Нарны эрчим хүчээр ажилладаг машин. Үзэл бодол, хэтийн төлөв

Эрчим хүчний өөр эх үүсвэр хайхад автомашины үйлдвэрүүд инновацид ихээхэн хөрөнгө оруулалт хийж байна. Үүний ачаар автомашины ертөнцөд үнэхээр үр ашигтай цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, түүнчлэн устөрөгчийн түлшээр ажилладаг эрчим хүчийг хүлээн авсан.

Устөрөгчийн хөдөлгүүрийн талаар бид аль хэдийнэ хэлсэн саяхан ярьсан... Цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд арай илүү анхаарлаа хандуулцгаая. Сонгодог хувилбарт энэ бол асар том зайтай автомашин юм (хэдийгээр аль хэдийн байсан ч гэсэн) супер конденсатор загварууд), өрхийн цахилгаан хангамж, шатахуун түгээх станцын терминалаас цэнэглэгддэг.

Нэг цэнэглэлт, ялангуяа хүйтэн цаг агаарт удаан хугацаанд хангалтгүй гэж үзээд инженерүүд машиныг хөдөлгөх явцад ялгардаг ашигтай энерги цуглуулах нэмэлт системээр тоноглохыг хичээдэг. Тиймээс сэргээн босголтын систем нь тоормосны системээс кинетик энергийг цуглуулдаг бөгөөд машин эргэх үед явах эд анги нь генераторын үүрэг гүйцэтгэдэг.

Зарим загвар нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрээр тоноглогдсон бөгөөд машин жолоодож байгаа эсэхээс үл хамааран зөвхөн генератороор ажилладаг. Ийм тээврийн хэрэгслийн жишээ бол Chevrolet Volt юм.

Шаардлагатай энергийг хортой утаагүйгээр авах боломжийг олгодог өөр нэг систем бий. Эдгээр нь нарны зай хураагуур юм. Жишээлбэл, сансрын хөлөг дээр энэ технологийг эрт дээр үеэс ашиглаж, цахилгаан станцуудыг өөрсдийнхөө эрчим хүчээр хангаж ирсэн гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх нь зүйтэй болов уу.

Энэ технологийг цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд ашиглах боломжийн талаар та юу хэлж чадах вэ?

Ерөнхий шинж чанар

Нарны зай нь манай гэрэлтүүлэгчийн эрчим хүчийг цахилгаан болгон хувиргах зарчмаар ажилладаг. Өдрийн аль ч цагт машин явах боломжтой байхын тулд батерейнд энерги хуримтлагдах ёстой. Энэхүү тэжээлийн эх үүсвэр нь бусад хэрэглэгчдэд аюулгүй жолоодоход шаардлагатай цахилгаан эрчим хүчээр хангах ёстой (жишээлбэл, арчигч ба гэрлийн чийдэн), тав тухтай байлгах үүднээс (жишээлбэл, зорчигчийн тасалгааг халаах).

АНУ-ын хэд хэдэн компаниуд энэхүү технологийг анх 1950-иад онд анх нэвтрүүлж байжээ. Гэсэн хэдий ч энэхүү практик алхам амжилтанд хүрсэнгүй. Үүний шалтгаан нь өндөр хүчин чадалтай батерейны дутагдал байв. Үүнээс болж цахилгаан машинд, ялангуяа харанхуйд хэт бага эрчим хүчний нөөц байсан. Төслийг илүү сайн цаг үе хүртэл хойшлуулав.

90-ээд онд үр ашгийг дээшлүүлсэн батерейг бий болгох боломжтой болсон тул тэд технологийг дахин сонирхож эхлэв. Үүний ачаар загвар нь илүү их энерги цуглуулж, үүнийг хөдөлж байхдаа ашиглаж болно.

Цахилгаан тээврийн хөгжил нь төлбөрийг илүү үр ашигтай ашиглах боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад автомашины үйлдвэр бүр дамжуулах дамжуулах хоолойн ачааллыг бууруулах, агаарын урсгал болон бусад хүчин зүйлийг багасгах замаар эрчим хүчний хэрэглээг бууруулах сонирхолтой байдаг. Энэ нь нэг цэнэгийн хүчийг нэг километрээс илүү нэмэгдүүлэх боломжийг танд олгоно. Одоо энэ интервалыг хэдэн зуун километрээр хэмждэг.

