Gari inayotumia jua. Maoni na mitazamo

Katika kutafuta vyanzo mbadala vya nishati, kampuni za gari zinawekeza sana katika uvumbuzi. Shukrani kwa hili, ulimwengu wa magari ulipokea magari ya umeme yenye ufanisi sana, na vile vile vitengo vya nguvu kwenye mafuta ya haidrojeni.

Kuhusu motors za hidrojeni, sisi tayari aliongea hivi karibuni... Wacha tuangalie zaidi gari za umeme. Katika toleo la kawaida, hii ni gari iliyo na betri kubwa (ingawa tayari kuna mifano ya supercapacitor), ambayo hutozwa kutoka kwa usambazaji wa umeme wa kaya, na pia kwenye kituo cha kituo cha gesi.

Kwa kuzingatia kuwa malipo moja, haswa katika hali ya hewa ya baridi, hayadumu kwa muda mrefu, wahandisi wanajaribu kuandaa gari na mifumo ya ziada ya kukusanya nishati muhimu, ambayo hutolewa wakati wa harakati ya gari. Kwa hivyo, mfumo wa kupona hukusanya nishati ya kinetiki kutoka kwa mfumo wa kusimama, na gari linapopanda, chasisi hufanya kama jenereta.

Aina zingine zina vifaa vya injini ya mwako wa ndani, ambayo inafanya kazi tu kama jenereta, bila kujali ikiwa gari inaendesha au la. Mfano wa magari kama haya ni Chevrolet Volt.

Kuna mfumo mwingine ambao hukuruhusu kupata nishati inayohitajika bila uzalishaji mbaya. Hizi ni paneli za jua. Inafaa kutambua kuwa teknolojia hii imekuwa ikitumika kwa muda mrefu, kwa mfano, katika vyombo vya anga, na pia kutoa mimea ya nguvu na nguvu zao wenyewe.

Unaweza kusema nini juu ya uwezekano wa kutumia teknolojia hii katika magari ya umeme?

Tabia za jumla

Jopo la jua hufanya kazi kwa kanuni ya kubadilisha nishati ya mwangaza wetu kuwa umeme. Ili gari iweze kusonga wakati wowote wa siku, nishati lazima ikusanyike kwenye betri. Chanzo hiki cha umeme lazima pia kutoa umeme unaohitajika kwa watumiaji wengine wanaohitajika kwa kuendesha salama (kwa mfano, wiper na taa za taa) na kwa faraja (kwa mfano, inapokanzwa chumba cha abiria).

Kampuni kadhaa huko Merika zilianzisha utumiaji wa teknolojia hii miaka ya 1950. Walakini, hatua hii ya vitendo haikufanikiwa. Sababu ilikuwa ukosefu wa betri zenye uwezo mkubwa. Kwa sababu ya hii, gari la umeme lilikuwa na akiba ndogo ya nguvu, haswa gizani. Mradi huo uliahirishwa hadi nyakati bora.

Katika miaka ya 90, walivutiwa na teknolojia tena, kwani iliwezekana kuunda betri na ufanisi ulioongezeka. Shukrani kwa hii, mfano huo unaweza kukusanya nguvu zaidi, ambayo inaweza kutumika wakati wa kusonga.

Uendelezaji wa usafirishaji wa umeme hufanya iwezekane kutumia malipo kwa ufanisi zaidi. Kwa kuongeza, kila kampuni ya gari ina nia ya kupunguza matumizi ya nishati kwa kupunguza kuvuta kutoka kwa usafirishaji, mtiririko wa hewa unaokuja, na mambo mengine. Hii hukuruhusu kuongeza akiba ya umeme kwa malipo moja kwa zaidi ya kilomita moja. Sasa muda huu unapimwa na kilomita mia kadhaa.

Pia, ukuzaji wa marekebisho mepesi ya miili na vitengo anuwai ilisaidia sana katika hii. Hii inapunguza uzito wa gari, na kuathiri vyema kasi ya gari. Maendeleo haya yote ya ubunifu hutumiwa katika magari ya jua.

Injini ambazo zimewekwa kwenye gari kama hizo zinastahili umakini maalum. Hizi ni mifano isiyo na brashi. Marekebisho kama hayo hutumia vitu maalum vya nadra ambavyo hupunguza upinzani unaozunguka na pia huongeza nguvu ya mmea wa umeme.

Chaguo jingine ambalo lina athari kubwa ni matumizi ya magurudumu yenye injini. Kwa hivyo mmea wa umeme hautapoteza nguvu kushinda upinzani kutoka kwa vitu anuwai vya usafirishaji. Suluhisho hili litatumika haswa kwa gari ambayo ina aina ya mseto wa mmea wa umeme.

