Najnovejši patenti globalnih proizvajalcev avtomobilov

Ni vsak patent, ki ga vloži proizvajalec avtomobilov, dejansko vgrajen v serijsko vozilo – a patenti nikoli niso vloženi brez razloga. Vsaka ideja poseje seme, ki lahko vzklije, ko bo trg za to pripravljen. Tukaj je pregled najzanimivejših nedavnih patentov s področja električnih vozil podjetij Ford, BMW in Hyundai, pridobljenih iz Urada Združenih držav Amerike za patente in blagovne znamke (USPTO), ki jih je prvotno opazil Motor1.com.

Fordova tehnologija baterij iz kovinskih oksidov naslednje generacije

Ford je vložil patent, ki opisuje nov tip baterije iz kovinskih oksidov – razred shranjevanja energije, ki temelji na reverzibilni kemični reakciji med čistim litijem (ali drugo kovino) in kisikom. Čeprav ta koncept deli podobnosti s konvencionalnimi litij-ionskimi baterijami, obstajajo ključne razlike, ki jih je vredno razumeti:

• Standardne litij-ionske baterije kemično vežejo litij na druge materiale (ogljik, kobalt, železove fosfate itd.), kar dodaja težo, a izboljšuje varnost.
• Zasnove z kovinskimi oksidi si prizadevajo odstraniti te dodatne elemente, da bi dosegle višjo gostoto energije.
• Fordova patentirana zasnova razdeli baterijo na dva ločena bloka – enega z litijevo kovino, drugega s kisikom, zapečatenim v vpojnem materialu.
• Zaprt tekoči sistem povezuje oba bloka in deluje podobno kot kri in hemoglobin prenašata kisik skozi telo.

Ta arhitektura bi lahko dala baterijo z bistveno večjo zmogljivostjo kot kar koli trenutno na voljo – velik korak naprej pri reševanju tesnobe glede dosega električnih vozil.

BMWjev sistem za izkoriščanje odpadne toplote za ogrevanje kabine električnega vozila

Medtem ko so prebojne baterije še vedno večinoma omejene na laboratorije, energetska učinkovitost ostaja ključni izziv za električna vozila danes – zlasti pozimi. Električni grelniki in celo toplotne črpalke močno obremenjujejo baterijo in znatno zmanjšujejo doseg vožnje v hladnem podnebju.

BMWjev patent predlaga elegantno rešitev: namesto da bi se sistem zanašal zgolj na električno ogrevanje, zajame in ponovno uporabi odpadno toploto, ki jo ustvarjata električni motor in močnostna elektronika, za ogrevanje kabine. Ključne prednosti tega pristopa vključujejo:

• Zmanjšana obremenitev glavnega baterijskega paketa med hladnim vremenom.
• Učinkovitejša poraba energije, ki bi sicer bila izgubljena v obliki toplote.
• Potencialno povečanje dejanskega dosega vožnje pozimi.

Hyundaijev patent za menjalnik z nastavljivo hitrostjo za električna vozila

Hyundai se loteva učinkovitosti električnih vozil na drugačen način – tak, ki znova obravnava koncept menjalnikov s spremenljivo hitrostjo. Medtem ko električni motorji tehnično ne potrebujejo menjalnika (navadno zadostuje enostavna redukcijska enota), dodajanje izbirnih prestavnih razmerij lahko izboljša tako splošno učinkovitost kot dinamično zmogljivost.

Hyundaijev patentiran menjalnik deluje na naslednji način:

1. Navor iz električnega motorja se pošlje na servo sklopko, ki je sposobna gladko regulirati dovod moči.
2. Moč se nato usmeri skozi niz zobnikov, preden doseže izhodno gred.
3. Sistem je zasnovan tako, da menja prestave brez prekinitve pretoka moči – vse to ob ohranjanju relativno enostavne in stroškovno učinkovite konstrukcije.

To ni povsem nova ideja v svetu električnih vozil. Rekordni Genovation GXE (predelani Corvette) je ohranil mehanski menjalnik, da bi povišal svojo največjo hitrost, in Rimac Concept_One/S – eden najmočnejših električnih avtomobilov, ki so bili kdaj zgrajeni – je za svojo osupljivo pospeševanje uporabil dvostopenjski polavtomatski menjalnik. Hyundaijev patent si prizadeva prinesti podobne prednosti na širši in dostopnejši trg.

Pametna pnevmatika z zbiranjem energije podjetja Freescale Semiconductor

Ta pregled patentov zaokrožuje ustvarjalni koncept podjetja Freescale Semiconductor. Ameriško podjetje je patentiralo sistem, zgrajen okoli prilagodljivega vzvodnika, nameščenega znotraj pnevmatike – na eni strani pritrjenega na notranjo površino pnevmatike, na drugi pa na platišče. Ko se pnevmatika kotali in deformira pod obremenitvijo, vzvodnik prenese to mehanično gibanje na majhen element za generiranje električne energije.

Da bi pojasnili, kaj ta tehnologija je – in kaj ni:

• Ne bo generirala velikih količin energije – za razliko od regenerativnih sistemov vzmetenja, ki povrnejo znatne količine toplotne energije, ki jo disipirajo blažilniki.
• Energetski izhod ni brezplačen – uvede se določen dodaten kotalni upor.
• Ciljni primer uporabe so aplikacije z nizko porabo energije, kot so senzorji za nadzor tlaka v pnevmatikah (TPMS).
• Na dolgi rok bi tehnologija lahko napajala pametne pnevmatike, opremljene z vgrajeno umetno inteligenco – koncept, ki morda ni tako daleč od resničnosti, kot se sliši.

To je prevod. Original si lahko preberete tukaj: https://www.drive.ru/technic/58d3ee9eec05c4b66100006f.html