Solarbetriebenes Auto. Ansichten und Perspektiven

Auf der Suche nach alternativen Energiequellen investieren Automobilunternehmen stark in Innovationen. Dank dessen erhielt die Autowelt wirklich effiziente Elektrofahrzeuge sowie wasserstoffbetriebene Aggregate.

Über Wasserstoffmotoren haben wir schon vor kurzem gesprochen... Konzentrieren wir uns etwas mehr auf Elektrofahrzeuge. In der klassischen Version ist dies ein Auto mit einer riesigen Batterie (obwohl es bereits existiert Superkondensatormodelle), die sowohl über die Haushaltsstromversorgung als auch an einem Tankstellenterminal aufgeladen wird.

Da eine Ladung, insbesondere bei kaltem Wetter, nicht lange ausreicht, versuchen die Ingenieure, das Auto mit zusätzlichen Systemen zum Sammeln nützlicher Energie auszustatten, die während der Bewegung des Autos freigesetzt wird. Somit sammelt das Rekuperationssystem kinetische Energie vom Bremssystem, und wenn das Auto im Leerlauf fährt, wirkt das Fahrgestell als Generator.

Einige Modelle sind mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet, der nur als Generator arbeitet, unabhängig davon, ob das Auto fährt oder nicht. Ein Beispiel für solche Fahrzeuge ist der Chevrolet Volt.

Es gibt ein anderes System, mit dem Sie die erforderliche Energie ohne schädliche Emissionen erhalten können. Dies sind Sonnenkollektoren. Zugegebenermaßen wird diese Technologie beispielsweise seit langem in Raumfahrzeugen eingesetzt, um Kraftwerke mit eigener Energie zu versorgen.

Was können Sie über die Möglichkeit sagen, diese Technologie in Elektrofahrzeugen einzusetzen?

Allgemeine Eigenschaften

Das Solarpanel arbeitet nach dem Prinzip, die Energie unserer Leuchte in Elektrizität umzuwandeln. Damit sich das Auto zu jeder Tageszeit bewegen kann, muss sich Energie in der Batterie ansammeln. Diese Stromquelle muss auch anderen Verbrauchern den notwendigen Strom liefern, der für ein sicheres Fahren (z. B. Scheibenwischer und Scheinwerfer) und für Komfort (z. B. Heizen des Fahrgastraums) erforderlich ist.

Mehrere Unternehmen in den USA haben in den 1950er Jahren Pionierarbeit für diese Technologie geleistet. Dieser praktische Schritt war jedoch nicht erfolgreich. Der Grund war der Mangel an Hochleistungsbatterien. Aus diesem Grund hatte das Elektroauto vor allem im Dunkeln zu wenig Gangreserve. Das Projekt wurde auf bessere Zeiten verschoben.

In den 90er Jahren interessierten sie sich wieder für die Technologie, da es möglich wurde, Batterien mit höherer Effizienz herzustellen. Dank dessen konnte das Modell mehr Energie sammeln, die dann während der Bewegung verwendet werden konnte.

Die Entwicklung des elektrischen Transports ermöglicht es, die Ladung effizienter zu nutzen. Darüber hinaus hat jedes Automobilunternehmen ein Interesse daran, den Energieverbrauch zu senken, indem der Luftwiderstand des Getriebes, der entgegenkommende Luftstrom und andere Faktoren verringert werden. Auf diese Weise können Sie die Gangreserve für eine einzelne Ladung um mehr als einen Kilometer erhöhen. Jetzt wird dieses Intervall um mehrere hundert Kilometer gemessen.

Auch die Entwicklung leichter Modifikationen von Körpern und verschiedenen Einheiten spielte dabei eine gute Rolle. Dies reduziert das Gewicht des Fahrzeugs und wirkt sich positiv auf die Fahrzeuggeschwindigkeit aus. All diese innovativen Entwicklungen werden in Solarfahrzeugen eingesetzt.

Besondere Aufmerksamkeit verdienen die Motoren, die in solchen Autos verbaut sind. Dies sind bürstenlose Modelle. Solche Modifikationen verwenden spezielle seltene magnetische Elemente, die den Rollwiderstand verringern und auch die Leistung des Kraftwerks erhöhen.

Eine weitere Option mit maximaler Wirkung ist die Verwendung motorisierter Räder. Das Kraftwerk verschwendet also keine Energie, um den Widerstand verschiedener Übertragungselemente zu überwinden. Diese Lösung ist besonders praktisch für ein Auto mit einem Hybridkraftwerk.