Maendeleo ya hivi karibuni huruhusu utumiaji wa mmea wa umeme kwa karibu gari yoyote ya tairi nne. Marekebisho haya ni betri inayoweza kubadilika. Ina uwezo wa kutoa umeme kwa ufanisi na kuchukua aina nyingi. Shukrani kwa hili, usambazaji wa umeme unaweza kuwekwa katika idara tofauti za gari.

Kuchaji betri hufanywa kutoka kwa jopo, ambalo liko juu ya gari, kwani paa ina muundo wa gorofa na hukuruhusu kuweka vitu kwa pembe za kulia kwa miale ya jua.

Je! Ni magari gani ya jua

Karibu kila kampuni inaunda magari bora ya jua. Hapa kuna miradi mingine ya gari ambayo tumekamilisha:

• Gari la umeme la Ufaransa na aina hii ya chanzo cha nguvu ni Venturi Eclectic. Dhana hiyo ilitengenezwa mnamo 2006. Gari imewekwa na mmea wa nguvu, ambayo nguvu yake hufikia nguvu ya farasi 22. Kasi ya juu ya usafirishaji ni 50 km / h, ambapo safu ya kusafiri ni kilomita hamsini. Mtengenezaji hutumia jenereta ya upepo kama chanzo cha ziada cha nishati.
• Astrolab Eclectic ni maendeleo mengine ya kampuni hiyo hiyo ya Ufaransa, inayotumiwa na nishati ya jua. Upekee wa gari ni kwamba ina mwili wazi, na jopo liko karibu na mzunguko karibu na dereva na abiria wake. Hii inafanya katikati ya mvuto iwe karibu na ardhi iwezekanavyo. Mfano huu unaharakisha hadi 120 km / h. Betri yenyewe ina uwezo mkubwa na iko moja kwa moja chini ya jopo la jua. Nguvu ya ufungaji ni 16 kW.
• Gari la jua la Uholanzi kwa familia nzima - Stella. Mfano huo ulitengenezwa na kikundi cha wanafunzi mnamo 2013. Gari imepokea sura ya baadaye, na mwili umetengenezwa na aluminium. Umbali wa juu ambao gari inaweza kufunika ni karibu kilomita 600.
• 2015 iliona kutokea kwa mtindo mwingine wa kufanya kazi, Immortus, iliyoundwa na EVX Ventures kutoka Melbourne, Australia. Gari hii ya umeme yenye viti viwili imepata jopo la jua linalofaa, ambalo eneo lake ni sentimita za mraba 2286. Katika hali ya hewa ya jua, magari yanaweza kusafiri siku nzima bila kuchaji tena kwa umbali wowote. Ili kutoa nishati kwa mtandao wa bodi, betri yenye uwezo wa kW 10 / h tu hutumiwa. Siku ya mawingu, gari lina uwezo wa kufunika umbali wa kilomita 399, na hata wakati huo kwa kasi ya juu ya 59 km / h. Kampuni hiyo imepanga kuzindua modeli hiyo mfululizo, lakini imepunguzwa - ni nakala mia moja tu. Gharama ya gari kama hiyo itakuwa takriban dola elfu 370.
• Gari lingine linalotumia nishati ya aina hii linaonyesha matokeo mazuri, hata kama gari la michezo. Aina ya Green GT ya Solar ya Dunia ina nguvu ya farasi 400 na kikomo cha kasi cha kilomita 275 kwa saa.
• Mnamo mwaka wa 2011, mashindano kati ya magari ya jua yalifanyika. Ilishindwa na Tokai Challenger 2, gari la umeme la Japani linalotumia nishati ya jua. Gari ina uzani wa kilo 140 tu na inaharakisha hadi 160 km / h.

Hali ya sasa

Mnamo mwaka wa 2017, kampuni ya Ujerumani Sono Motors ilianzisha mfano wa Sion, ambao tayari umeingia kwenye safu hiyo. Gharama yake ni kutoka 29 USD. gari hili la umeme lilipokea paneli za jua karibu kila uso wa mwili.

Gari inaharakisha hadi 100 km / h. katika sekunde 9, na kikomo cha kasi ni kilomita 140 / saa. Betri ina uwezo wa kW 35 / h na akiba ya nguvu ya kilomita 255. Jopo la jua hutoa recharge ndogo (kwa siku kwenye jua, betri itajazwa tu kufunika karibu kilomita 40), lakini gari haliwezi kuendeshwa na nishati hii tu.

Katika 2019, wahandisi wa Uholanzi kutoka Chuo Kikuu cha Eindhoven walitangaza kuanza kwa kukusanya agizo la mapema la utengenezaji wa toleo ndogo la Lightyear. Kulingana na wahandisi, mtindo huu ulijumuisha vigezo vya gari bora ya umeme: anuwai kubwa kwa malipo moja na uwezo wa kukusanya nishati ya kutosha kwa safari ndefu.