Түүнчлэн, бие махбодь, янз бүрийн хэсгүүдийн хөнгөн жингийн өөрчлөлтийг хөгжүүлэх нь сайн тус болсон. Энэ нь тээврийн хэрэгслийн жинг бууруулж, тээврийн хэрэгслийн хурданд эерэгээр нөлөөлдөг. Эдгээр бүх шинэлэг хөгжүүлэлтийг нарны гэрлийн машинд ашигладаг.

Ийм машинд суурилуулсан хөдөлгүүрүүд онцгой анхаарал хандуулах ёстой. Эдгээр нь сойзгүй загвар юм. Ийм өөрчлөлт хийхэд тусгай ховор соронзон элементүүдийг ашигладаг бөгөөд энэ нь гулсмал эсэргүүцлийг бууруулж, цахилгаан станцын хүчийг нэмэгдүүлдэг.

Хамгийн их нөлөө үзүүлдэг өөр нэг хувилбар бол моторт дугуй ашиглах явдал юм. Тиймээс цахилгаан станц нь дамжуулах янз бүрийн элементүүдийн эсэргүүцлийг даван туулахын тулд эрчим хүчээ үрэхгүй байх болно. Энэ шийдэл нь эрлийз төрлийн цахилгаан станцтай автомашины хувьд ялангуяа практик байх болно.

Хамгийн сүүлийн үеийн хөгжил нь бараг дөрвөн дугуйтай тээврийн хэрэгсэлд цахилгаан станц ашиглах боломжийг олгодог. Энэхүү өөрчлөлт нь уян хатан зай юм. Энэ нь цахилгаан эрчим хүчийг үр ашигтай үйлдвэрлэх, олон хэлбэртэй байх чадвартай. Үүний ачаар цахилгаан хангамжийг машины янз бүрийн хэсэгт суурилуулж болно.

Дээвэр нь хавтгай бүтэцтэй бөгөөд элементүүдийг нарны туяанд зөв өнцгөөр байрлуулах боломжийг олгодог тул батерейг цэнэглэх ажлыг ихэвчлэн машины орой дээр байрлуулсан самбараас гүйцэтгэдэг.

Нарны гэрлээр ажилладаг тээврийн хэрэгсэл гэж юу вэ

Бараг бүх компани нарны эрчим хүчээр ажилладаг үр ашигтай тээврийн хэрэгслийг боловсруулж байна. Бидний хэрэгжүүлж дууссан концепцийн төслүүдийн заримыг энд оруулав.

• Энэ төрлийн эрчим хүчний эх үүсвэр бүхий Францын цахилгаан автомашин бол Venturi Eclectic юм. Энэхүү үзэл баримтлалыг 2006 онд боловсруулсан болно. Машин нь 22 морины хүчин чадалтай цахилгаан станцаар тоноглогдсон. Тээврийн хамгийн дээд хурд нь 50 км / цаг бөгөөд аялалын далай нь тавин километр юм. Үйлдвэрлэгч нь салхины үүсгүүрийг эрчим хүчний нэмэлт эх үүсвэр болгон ашигладаг.
• Astrolab Eclectic бол нарны эрчим хүчээр ажилладаг Францын ижил компаний бас нэгэн бүтээн байгуулалт юм. Машины онцлог шинж чанар нь задгай их биетэй бөгөөд самбар нь жолооч болон түүний зорчигчийн эргэн тойронд периметрийн эргэн тойронд байрладаг. Энэ нь хүндийн төвийг аль болох газарт ойр байлгадаг. Энэхүү загвар нь 120 км / цаг хүртэл хурдалдаг. Зай өөрөө том хүчин чадалтай бөгөөд нарны зай хураагуурын дор шууд байрладаг. Суурилуулалтын хүч нь 16 кВт.
• Бүх гэр бүлд зориулсан Голландын нарны машин - Стелла. Энэхүү загварыг 2013 онд хэсэг оюутнууд боловсруулсан болно. Машин нь футуристик хэлбэртэй болсон бөгөөд их бие нь хөнгөн цагаанаар хийгдсэн. Машины туулж чадах хамгийн их зай нь 600 км юм.
• 2015 онд Австралийн Мельбурн хотын EVX Ventures компанийн бүтээсэн Immortus хэмээх өөр нэг үйлдлийн загвар гарч ирэв. Энэхүү хоёр хүний ​​суудалтай цахилгаан машин нь нарны зай хураагуур сайтай бөгөөд түүний талбай нь 2286 квадрат см юм. Нарлаг цаг агаарт тээврийн хэрэгсэл өдөржингөө ямар ч зайнаас цэнэглэхгүйгээр явж болно. Онгоцны сүлжээг эрчим хүчээр хангахын тулд ердөө 10 кВт / цаг хүчин чадалтай зайг ашигладаг. Үүлэрхэг өдөр машин нь 399 км, тэр ч байтугай хамгийн ихдээ 59 км / цаг хурд туулах чадвартай. Компани загвараа цуврал хэлбэрээр гаргахаар төлөвлөж байгаа боловч хязгаарлагдмал - ердөө зуун хувь. Ийм машины өртөг ойролцоогоор 370 мянган доллар байх болно.
• Энэ төрлийн энергийг ашигладаг өөр нэг машин бол спортын машин ч гэсэн сайн үр дүнг харуулж байна. Solar World GT-ийн Green GT загвар нь 400 морины хүчтэй, хурд нь цагт 275 километр байдаг.
• 2011 онд нарны тээврийн хэрэгслийн дунд тэмцээн болсон. Үүнийг нарны энерги ашигладаг Японы цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болох Tokai Challenger 2 хожсон байна. Машин нь ердөө 140 килограмм жинтэй бөгөөд 160 км / цаг хүртэл хурдалдаг.

