Суудлын автомашины түлшний эсүүд аль хэдийн ашигтай болсон уу?
Агуулга
Саяхныг хүртэл түлшний эсийн технологийг зөвхөн арилжааны бус хэрэглээнд ашиглах боломжтой байсан. Жишээлбэл, үүнийг сансрын нислэгт ашигладаг байсан бөгөөд 1 кВт эрчим хүч үйлдвэрлэх асар их зардал нь түүнийг илүү өргөн хүрээнд ашиглахыг бараг үгүйсгэдэг. Гэсэн хэдий ч Уильям Гровын зохион бүтээсэн шинэ бүтээл нь эцэстээ өргөн хэрэглээтэй болсон. Устөрөгчийн эсийн талаар уншиж, ийм цахилгааны багцтай машиныг худалдаж авах боломжтой эсэхийг хараарай!
Түлшний эс гэж юу вэ?
Энэ нь полимер мембранаар тусгаарлагдсан хоёр электрод (сөрөг анод ба эерэг катод) юм. Эсүүд тэдэнд нийлүүлсэн түлшнээс цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх ёстой. Уламжлалт зайнаас ялгаатай нь тэдгээрийг цахилгаан эрчим хүчээр урьдчилан хангах шаардлагагүй бөгөөд түлшний эс нь өөрөө цэнэглэх шаардлагагүй гэдгийг анхаарах нь чухал юм. Гол нь түүнийг түлшээр хангах явдал бөгөөд хэлэлцэж буй төхөөрөмжүүдэд устөрөгч, хүчилтөрөгчөөс бүрддэг.
Түлшний эсүүд - Системийн дизайн
Түлшний эсийн тээврийн хэрэгсэлд устөрөгчийн сав хэрэгтэй. Тэднээс энэ элемент нь цахилгаан үүсгэдэг электродуудад ордог. Систем нь ихэвчлэн хөрвүүлэгч бүхий төв нэгжээр тоноглогдсон байдаг. Энэ нь шууд гүйдлийг цахилгаан моторыг тэжээхэд ашиглаж болох ээлжит гүйдэл болгон хувиргадаг. Тэр бол одоогийн нэгжүүдээс хүчээ авч байгаа машины зүрх юм.
Түлшний эс ба үйл ажиллагааны зарчим
Түлшний эсээс цахилгаан үүсгэхийн тулд химийн урвал шаардлагатай. Үүнийг хийхийн тулд агаар мандлаас устөрөгч, хүчилтөрөгчийн молекулуудыг электродуудад нийлүүлдэг. Анод руу өгөгдсөн устөрөгч нь электрон ба протон үүсэх шалтгаан болдог. Агаар мандлын хүчилтөрөгч катод руу орж электронтой урвалд ордог. Хагас нэвчдэг полимер мембран нь эерэг устөрөгчийн протоныг катод руу хүргэдэг. Тэнд тэдгээр нь ислийн анионуудтай нэгдэж, улмаар ус үүсдэг. Нөгөөтэйгүүр, анод дахь электронууд нь цахилгаан хэлхээг дамжин өнгөрч, цахилгаан үүсгэдэг.
Түлшний эс - хэрэглээ
Автомашины үйлдвэрээс гадна түлшний эс нь олон төрлийн хэрэглээтэй. Сүлжээнд чөлөөтэй нэвтрэх боломжгүй газруудад цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглаж болно. Үүнээс гадна энэ төрлийн эсүүд нь агаар мандлын агаарт нэвтрэх боломжгүй шумбагч онгоц эсвэл сансрын станцуудад сайн ажилладаг. Үүнээс гадна түлшний эсүүд нь хөдөлгөөнт робот, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, яаралтай тусламжийн эрчим хүчний системийг тэжээдэг.
Түлшний эсүүд - технологийн давуу болон сул талууд
Түлшний эсийн давуу тал юу вэ? Байгаль орчинд сөрөг нөлөөгүй цэвэр эрчим хүчээр хангана. Урвалын үр дүнд цахилгаан, ус (ихэвчлэн уур хэлбэрээр) үүсдэг. Нэмж дурдахад онцгой байдлын үед, жишээлбэл, дэлбэрэлт эсвэл сав нээх үед устөрөгч нь жижиг масстай тул босоо тэнхлэгээс зугтаж, галын нарийн баганад шатдаг. Түлшний эс нь 40-60% -ийн үр дүнд хүрдэг тул үр ашгийн хувьд ч ялгардаг. Энэ нь шаталтын камерт хүрэх боломжгүй түвшин бөгөөд эдгээр үзүүлэлтүүдийг сайжруулах боломжтой гэдгийг санаарай.
Устөрөгчийн элемент ба түүний сул талууд
Одоо энэ шийдлийн дутагдлын талаар хэдэн үг хэлье. Устөрөгч нь дэлхий дээрх хамгийн элбэг элемент боловч бусад элементүүдтэй маш амархан нэгдэл үүсгэдэг. Үүнийг цэвэр хэлбэрээр нь олж авах нь тийм ч хялбар биш бөгөөд тусгай технологийн процесс шаарддаг. Мөн энэ нь (ядаж одоогоор) маш үнэтэй юм. Устөрөгчийн түлшний эсийн тухай ярихад үнэ нь харамсалтай нь тийм ч таатай биш юм. Та цахилгаан мотортой харьцуулахад 1-5 дахин их 6 км замыг туулж чадна. Хоёр дахь асуудал бол устөрөгчийг цэнэглэх дэд бүтэц байхгүй байна.
Түлшний эсийн тээврийн хэрэгсэл - жишээ
Машины тухай ярихад түлшний эсийг амжилттай ажиллуулдаг хэд хэдэн загварыг энд оруулав. Түлшний эсийн хамгийн алдартай автомашинуудын нэг бол Toyota Mirai юм. Энэ бол 140 литрээс дээш багтаамжтай савтай машин юм. Амархан жолоодох үед эрчим хүч хадгалах нэмэлт батерейгаар тоноглогдсон. Тоёотагийн энэхүү загвар нь нэг шатахуун түгээх станцаар 700 км замыг туулах чадвартай гэж үйлдвэрлэгч мэдэгджээ. Мирай 182 морины хүчтэй.
Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд шаардлагатай түлшний эсийн бусад тээврийн хэрэгсэлд дараахь зүйлс орно.
- Lexus LF-FC;
- Honda FCX Clarity;
- Nissan X-Trail FCV (түлшний эсийн машин);
- Toyota FCHV (түлшний эсийн хайбрид машин);
- түлшний эс Hyundai ix35;
- Түлшний эсийн цахилгаан автобус Ursus City Smile.
Устөрөгчийн эс нь автомашины салбарт өөрийгөө батлах боломж байна уу? Түлшний эсээс цахилгаан үйлдвэрлэх технологи нь шинэ зүйл биш юм. Гэсэн хэдий ч цэвэр устөрөгч авах хямд технологийн процессгүйгээр суудлын автомашины дунд үүнийг дэлгэрүүлэхэд хэцүү байдаг. Түлшний эсүүдтэй автомашинууд олон нийтэд худалдаанд гарсан ч дундаж жолоочийн хувьд зардлын үр ашгийн хувьд хоцрогдсон хэвээр байж магадгүй юм. Тиймээс уламжлалт цахилгаан машинууд хамгийн сонирхолтой сонголт хэвээр байгаа бололтой.
