Ne kiekvienas automobilių gamintojo patentas realizuojamas serijiniame automobilyje — tačiau jie niekada nepateikiami be priežasties. Kiekviena idėja pasėja sėklą, kuri gali išskleisti žiedus, kai rinka bus tam paruošta. Čia pateikiama įdomiausių naujausių su elektromobiliais susijusių patentų iš Ford, BMW ir Hyundai apžvalga, gauta iš Jungtinių Valstijų patentų ir prekių ženklų biuro (USPTO) ir pirmą kartą pastebėta Motor1.com.
Ford naujosios kartos metalo oksido baterijos technologija
Ford pateikė patentą, aprašantį naują metalo oksido baterijos tipą — energijos kaupimo klasę, pagrįstą grįžtamąja chemine reakcija tarp gryno ličio (arba kito metalo) ir deguonies. Nors ši koncepcija turi panašumų su įprastomis ličio jonų baterijomis, yra esminių skirtumų, į kuriuos verta atkreipti dėmesį:
- Standartinės ličio jonų baterijos chemiškai sujungia litį su kitomis medžiagomis (anglimi, kobaltu, geležies fosfatais ir kt.), o tai padidina svorį, tačiau pagerina saugumą.
- Metalo oksido konstrukcijos siekia pašalinti tuos papildomus elementus, kad būtų pasiektas didesnis energijos tankis.
- Ford patentuota konstrukcija baterija padalinta į du atskirus blokus — viename yra ličio metalas, kitame — absorbuojančioje medžiagoje užsandarintas deguonis.
- Uždaroji skysčio sistema jungia abu blokus, veikdama panašiai kaip kraujas ir hemoglobinas, nešantys deguonį per kūną.
Ši architektūra potencialiai galėtų suteikti bateriją su žymiai didesne talpa nei bet kas šiuo metu prieinamas — didelis žingsnis į priekį sprendžiant elektromobilių baimę dėl ribotos važiavimo galimybės.
BMW atliekinės šilumos atgavimo sistema elektromobilio salonui šildyti
Kol proveržio baterijos vis dar daugiausia apsiriboja laboratorijomis, energijos efektyvumas išlieka itin svarbus iššūkis šiuolaikiniams elektriniams automobiliams — ypač žiemą. Elektriniai šildytuvai ir net šilumos siurbliai smarkiai naudoja bateriją, šaltuose klimatuose gerokai sumažindami važiavimo nuotolį.
BMW patentas siūlo elegantišką sprendimą: vietoj to, kad pasikliauti vien elektros šildymu, sistema surenka ir panaudoja atliekinę šilumą, kurią generuoja elektrinis variklis ir galios elektronika, salonui šildyti. Pagrindiniai šio metodo privalumai:
- Sumažintas pagrindinės baterijos naudojimas šaltais orams.
- Efektyvesnis energijos, kuri kitaip prarandama kaip šiluma, panaudojimas.
- Galimas realaus važiavimo žiemą nuotolio padidėjimas.
Hyundai kintamos pavaros elektromobilio transmisijos patentas
Hyundai taiko kitokį požiūrį į elektromobilių efektyvumą — grįžtant prie kintamos pavaros transmisijų koncepcijos. Nors elektros varikliams techniškai nereikia pavarų dėžės (dažniausiai pakanka paprasto reduktoriaus), reguliuojamų pavarų santykių pridėjimas gali pagerinti ir bendrą efektyvumą, ir dinaminius rodiklius.
Hyundai patentuota transmisija veikia taip:
- Sukimo momentas iš elektrinio variklio siunčiamas į servo sankabą, galinčią sklandžiai reguliuoti galios tiekimą.
- Galia tada nukreipiama per pavarų rinkinį iki išvesties veleno.
- Sistema sukurta taip, kad keistų pavaras nenutraukiant galios srauto — visa tai išlaikant konstrukciją gana paprastą ir ekonomišką.
Tai nėra visiškai nauja idėja elektromobilių pasaulyje. Rekordinį greitį pasiekęs Genovation GXE (Corvette konversija) išlaikė mechaninę pavarų dėžę, kad padidintų didžiausią greitį, o Rimac Concept_One/S — vienas galingiausių kada nors sukurtų elektrinių automobilių — naudojo dviejų pavarų pusiau automatinę pavarų dėžę, kad užtikrintų kvapą gniaužiantį pagreitį. Hyundai patentas siekia panašius privalumus pritaikyti platesnei, labiau prieinamai rinkai.
Freescale Semiconductor energiją kaupianti išmanioji padanga
Šią patentų apžvalgą užbaigia kūrybinė koncepcija iš Freescale Semiconductor. Amerikiečių kompanija patentavo sistemą, pagrįstą lanksčiu svirties mechanizmu, sumontuotu padangos viduje — viena puse pritvirtintu prie vidinės padangos paviršiaus, o kita — prie ratlankio. Kai padanga rieda ir deformuojasi apkrovos metu, svirtis perduoda šį mechaninį judėjimą į mažą elektros generavimo elementą.
Svarbu aiškiai pasakyti, kas yra ši technologija — ir kuo ji nėra:
- Ji negeneruos didelių energijos kiekių — skirtingai nuo regeneracinių pakabos sistemų, kurios atgauna reikšmingus šilumos energijos kiekius, išsklaidytus amortizatorių.
- Energijos išeiga nėra nemokama — įvedamas papildomas riedėjimo pasipriešinimas.
- Tikslinis naudojimo atvejis — mažos galios programos, pvz., padangų slėgio stebėjimo jutikliai (TPMS).
- Ilgesniuoju laikotarpiu technologija galėtų maitinti išmaniąsias padangas, aprūpintas bortiniu DI — koncepcija, kuri gali būti ne tokia fantastiška, kaip atrodo.
Tai yra vertimas. Originalą galite perskaityti čia: https://www.drive.ru/technic/58d3ee9eec05c4b66100006f.html
Paskelbta Rugsėjis 30, 2021 • 4m perskaityti