Die neueste Entwicklung ermöglicht den Einsatz eines Elektrizitätswerks in nahezu jedem vierrädrigen Fahrzeug. Diese Modifikation ist eine flexible Batterie. Es ist in der Lage, effizient Strom zu erzeugen und viele Formen anzunehmen. Dank dessen kann das Netzteil in verschiedenen Abteilungen des Autos installiert werden.

Das Aufladen der Batterie erfolgt über die Verkleidung, die sich hauptsächlich oben auf dem Auto befindet, da das Dach eine flache Struktur aufweist und Sie die Elemente rechtwinklig zu den Sonnenstrahlen platzieren können.

Was sind die Solarfahrzeuge

Fast jedes Unternehmen entwickelt effiziente Solarfahrzeuge. Hier sind einige der bereits abgeschlossenen Concept-Car-Projekte:

• Das französische Elektroauto mit dieser Art von Stromquelle ist der Venturi Eclectic. Das Konzept wurde 2006 entwickelt. Das Auto ist mit einem Kraftwerk mit einer Leistung von 22 PS ausgestattet. Die maximale Transportgeschwindigkeit beträgt 50 km / h, bei einer Reichweite von fünfzig Kilometern. Der Hersteller nutzt einen Windgenerator als zusätzliche Energiequelle.
• Astrolab Eclectic ist eine weitere Entwicklung desselben französischen Unternehmens, das mit Solarenergie betrieben wird. Die Besonderheit des Autos ist, dass es eine offene Karosserie hat und sich die Verkleidung um den Umfang um den Fahrer und seinen Beifahrer befindet. Dadurch bleibt der Schwerpunkt so nah wie möglich am Boden. Dieses Modell beschleunigt auf 120 km / h. Die Batterie selbst hat eine große Kapazität und befindet sich direkt unter dem Solarpanel. Die Leistung der Anlage beträgt 16 kW.
• Niederländisches Solarauto für die ganze Familie - Stella. Das Modell wurde 2013 von einer Gruppe von Studenten entwickelt. Das Auto hat eine futuristische Form erhalten und die Karosserie besteht aus Aluminium. Die maximale Entfernung, die ein Auto zurücklegen kann, beträgt ungefähr 600 Kilometer.
• Im Jahr 2015 erschien ein weiteres Betriebsmodell - Immortus, das von EVX Ventures aus Melbourne, Australien, entwickelt wurde. Dieses zweisitzige Elektroauto hat ein anständiges Solarpanel, dessen Fläche 2286 Quadratzentimeter beträgt. Bei sonnigem Wetter können Fahrzeuge den ganzen Tag fahren, ohne in irgendeiner Entfernung aufzuladen. Zur Energieversorgung des Bordnetzes wird eine Batterie mit einer Leistung von nur 10 kW / h verwendet. An einem wolkigen Tag kann das Auto eine Strecke von 399 km zurücklegen, selbst dann mit einer Höchstgeschwindigkeit von 59 km / h. Das Unternehmen plant, das Modell in einer Reihe, aber limitiert - nur etwa hundert Exemplare - auf den Markt zu bringen. Die Kosten für ein solches Auto werden ungefähr 370 Tausend Dollar betragen.
• Ein anderes Auto, das diese Art von Energie nutzt, zeigt auch als Sportwagen gute Ergebnisse. Das Green GT-Modell des Solar World GT hat 400 PS und eine Höchstgeschwindigkeit von 275 Stundenkilometern.
• Im Jahr 2011 fand ein Wettbewerb zwischen Solarfahrzeugen statt. Es wurde von Tokai Challenger 2 gewonnen, einem japanischen Elektrofahrzeug, das Solarenergie nutzt. Das Auto wiegt nur 140 Kilogramm und beschleunigt auf 160 km / h.

Momentane Situation

2017 stellte das deutsche Unternehmen Sono Motors das bereits in die Serie aufgenommene Modell Sion vor. Die Kosten betragen ab 29 USD. Dieses Elektroauto erhielt Sonnenkollektoren fast über die gesamte Oberfläche der Karosserie.

Das Auto beschleunigt auf 100 km / h. in 9 Sekunden und die Höchstgeschwindigkeit beträgt 140 Kilometer / Stunde. Die Batterie hat eine Leistung von 35 kW / h und eine Gangreserve von 255 Kilometern. Das Solarpanel bietet eine kleine Aufladung (für einen Tag in der Sonne wird die Batterie nur auf eine Länge von ca. 40 km aufgeladen), aber das Auto kann nicht ausschließlich mit dieser Energie gefahren werden.

Im Jahr 2019 kündigten niederländische Ingenieure der Universität Eindhoven an, Vorbestellungen für die Produktion eines Lightyear in limitierter Auflage zu sammeln. Laut den Ingenieuren verkörperte dieses Modell die Parameter eines idealen Elektroautos: eine große Reichweite mit einer Ladung und die Fähigkeit, genug Energie für eine lange Reise zu sammeln.