Baadhi ya washiriki wa timu hiyo wamefanya kazi kwa Tesla na kampuni zingine zinazojulikana za auto ambazo zinahusika sana katika kuunda magari bora ya umeme. Shukrani kwa uzoefu huu, timu ilifanikiwa kuunda gari na akiba kubwa ya nguvu (kulingana na kasi ya usafirishaji, parameter hii inatofautiana kutoka kilomita 400 hadi 800).

Kama mtengenezaji anaahidi, gari litaweza kusafiri karibu kilomita elfu 20 kwa mwaka tu kwa nishati ya jua. Takwimu hizi zilipendeza wapenzi wengi wa gari, kwa sababu kampuni hiyo iliweza kuvutia euro milioni 15 katika uwekezaji na ikakusanya maagizo ya mapema mia kwa muda mfupi. Ukweli, gharama ya gari kama hiyo ni euro 119.

Katika mwaka huo huo, mtengenezaji wa magari wa Japani alitangaza majaribio ya gari mseto la kitaifa, Prius, iliyo na seli za jua. Kama ilivyoahidiwa na wawakilishi wa kampuni, mashine hiyo itakuwa na paneli nyembamba-nyembamba, ambazo hutumiwa katika wanaanga. Hii itaruhusu mashine kuwa huru na kuziba na tundu iwezekanavyo.

Hadi sasa, inajulikana kuwa mfano huo unaweza kuchajiwa tena katika hali ya hewa ya jua kwa kilomita 56 tu. Kwa kuongezea, gari linaweza kusimama kwenye maegesho au kuendesha barabarani. Kulingana na mhandisi anayeongoza wa idara hiyo, Satoshi Shizuki, mfano huo hautatolewa kwenye safu hivi karibuni, kwa sababu kikwazo kuu kwa hii ni kutoweza kufanya kiini cha jua cha utendaji wa hali ya juu kupatikana kwa dereva wa kawaida.

Faida na hasara za magari ya jua

Kwa hivyo, gari la jua ni gari lile lile la umeme, tu hutumia chanzo cha nguvu cha ziada - jopo la jua. Kama gari yoyote ya umeme, aina hii ya gari ina faida zifuatazo:

• Hakuna uzalishaji, lakini tu katika kesi ya kutumia umeme peke yake;
• Ikiwa injini ya mwako wa ndani inatumiwa tu kama jenereta, hii pia ina athari nzuri kwa urafiki wa mazingira wa usafirishaji. Kitengo cha umeme haipatikani mzigo kupita kiasi, kwa sababu ambayo MTC huwaka vizuri;
• Uwezo wowote wa betri unaweza kutumika. Jambo muhimu zaidi ni kwamba gari inaweza kumwondoa;
• Ukosefu wa vitengo tata vya mitambo huhakikisha maisha ya huduma ndefu ya gari;
• Faraja ya juu wakati wa kuendesha gari. Wakati wa operesheni, mmea wa umeme haunguni, na pia hautetemi;
• Hakuna haja ya kutafuta mafuta yanayofaa kwa injini;
• Maendeleo ya kisasa yanahakikisha matumizi bora ya nishati ambayo hutolewa katika usafirishaji wowote, lakini haitumiwi katika magari ya kawaida.

Kwa hasara zote za magari ya umeme, magari ya jua yana hasara zifuatazo:

• Paneli za jua ni ghali sana. Chaguo la bajeti linahitaji eneo kubwa la mwanga wa jua, na marekebisho ya kompakt hutumiwa katika chombo cha angani, na ni ghali sana kwa wapenda gari wa kawaida;
• Magari ya jua sio nguvu na ya haraka kama magari ya kawaida ya petroli au dizeli. Ingawa hii ni pamoja na usalama wa usafirishaji kama huo - kungekuwa na marubani wachache barabarani ambao hawatumii maisha ya wengine kwa uzito;
• Matengenezo ya magari kama hayawezekani, kwani hata vituo vya huduma rasmi havina wataalamu ambao wanaelewa mitambo hiyo.

Hizi ndio sababu kuu kwa nini hata nakala za kazi zinabaki katika jamii ya dhana. Inavyoonekana, kila mtu anasubiri mtu ambaye atatumia pesa nyingi kwa makusudi kufanikisha mambo. Kitu kama hicho kilitokea wakati kampuni nyingi zilikuwa na modeli za kufanya kazi za magari ya umeme. Walakini, hadi wakati kampuni ya Elon Musk ilichukua mzigo wote, hakuna mtu aliyetaka kutumia pesa zao, lakini aliamua kwenda njia iliyopigwa tayari.

Hapa kuna muhtasari wa haraka wa gari kama hilo, Toyota Prius:

Wow! Toyota Prius kwenye paneli za jua!