen todellisen talviajomatkan pidentyminen.

Hyundain vaihtuvan nopeuden sähköauton vaihteistopatentti

Hyundai lähestyy sähköauton tehokkuutta eri tavalla — tavalla, joka palaa portaattomien vaihteistojen konseptiin. Vaikka sähkömoottorit teknisesti eivät tarvitse vaihteistoa (yksinkertainen alennusyksikkö riittää yleensä), valittavien vaihdesuhteiden lisääminen voi parantaa sekä kokonaistehokkuutta että dynaamista suorituskykyä.

Hyundain patentoitu vaihteisto toimii seuraavasti:

1. Sähkömoottorin vääntömomentti lähetetään servokytkimelle, joka pystyy säätelemään tehon jakelua sujuvasti.
2. Teho ohjataan sitten hammaspyörästöjen läpi ennen ulostuloakselille saapumista.
3. Järjestelmä on suunniteltu vaihtamaan vaihteet keskeyttämättä tehon virtausta — pitäen samalla rakenteen suhteellisen yksinkertaisena ja kustannustehokkaana.

Tämä ei ole täysin uusi idea sähköautomaailmassa. Ennätyksiä rikkova Genovation GXE (Corvette-muunnos) säilytti mekaanisen vaihteiston huippunopeuden nostamiseksi, ja Rimac Concept_One/S — yksi tehokkaimmista koskaan rakennetuista sähköautoista — käytti kaksialueen puoliautomaattista vaihteistoa huimaavan kiihtyvyytensä mahdollistamiseksi. Hyundain patentti pyrkii tuomaan samanlaiset edut laajemmille ja edullisemmille markkinoille.

Freescale Semiconductorin energiaa keräävä älyrengaspatentti

Tämän patenttikoosteen päättää luova konsepti Freescale Semiconductorilta. Amerikkalainen yritys on patentoinut järjestelmän, joka perustuu joustavaan vipuun renkaan sisällä — kiinnitetty toiselta puolelta renkaan sisäpintaan ja toiselta puolelta vanteeseen. Kun rengas pyörii ja muokkautuu kuorman alla, vipu siirtää tämän mekaanisen liikkeen pienelle sähköä tuottavalle elementille.

Selvitetään, mitä tämä teknologia on — ja mitä se ei ole:

• Se ei tuota suuria määriä energiaa — toisin kuin regeneratiiviset jousitusjärjestelmät, jotka ottavat talteen merkittäviä määriä iskunvaimentimien hälyttämää lämpöenergiaa.
• Energiantuotanto ei ole ilmaista — se aiheuttaa jonkin verran lisää vierintävastusta.
• Kohdesovellus on pientehoiset sovellukset, kuten rengaspainevalvonnan anturit (TPMS).
• Pidemmällä aikavälillä teknologia voisi tehostaa tekoälyllä varustettuja älyrenkaita — konsepti, joka ei ehkä ole niin kaukaa haettu kuin miltä kuulostaa.

Tämä on käännös. Voit lukea alkuperäisen täältä: https://www.drive.ru/technic/58d3ee9eec05c4b66100006f.html