Najnovšie patenty popredných svetových výrobcov automobilov

Nie každý patent podaný výrobcom automobilov sa dostane do sériového vozidla — ale žiadny sa nepodáva bez dôvodu. Každá myšlienka zaseje semeno, ktoré môže vyklíčiť, keď bude trh pripravený. Tu je prehľad najzaujímavejších nedávnych patentov súvisiacich s elektrickými vozidlami od spoločností Ford, BMW a Hyundai, pochádzajúcich z Úradu pre patenty a ochranné známky Spojených štátov amerických (USPTO), ktoré pôvodne spozoroval Motor1.com.

Technológia batérií novej generácie na báze kovových oxidov od Fordu

Ford podal patent popisujúci nový typ batérie na báze kovových oxidov — triedu ukladania energie, ktorá sa spolieha na reverzibilnú chemickú reakciu medzi čistým lítiom (alebo iným kovom) a kyslíkom. Hoci tento koncept zdieľa podobnosti s konvenčnými lítiovo-iónovými batériami, existujú kľúčové rozdiely, ktoré stojí za to pochopiť:

• Štandardné lítiovo-iónové batérie chemicky viažu lítium na iné materiály (uhlík, kobalt, železné fosfáty atď.), čo pridáva hmotnosť, ale zlepšuje bezpečnosť.
• Dizajny na báze kovových oxidov sa snažia odstrániť tieto extra prvky s cieľom dosiahnuť vyššiu hustotu energie.
• Fordov patentovaný dizajn rozdeľuje batériu na dva samostatné bloky — jeden obsahuje lítiový kov, druhý drží kyslík uzavretý v absorpčnom materiáli.
• Uzavretý kvapalinový systém spája oba bloky, fungujúci podobne ako krv a hemoglobín prenášajú kyslík telom.

Táto architektúra by potenciálne mohla priniesť batériu s výrazne väčšou kapacitou ako čokoľvek, čo je momentálne dostupné — veľký skok vpred v riešení problému dojazdu elektrických vozidiel.

Systém rekuperácie odpadového tepla BMW na vykurovanie kabíny elektrického vozidla

Kým prelomové batérie sú stále do veľkej miery obmedzené na laboratóriá, energetická účinnosť zostáva kritickou výzvou pre elektrické vozidlá dnes — najmä v zime. Elektrické ohrievače a dokonca aj tepelné čerpadlá výrazne čerpajú z batérie, čím výrazne znižujú dojazd v chladnom podnebí.

Patent BMW navrhuje elegantné riešenie: namiesto spoliehania sa čisto na elektrické vykurovanie systém zachytáva a znovu využíva odpadové teplo generované elektrickým motorom a výkonovou elektronikou na vyhrievanie kabíny. Kľúčové výhody tohto prístupu zahŕňajú:

• Znížené zaťaženie hlavného batériového balíka počas chladného počasia.
• Efektívnejšie využitie energie, ktorá by inak bola stratená ako teplo.
• Potenciálne zvýšenie reálneho dojazdu pri zimnej jazde.

Patent Hyundai na prevodovku s variabilnou rýchlosťou pre elektrické vozidlá

Hyundai volí odlišný prístup k efektívnosti elektrických vozidiel — taký, ktorý sa vracia k konceptu prevodoviek s variabilnou rýchlosťou. Hoci elektrické motory technicky nepotrebujú prevodovku (zvyčajne postačuje jednoduchá redukčná jednotka), pridanie voliteľných prevodových pomerov môže zlepšiť celkovú účinnosť aj dynamický výkon.

Patentovaná prevodovka Hyundai funguje nasledovne:

1. Krútiaci moment z elektrického motora sa posiela na servospojku schopnú plynulo regulovať dodávku výkonu.
2. Výkon je potom smerovaný cez sústavu prevodov pred dosiahnutím výstupného hriadeľa.
3. Systém je navrhnutý tak, aby menil prevodové stupne bez prerušenia toku výkonu — pričom konštrukcia zostáva relatívne jednoduchá a nákladovo efektívna.

Toto nie je úplne nová myšlienka vo svete elektrických vozidiel. Rekordný Genovation GXE (konverzia Corvette) si zachoval mechanickú prevodovku na zvýšenie maximálnej rýchlosti a Rimac Concept_One/S — jedno z najvýkonnejších elektromobilov, aké kedy boli postavené — používal dvojrozsahový poloautomatický prevodový systém na umožnenie svojho dechberúceho zrýchlenia. Patent Hyundai si kladie za cieľ priniesť podobné výhody na širší, dostupnejší trh.

Inteligentná pneumatika so zberom energie od Freescale Semiconductor

Tento prehľad patentov uzatvára kreatívny koncept od spoločnosti Freescale Semiconductor. Americká spoločnosť si nechala patentovať systém postavený okolo flexibilnej páky namontovanej vo vnútri pneumatiky — prichytenej na jednej strane k vnútornému povrchu pneumatiky a na druhej strane k ráfiku. Keď sa pneumatika valí a deformuje pod záťažou, páka prenáša tento mechanický pohyb na malý prvok na generovanie elektriny.

Aby sme si ujasnili, čím táto technológia je — a čím nie je:

• Nebude generovať veľké množstvá energie — na rozdiel od regeneratívnych tlmičových systémov, ktoré zotavujú zmysluplné množstvá tepelnej energie rozptýlenej tlmičmi.
• Vyprodukovaná energia nie je zadarmo — zavádza sa určitý dodatočný odpor valivého pohybu.
• Cieľový prípad použitia sú nízkoenergetické aplikácie, ako sú senzory na monitorovanie tlaku v pneumatikách (TPMS).
• Z dlhodobého hľadiska by technológia mohla napájať inteligentné pneumatiky vybavené vstavanou umelou inteligenciou — koncept, ktorý nemusí byť až taký nereálny, ako sa zdá.

Toto je preklad. Originál si môžete prečítať tu: https://www.drive.ru/technic/58d3ee9eec05c4b66100006f.html