211service.com
Jak pojazdy elektryczne mogą jechać dalej bez większej liczby baterii?
Niektóre pojazdy elektryczne mogą jechać tak daleko za opłatą, jak tradycyjny samochód podróżujący na baku. Ale mają wysoką cenę. Najwyższej klasy Tesla Model S, który może przejechać około 265 mil na jednym ładowaniu (według amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska), ma cenę bazową 80 000 USD; Nissan Leaf z ceną bazową 29 000 USD może przejechać tylko około 84 mil na jednym ładowaniu. To dlatego, że Tesla ma większą paczkę baterii.
Ładowanie modelu S Tesli.
Biorąc pod uwagę, że dodawanie baterii do samochodów elektrycznych (lub wkładanie większych) może szybko podnieść cenę znacznie powyżej tego, na co może sobie pozwolić przeciętny konsument, naukowcy poszukują również innych sposobów na zwiększenie zasięgu. Oto kilka przykładów.
Kompaktowy motocykl
Nowy silnik opracowany przez Uniwersytet Technologiczny Nanyang i Niemieckie Centrum Lotnicze może zwiększyć zasięg pojazdów elektrycznych o 15 do 20 procent. Wzrost jest możliwy częściowo dlatego, że ta jednostka waży mniej niż tradycyjne silniki. Jest również bardziej wydajny, ponieważ sprężarka klimatyzacji może wykorzystywać energię regenerowaną podczas hamowania. Ten projekt przyniósłby korzyści kierowcom w tropikalnych miastach, takich jak Singapur, gdzie klimatyzacja samochodu może zużywać nawet połowę mocy akumulatora, twierdzą naukowcy. Technologia jest na wczesnym etapie; zespół stara się o dofinansowanie wykonania prototypu do przetestowania w Niemczech.
Przewidywany zakres
Uniwersytet Stanowy Karoliny Północnej badacze uważają, że lepsza analiza danych może pomóc kierowcom samochodów elektrycznych rzadziej podłączać się. Wielu właścicieli samochodów elektrycznych może nie jechać tak daleko, jak to możliwe, ponieważ obawiają się, że zabraknie im mocy, zanim dotrą do odpowiedniego gniazdka. Otrzymują wskazówki o pozostałym zasięgu z odczytu na desce rozdzielczej, ale oprogramowanie w dzisiejszych samochodach może nie doceniać tej wartości. To oprogramowanie szacuje zasięg na podstawie ilości energii zużywanej przez samochód w określonym czasie, mówi Habiballah Rahimi-Eichi ze stanu Karolina Północna, który uważa, że on i jego koledzy opracowali dokładniejsze podejście. Naukowcy opracowali oprogramowanie, które analizuje, ile energii potrzeba na dotarcie do celu kierowcy, biorąc pod uwagę warunki w czasie rzeczywistym, takie jak ruch uliczny, pogoda, styl jazdy i poziom naładowania akumulatora. Rahimi-Eichi (główny autor m.in papier opisując oprogramowanie) i Mo-Yuen Chow zaprezentowali wyniki badań na konferencji Instytutu Inżynierów Elektryków i Elektroników w listopadzie.
Wyrafinowane wyznaczanie tras
Nowe narzędzie nawigacyjne opracowane przez inżynierów z University of California w Riverside może zmniejszyć zużycie energii przez pojazdy elektryczne o połowę na niektórych trasach. Naukowcy wykorzystują informacje w czasie rzeczywistym o przepływie ruchu oraz uwzględniają rodzaj i nachylenie drogi, aby obliczyć podróż, która jest najbardziej przyjazna dla baterii. Mówią, że w niektórych symulacjach mogą sprawić, że samochód zużyje od 25 do 51 procent mniej energii niż miałby, gdyby kierowca wyznaczał trasę na podstawie najkrótszej odległości lub najkrótszego czasu podróży. Badania zostały przedstawione w raporcie przedstawionym Kalifornijska Komisja Energetyczna .
Panele zasilania
Australijscy i amerykańscy naukowcy opracowali panele nadwozia, które mogą napędzać samochody. Te superkondensatory z elastyczną folią są wykonane z elektrod grafenowych z elektrolitem żelowym pomiędzy nimi. Materiał można osadzić w ramie samochodu, aby zapewnić szybkie wstrząsy podczas przyspieszania i można je naładować w ciągu kilku minut energią pochodzącą z hamowania. Początkowo technologia ta mogła być wykorzystywana oprócz akumulatorów litowo-jonowych w samochodach jako dodatkowe źródło zasilania.
Zespół ma nadzieję, że pewnego dnia samochód będzie mógł być w całości zasilany superkondensatorami, które będą w stanie przechowywać więcej energii niż akumulator litowo-jonowy i przejechać ponad 300 mil. Ale najpierw naukowcy musieliby znaleźć odpowiednie materiały, aby zwiększyć ładunek, który te superkondensatory mogą przechowywać, mówi Nunzio Motta, główny pracownik naukowy w Australii. Uniwersytet Technologiczny w Queensland . Dodaje, że naukowcy muszą również znaleźć nowy sposób na wytwarzanie filmów grafenowych wystarczająco szybko, aby można je było produkować na skalę masową. Badanie zostało opublikowane w Dziennik Źródeł Energii oraz Nanotechnologia .
Na wynos:
Akumulatory są najdroższą częścią pojazdu elektrycznego, więc obniżenie ich ceny pozostanie najbardziej opłacalnym sposobem na zwiększenie zasięgu. (Naukowcy pracują również nad kilkoma metodami zwiększania mocy baterii i wydłużania ich żywotności; patrz poprzednie pytanie tygodnia, Czy możemy uzyskać lepsze baterie?) Tesla Motors buduje gigafabrykę, aby zwiększyć produkcję baterii litowych i szacuje, że może to zmniejszyć o połowę koszt jego modelu S o wartości 70 000 USD. Mimo to ten tańszy samochód miałby zasięg tylko 200 mil.
Podziękowania dla Brendana Raftery za pomysł. Masz duże pytanie? Wyślij sugestie na adres [email protected] .