Өнөөгийн байдал

2017 онд Германы Sono Motors компани цувралд хэдийнэ орсон Sion загварыг танилцуулав. Түүний өртөг нь 29 доллараас. Энэхүү цахилгаан машин нь биеийн бараг бүх гадаргуу дээр нарны зай хураагуур хүлээн авдаг байв.

Машин 100 км / цаг хүртэл хурдалдаг. 9 секундын дотор, хурдны хязгаар нь 140 км / цаг байна. Батерей нь 35 кВт / цаг хүчин чадалтай, 255 км зайтай. Нарны зай хураагуур нь бага зэрэг цэнэглэдэг (наранд нэг өдрийн турш зайгаа 40 км орчим туулахаар л цэнэглэгдэх болно), гэхдээ машиныг зөвхөн энэ энергиэр жолоодох боломжгүй юм.

2019 онд Эйндховены Их сургуулийн Голландын инженерүүд хязгаарлагдмал хэмжээтэй Lightyear үйлдвэрлэх урьдчилсан захиалга авч эхэлснээ зарлав. Инженерүүдийн үзэж байгаагаар энэхүү загвар нь хамгийн тохиромжтой цахилгаан автомашины параметрүүдийг агуулсан: нэг цэнэглэлтийн урт хугацааны зай, урт удаан аялал хийхэд хангалттай энерги хуримтлуулах чадвар.

Багийн гишүүдийн зарим нь Тесла болон үр ашигтай цахилгаан автомашин бүтээх ажилд нухацтай оролцдог бусад алдартай авто компаниудад ажиллаж байсан. Энэхүү туршлагын ачаар баг асар их эрчим хүчний нөөцтэй автомашин бүтээж чаджээ (тээврийн хурднаас хамаарч энэ үзүүлэлт 400-800 километрийн хооронд хэлбэлздэг).

Үйлдвэрлэгчийн амлаж байгаагаар уг машин жилд 20 мянга орчим км замыг зөвхөн нарны эрчим хүчээр туулах чадвартай болно. Энэхүү өгөгдөл нь олон автомашин сонирхогчдын сонирхлыг татсан бөгөөд үүний ачаар компани 15 сая еврогийн хөрөнгө оруулалт татаж, богино хугацаанд бараг зуун урьдчилсан захиалга цуглуулж чаджээ. Ийм машины үнэ 119 мянган евро байдаг нь үнэн.

Тэр жилдээ Японы авто үйлдвэрлэгч нарны зайгаар тоноглогдсон үндэсний эрлийз Приус машиныг туршиж үзсэнээ зарлав. Компанийн төлөөлөгчдийн амласны дагуу уг төхөөрөмж нь сансрын нисгэлтэд ашигладаг хэт нимгэн хавтантай байх юм. Энэ нь машиныг залгуур болон залгуураас аль болох хамааралгүй байлгах боломжийг олгоно.

