ავტომწარმოებლის მიერ შეტანილი ყველა პატენტი სერიულ მანქანაში არ ხვდება — მაგრამ მათი შეტანა არასოდეს ხდება უმიზეზოდ. თითოეული იდეა თესავს თესლს, რომელიც გაიხარება ბაზრის მზადყოფნისთანავე. წარმოგიდგენთ Ford-ის, BMW-სა და Hyundai-ის ყველაზე საინტერესო, EV-თან დაკავშირებულ, უახლეს პატენტებს, რომლებიც აღებულია შეერთებული შტატების პატენტებისა და სავაჭრო ნიშნების ოფისიდან (USPTO) და თავდაპირველად Motor1.com-ის მიერ გამოვლინდა.
Ford-ის შემდეგი თაობის მეტალ-ოქსიდური ბატარეის ტექნოლოგია
Ford-მა პატენტი შეიტანა, რომელიც აღწერს ახალი ტიპის მეტალ-ოქსიდურ ბატარეას — ენერგიის შენახვის კლასს, რომელიც ეყრდნობა სუფთა ლითიუმსა (ან სხვა მეტალსა) და ჟანგბადს შორის შექცევად ქიმიურ რეაქციას. მიუხედავად იმისა, რომ ეს კონცეფცია ჩვეულებრივ ლითიუმ-იონური ბატარეებთან გარკვეულ მსგავსებას ავლენს, არსებობს მნიშვნელოვანი განსხვავებები, რომელთა გაგებაც მნიშვნელოვანია:
- სტანდარტული ლითიუმ-იონური ბატარეები ქიმიურად აკავშირებს ლითიუმს სხვა მასალებთან (ნახშირბადი, კობალტი, რკინის ფოსფატები და სხვ.), რაც ამატებს წონას, მაგრამ აუმჯობესებს უსაფრთხოებას.
- მეტალ-ოქსიდური კონსტრუქციები მიზნად ისახავს ამ დამატებითი ელემენტების მოცილებას უფრო მაღალი ენერგეტიკული სიმჭიდროვის მიღწევის მიზნით.
- Ford-ის დაპატენტებული კონსტრუქცია ყოფს ბატარეას ორ ცალკეულ ბლოკად — ერთი შეიცავს ლითიუმის მეტალს, მეორე კი — ჟანგბადს, დალუქულს ამოთვისებად მასალაში.
- დახურული სითხის სისტემა აკავშირებს ორ ბლოკს — მსგავსად იმისა, თუ როგორ ატარებს სისხლი და ჰემოგლობინი ჟანგბადს მთელ სხეულში.
ეს არქიტექტურა პოტენციურად შეიძლება შეიქმნას ბატარეა მნიშვნელოვნად უფრო მაღალი მოცულობით, ვიდრე ამჟამად ხელმისაწვდომი ნებისმიერი — EV-ის გარბენის შეზღუდვის პრობლემის მოგვარებაში მნიშვნელოვანი ნახტომი წინ.
BMW-ს ჩამდინარე სითბოს აღდგენის სისტემა EV-ის სალონის გასათბობად
მიუხედავად იმისა, რომ გარღვეული ბატარეები ჯერ კიდევ ძირითადად ლაბორატორიებამდეა შეზღუდული, ენერგოეფექტურობა კვლავ კრიტიკული გამოწვევაა ელექტრომობილებისთვის დღეს — განსაკუთრებით ზამთარში. ელექტრო გამათბობლები და თუნდაც სითბური ტუმბოები ბატარეას მნიშვნელოვნად ტვირთავს, რაც ცივ კლიმატში გარბენის განვლას საგრძნობლად ამცირებს.
BMW-ს პატენტი გვთავაზობს ელეგანტურ გადაწყვეტილებას: მხოლოდ ელექტრულ გათბობაზე დამოკიდებულობის ნაცვლად, სისტემა იჭერს და ხელმეორედ იყენებს ჩამდინარე სითბოს, რომელსაც გამოიმუშავებს ელექტრო ძრავა და სიმძლავრის ელექტრონიკა, სალონის გასათბობად. ამ მიდგომის ძირითადი უპირატესობები მოიცავს:
- ცივ ამინდში მთავარი ბატარეის პაკეტზე დატვირთვის შემცირება.
- ენერგიის უფრო ეფექტური გამოყენება, რომელიც სხვა შემთხვევაში სითბოდ დაიკარგებოდა.
- ზამთარში რეალური გარბენის განვლის პოტენციური გაზრდა.