Einige der Teammitglieder haben für Tesla und andere bekannte Autohersteller gearbeitet, die sich ernsthaft mit der Entwicklung effizienter Elektroautos befassen. Dank dieser Erfahrung gelang es dem Team, ein Auto mit einer enormen Gangreserve zu entwickeln (je nach Transportgeschwindigkeit variiert dieser Parameter zwischen 400 und 800 Kilometern).

Wie der Hersteller verspricht, kann das Auto nur mit Solarenergie etwa 20 Kilometer pro Jahr zurücklegen. Diese Daten interessierten viele Autoenthusiasten, dank derer das Unternehmen in kurzer Zeit rund 15 Millionen Euro an Investitionen gewinnen und fast hundert Vorbestellungen sammeln konnte. Die Kosten für ein solches Auto betragen zwar 119 Euro.

Im selben Jahr kündigte der japanische Autohersteller Versuche mit einem mit Hybridzellen ausgestatteten nationalen Hybridfahrzeug, dem Prius, an. Wie von den Unternehmensvertretern versprochen, wird die Maschine ultradünne Platten haben, die in der Astronautik eingesetzt werden. Dadurch ist die Maschine so unabhängig wie möglich von Stecker und Buchse.

Bisher ist bekannt, dass das Modell bei sonnigem Wetter nur 56 Kilometer aufgeladen werden kann. Außerdem kann das Auto entweder auf dem Parkplatz stehen oder die Straße entlang fahren. Laut dem führenden Ingenieur der Abteilung, Satoshi Shizuki, wird das Modell nicht bald in die Serie aufgenommen, da das Haupthindernis dafür die Unfähigkeit ist, einem normalen Autofahrer eine Hochleistungssolarzelle zur Verfügung zu stellen.

Vor- und Nachteile von Solarautos

Ein Solarauto ist also dasselbe Elektroauto, nur dass es eine zusätzliche Stromquelle verwendet - ein Solarpanel. Dieser Fahrzeugtyp hat wie jedes Elektrofahrzeug folgende Vorteile:

• Keine Emissionen, sondern nur bei ausschließlicher Verwendung von Strom;
• Wird der Verbrennungsmotor nur als Generator eingesetzt, wirkt sich dies auch positiv auf die Umweltfreundlichkeit des Transports aus. Das Netzteil ist nicht überlastet, wodurch das MTC effizient ausbrennt.
• Jede Batteriekapazität kann verwendet werden. Das Wichtigste ist, dass das Auto sie mitnehmen kann;
• Das Fehlen komplexer mechanischer Einheiten sorgt für eine längere Lebensdauer des Fahrzeugs;
• Hoher Fahrkomfort. Während des Betriebs summt das Kraftwerk nicht und vibriert auch nicht.
• Es ist nicht erforderlich, nach dem richtigen Kraftstoff für den Motor zu suchen.
• Moderne Entwicklungen gewährleisten die effiziente Nutzung von Energie, die in jedem Transport freigesetzt wird, aber in herkömmlichen Autos nicht verwendet wird.

Zu allen Nachteilen von Elektrofahrzeugen haben Solarfahrzeuge die folgenden Nachteile:

• Sonnenkollektoren sind zu teuer. Die Budgetoption erfordert einen großen Bereich der Sonneneinstrahlung, und kompakte Modifikationen werden in Raumfahrzeugen verwendet und sind für gewöhnliche Autoenthusiasten zu teuer.
• Solarautos sind nicht so leistungsstark und schnell wie herkömmliche Benzin- oder Dieselautos. Obwohl dies ein Plus für die Sicherheit eines solchen Transports ist, würden weniger Piloten auf den Straßen sein, die das Leben anderer nicht ernst nehmen.
• Eine Wartung solcher Fahrzeuge ist nicht möglich, da selbst offizielle Tankstellen keine Spezialisten haben, die solche Installationen verstehen.

Dies sind die Hauptgründe, warum auch Arbeitskopien in der Konzeptkategorie verbleiben. Anscheinend warten alle auf jemanden, der absichtlich riesige Geldsummen ausgibt, um die Dinge in Gang zu bringen. Ähnliches geschah, als viele Unternehmen funktionierende Modelle von Elektrofahrzeugen hatten. Bis jedoch Elon Musks Firma die gesamte Last übernahm, wollte niemand sein Geld ausgeben, sondern beschloss, den bereits ausgetretenen Weg zu gehen.

Hier ist ein kurzer Überblick über ein solches Fahrzeug, den Toyota Prius:

Wow! Toyota Prius auf Sonnenkollektoren!