Өнөөдрийг хүртэл загварыг нарлаг цаг агаарт ердөө 56 километрийн зайд цэнэглэх боломжтой гэдгийг мэддэг. Түүгээр ч зогсохгүй машин нь зогсоол дээр зогсож эсвэл зам дагуу явж болно. Тус газрын тэргүүлэх инженер Сатоши Шизукигийн хэлснээр загвар нь удахгүй цувралд гарахгүй, учир нь энэ нь өндөр хүчин чадалтай нарны зайг жирийн жолооч нарт ашиглах боломжгүй болгож байгаа явдал юм.

Нарны гэрлээр ажилладаг автомашины давуу ба сул талууд

Тиймээс нарны машин нь ижил цахилгаан машин бөгөөд зөвхөн нэмэлт эрчим хүчний эх үүсвэр ашигладаг - нарны зай хураагуур. Аливаа цахилгаан тээврийн хэрэгслийн нэгэн адил энэ төрлийн тээврийн хэрэгсэл дараахь давуу талтай байдаг.

• Утаа ялгаруулахгүй, зөвхөн зөвхөн цахилгаан эрчим хүч ашиглах тохиолдолд л;
• Хэрэв дотоод шаталтын хөдөлгүүрийг зөвхөн үүсгүүр болгон ашигладаг бол энэ нь тээврийн хэрэгслийн байгаль орчинд ээлтэй байдалд эерэг нөлөө үзүүлдэг. Эрчим хүчний нэгж нь хэт ачаалал өгдөггүй тул MTC нь үр дүнтэй шатдаг;
• Зайны багтаамжийг ашиглах боломжтой. Хамгийн чухал зүйл бол машин түүнийг авч явах боломжтой юм.
• Нарийн төвөгтэй механик нэгж байхгүй нь тээврийн хэрэгслийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг;
• Жолоо барьж байхдаа өндөр тохь тухтай байх. Ашиглалтын явцад цахилгаан станц дуугардаггүй, бас чичирдэггүй;
• Хөдөлгүүрт тохирох түлшийг хайх шаардлагагүй;
• Орчин үеийн хөгжил нь аливаа тээвэрлэлтэд гардаг боловч уламжлалт автомашинд ашигладаггүй эрчим хүчний үр ашигтай хэрэглээг баталгаажуулдаг.

Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн бүх сул талуудын хувьд нарны гэрлээр ажилладаг тээврийн хэрэгсэл дараахь сул талуудтай байдаг.

• Нарны хавтан хэт үнэтэй байдаг. Төсвийн сонголт нь нарны гэрэлд ихээхэн хэмжээний талбай шаарддаг бөгөөд авсаархан өөрчлөлтийг сансрын хөлөг онгоцонд ашигладаг бөгөөд энгийн автомашин сонирхогчдын хувьд хэтэрхий үнэтэй байдаг;
• Нарны машин нь ердийн бензин, дизель хөдөлгүүртэй машин шиг хүчтэй, хурдан биш юм. Хэдийгээр энэ нь ийм тээврийн аюулгүй байдалд нэмэр болж байгаа боловч бусдын амь насыг үл тоомсорлодог нисгэгчид зам дээр цөөрөх болно.
• Албан ёсны үйлчилгээний газруудад хүртэл ийм суурилуулалтыг ойлгодог мэргэжилтэн байдаггүй тул ийм тээврийн хэрэгслийн засвар үйлчилгээ хийх боломжгүй юм.

Эдгээр нь ажиллаж буй хуулбарууд хүртэл үзэл баримтлалын ангилалд үлдэх гол шалтгаан юм. Бүх хүмүүс санаатайгаар их хэмжээний мөнгө зарцуулж, ажил хэрэг болгохыг хэн нэгэн хүлээж байгаа бололтой. Олон компаниуд цахилгаан тээврийн хэрэгслийн ажлын загвартай байхад үүнтэй төстэй зүйл болсон. Гэсэн хэдий ч Илон Маскийн компани бүх ачааг үүрэх хүртлээ хэн ч мөнгөө үрэхийг хүсээгүй боловч аль хэдийн зодуулсан замаар явахаар шийджээ.

Ийм нэг машин болох Toyota Prius -ийн товч тоймыг энд оруулав.

Хөөх! Тоёота Приус нарны зай хураагуур дээр!