Зміст:

  • Електромобіль сьогодні: прорив у майбутнє
  • Новий вид спорту – ралі солнцемобилей
  • Розробки нових проектів
  • Достоїнства і недоліки електромобіля

Автомобіль на сонячних батареях: міф чи реальністьВ середині минулого століття на одній з виставок автомобільної техніки компанії General Motors вперше був представлений перший автомобіль на сонячних батареях, рушійною силою якого служив електродвигун, харчуванням якого служила селеновая батарея з живленням від сонця. Довжина його складала всього близько півметра, а трохи більше десяти батарей розташовувалися на даху транспортного засобу.

Конструктором автомобільчика був інженер компанії Вільям Кобб, дослідження якого в той час посилено фінансувалися компанією, обіцяючи великий стрибок у розвитку автомобілів на сонячних батареях. Однак дослідження незабаром були згорнуті, а їх результати забуті майже на тридцять років.

до змісту ?

Електромобіль сьогодні: прорив у майбутнє

І лише на початку дев’яностих років минулого століття, коли коефіцієнт корисної дії сонячної панелі піднявся до 15%, почався бум винаходів сонце мобілів поодинокими винахідниками, який, згодом, включилися і великі автоконцерни. Зовсім недавно компанія Spektrolab, яка є підрозділом концерну Boeing, розробила панелі з ефективністю близько 36%, що стало справжнім проривом в сфері використання енергії Сонця.

Автомобіль на сонячних батареях: міф чи реальністьСьогодні виробництво електромобілів, де застосовується батарея від сонця є зосередженням самих останніх технічних винаходів і знахідок в матеріалознавстві. Адже невисоку ефективність панелей необхідно компенсувати низькими механічними втратами і невеликою вагою самої техніки.

Тому в таких моделях застосовуються найновіші винаходи в області трансмісій, на них встановлюються шини з низьким опором коченню і для їх кузовів використовуються самі легкі композитні матеріали високої міцності. Крім того, сонячні електрокари служать концептами для відпрацювання останніх досягнень в автомобілебудуванні.

Так, спеціально для електромобілів розроблені легкі електродвигуни постійного струму бесколлекторного типу з полюсами з рідкоземельних магнітних матеріалів. А на ряді примірників для повного виключення механічних втрат в трансмісії стали встановлювати так звані мотор-колеса, коли електродвигун знаходиться безпосередньо в кожному колесі автомобіля. Компанії-виробники автошин, такі як Michelin, Dunlop і ряд інших, зайняті розробкою шин спеціально для електромобілів, коефіцієнт опору коченню яких, в даний час, досяг 0,007. Аналогічні шини високого рівня заощадження енергії, використовуючи напрацювання для електромобілів, розробляються і для звичайних серійних моделей.

Автомобіль на сонячних батареях: міф чи реальністьВеликою підмогою для автомобілебудівників стало винахід батарей від сонця настільки тонких, що ними можна обладнати не тільки дах, а й будь-яку поверхню автомобіля, тим самим збільшивши загальну площу поглинання світлової енергії. Останнім часом при конструюванні енергозабезпечення серійних моделей стали застосовувати сонячні панелі для живлення систем мікроклімату, мультимедійних систем і систем підзарядки акумулятора автомобіля на стоянках. Коефіцієнт аеродинамічного опору електромобілів досяг мінімально можливої величини (0,1).

до змісту ?

Новий вид спорту — ралі солнцемобилей

В результаті буму розробок автомобілів на сонячних батареях виник і новий вид спорту брейнспорт, в рамках якого щорічно в Австралії проводяться ралі солнцемобилей з пробігом близько 3000 км між містами Дарвін та Аделаїда. Ці змагання збирають тисячі глядачів, а мільйони спостерігають за ними по телебаченню. Не обділені увагою ці змагання і з боку великих автомобільних концернів, які розуміють, що за цим видом енергії майбутнє.

Результатом більш ніж п’ятдесятирічного прогресу, став ряд конструкцій електромобілів, що живляться від панелей, що перетворюють сонячну енергію в електричну.

Так, у 1996 році на австралійському ралі, автомобіль Мрія компанії Honda пройшов 3010 кілометрів зі швидкістю 90 км/год і максимальною швидкістю 135 км/год.