Hyundai-ის ცვლადი სიჩქარის EV გადაცემათა კოლოფის პატენტი
Hyundai იყენებს განსხვავებულ მიდგომას EV-ის ეფექტურობისადმი — ისეთს, რომელიც გადახედავს ცვლადი სიჩქარის გადაცემათა კოლოფების კონცეფციას. მიუხედავად იმისა, რომ ელექტრო ძრავებს ტექნიკურად არ სჭირდება გადაცემათა კოლოფი (ჩვეულებრივ საკმარისია მარტივი შემამცირებელი კვანძი), შერჩევადი გადაცემის თანაფარდობების დამატება შეიძლება გააუმჯობესოს როგორც საერთო ეფექტურობა, ასევე დინამიკური შესრულება.
Hyundai-ის დაპატენტებული გადაცემათა კოლოფი მუშაობს შემდეგნაირად:
- ელექტრო ძრავიდან გამომუშავებული მომენტი გადაეცემა სერვო კვანძს, რომელსაც შეუძლია შეუფერხებლად დაარეგულიროს სიმძლავრის მიწოდება.
- შემდეგ სიმძლავრე გადის გადაცემათა კომპლექტში გამომავალ ლილვამდე მიღწევამდე.
- სისტემა შექმნილია სიჩქარის გადართვისთვის სიმძლავრის ნაკადის შეუწყვეტლად — კონსტრუქციის შედარებით მარტივი და ეკონომიური შენარჩუნებისას.
ეს სრულიად ახალი იდეა არ არის EV-ის სამყაროში. რეკორდული Genovation GXE-მ (Corvette-ის კონვერტაცია) შეინარჩუნა მექანიკური გადაცემათა კოლოფი მაქსიმალური სიჩქარის გასაზრდელად, ხოლო Rimac Concept_One/S — ერთ-ერთი ყველაზე მძლავრი ელექტრო ავტომობილი, რომელიც კი ოდესმე აშენდა — იყენებდა ორდიაპაზონიან ნახევრად ავტომატიკურ გადაცემათა კოლოფს თავისი შთამბეჭდავი დაჩქარების უზრუნველსაყოფად. Hyundai-ის პატენტი მიზნად ისახავს მსგავსი სარგებლის მიტანას უფრო ფართო, ხელმისაწვდომ ბაზარზე.
Freescale Semiconductor-ის ენერგიის მოსაგროვებელი ჭკვიანი საბურავი
ამ პატენტების მიმოხილვას ასრულებს Freescale Semiconductor-ის კრეატიული კონცეფცია. ამერიკულმა კომპანიამ დააპატენტა სისტემა, რომელიც ეფუძნება მოქნილ ბერკეტს, საბურავის შიგნით დამონტაჟებულს — ერთი მხრიდან მიმაგრებული საბურავის შიდა ზედაპირზე, მეორე მხრიდან კი — დისკზე. როდესაც საბურავი მოძრაობს და დეფორმირდება დატვირთვის ქვეშ, ბერკეტი ამ მექანიკურ მოძრაობას გადასცემს მცირე ელექტროენერგიის გამომუშავების ელემენტს.
დავაზუსტოთ, რა არის ეს ტექნოლოგია — და რა არ არის:
- ის არ გამოიმუშავებს დიდი რაოდენობის ენერგიას — განსხვავებით რეგენერაციული სიმძლავრის სისტემებისგან, რომლებიც ამორტიზატორების მიერ გაფანტული სითბოს მნიშვნელოვან რაოდენობას აღადგენს.
- ენერგიის გამომუშავება უფასო არ არის — შეიტანება გარკვეული დამატებითი მოძრაობის წინააღმდეგობა.
- სამიზნე გამოყენება დაბალი სიმძლავრის აპლიკაციებია, მაგალითად საბურავის წნევის მონიტორინგის სენსორები (TPMS).
- გრძელვადიანი პერსპექტივით, ტექნოლოგია შეიძლება გამოიყენოს ენერგია ბორტზე განთავსებული ხელოვნური ინტელექტის მქონე ჭკვიანი საბურავებისთვის — კონცეფცია, რომელიც შეიძლება ისეთი არარეალური არ იყოს, როგორც ეს ჟღერს.
ეს თარგმანია. ორიგინალი შეგიძლიათ წაიკითხოთ აქ: https://www.drive.ru/technic/58d3ee9eec05c4b66100006f.html
გამოქვეყნდა სექტემბერი 30, 2021 • 4 წთ. საკითხავი