У цьому ж році компанією GeneralMotors був представлений автомобіль Sunracer, що розганяється до швидкості 100 км/год за 9 секунд і має максимальну швидкість 130 км/год. Він був оснащений передовим, на той момент, електродвигуном з високим ККД і на звичайних свинцевих акумуляторах міг пройти близько 100 кілометрів.

В одному з австралійських змагань третє місце зайняло дітище студентів Мічиганського університету. Автомобіль Momentum показав швидкість 105 км/год, несучи на своєму борту водія і панелі з понад 3000 сонячних батарей. Потужність двигуна склала 2 кВт і вага 290 кілограм разом з водієм. Техніка має три колеса завширшки всього 65 міліметрів для зниження опору коченню.

Переможцями австралійського ралі в 2001 і 2003 роках стала команда гонщиків з Голландії на автомобілях Nuna3, які пройшли дистанцію за двадцять дев’ять годин одинадцять хвилин при середній швидкості 102,75 км/год. Теоретичною максимальною швидкістю цього автомобіля є показник у 170 км/год.

до змісту ?

Розробки нових проектів

Автомобіль на сонячних батареях: міф чи реальністьФранцузька фірма Venturi має два проекту автомобілів на сонячних батареях, практично готових до випуску в серію: Ecletic і Astrolab. Ecletic має дах, розташованої на ній сонячної панелі і електродвигун потужністю 22 л/с, що дозволяє йому проїхати зі швидкістю 50 км/год близько 50 кілометрів. Більш досконалий примірник Astrolab здатний подолати 110 кілометрів і на окремих ділянках мати швидкість 120 км/год.

Автомобіль на сонячних батареях: міф чи реальністьНещодавно був представлений автомобіль на сонячних батареях, розроблений групою викладачів і студентів Університету Південної Австралії. Розгін до 100 км/год у моделі Trev становить 10 секунд, при максимальній швидкості 150 км/год. Пробіг понад 150 кілометрів йому забезпечує літієва батарея вагою 44 кілограми, підзаряджаються від сонячної панелі. Машина має 2 місця і досить об’ємний багажник. Техніка важить 270 кілограм, оснащений ефективним електричним приводом з низьким рівнем шуму і конструктивно може експлуатуватися на дорогах загального користування. Сонце мобіль позиціонується розробниками як міський транспорт найближчого майбутнього.

Вартість такого транспортного засобу перевищує півмільйона доларів, а деякі екземпляри досягають вартості і в 2 мільйони, як Мрія від корпорації Honda. Тому, масовість автомобілів, що використовують панелі, що беруть енергію від сонця, швидше за все, настане не скоро. А поки такі моделі можуть знайти власника, що володіє відповідним капіталом. Щоправда, якась компанія-виробник з Венесуели оголосила про швидкий випуск легкових одиниць і малих вантажівок на сонячній тязі вартістю не більше 6000 доларів, але далі обіцянок справа поки не пішла.

до змісту ?

Достоїнства і недоліки електромобіля

Як би не розвивався цей напрямок розробки транспорту, автомобілі на сонячних батареях мають безліч позитивних якостей, здатних стати вироком транспорту з ДВС:

  • необмежений ходової запас на енергії, накопиченої протягом світлового дня;
  • відсутність мережі заправних станцій;
  • великий робочий ресурс сонячної панелі;
  • повна відсутність шкідливих викидів;
  • безоплатність енергії.

Поки ж ці переваги стають, навпаки, недоліками сонце мобілів, не дозволяють їм стати поширеним видом транспорту.

Автомобілі на сонячних батареях є в програмі практично кожного великого автомобільного концерну. Крім того, ці ж концерни фінансують розробки в цій області невеликими конструкторськими бюро і колективами навчальних закладів. За оцінками фахівців, серійний електромобіль зможе з’явитися тільки тоді, коли сонячна батарея досягне коефіцієнта корисної дії у 50%. Тоді автомобілі на сонячних батареях зможуть успішно конкурувати з машинами, рушійною силою яких служать двигуни внутрішнього згоряння.


Схожі:
Соц закладки