Автомобили с емкими аккумуляторами – вполне реальная перспектива

Из-за ограниченного пробега и высокой стоимости электрические машины до тех пор пока сложно вычислять привлекательным предложением, и их самые дорогие и ограничивающие составляющие – это аккумуляторные батареи.
Но аккумуляторная батареи сами по себе открывают новые возможности для дизайна, поскольку им возможно придавать любую форму в отличие от бензобаков, и, помимо этого, их возможно изготавливать из несущих материалов. Сделав батареи надёжнее с химической точки зрения, ими возможно заменить простые дверные панели и другие части кузова, что в возможности сделает автомобиль существенно легче, просторнее и дешевле. Именно это и имеется один из способов успеха в конкуренции электромобилей с бензиновыми автомобилями.

Компании Tesla Motors и Volvo показали первые примеры их неспециализированного подхода к созданию аккумуляторная батарей, каковые смогут заменить кое-какие конструкционные материалы в простых машинах. Десятки вторых компаний и исследовательских групп предпринимают предстоящие шаги для производства батарей, каковые заменят существующие части автомобилей, такие как рамы и кузовные панели.
На данный момент возможность применения аккумуляторная батарей в качестве конструкционных материалов ограничена применением возгораемого электролита, но ученые разрабатывают более надёжные химические вещества для широкого применения. Помимо этого, данный подход поднимает последовательность практических вопросов: возможно ли кузовную панель, сохраняющую энергию, конструировать так, чтобы автомобиль продолжил трудиться кроме того с вмятиной на ней? Как дорого будет стоить таковой кузов?

Но необходимость реализовывать больше гибридов и электрических автомобилей, и соответствовать строгим стандартам экономии горючего вынудят производителей машин применять таковой дизайн.
аккумуляторная батареи – это единственная самая дорогая часть в электромобилях, а потому более недорогой метод их производства кроме этого опустит цену и на сами электромобили. Но кроме того без больших научных открытий новый дизайн батарей может сделать автомобиль легче.
Один из примеров – дизайн аккумулятора для Model S, созданный компанией Tesla. Железный кожух, защищающий батарею, кроме этого помогает для упрочнения рамы автомобиля, уменьшая наряду с этим объем нужного металла.
Сравнительно не так давно компания Volvo показала второй подход с применением литий-ионных батарей из узких пленок материала, каковые скатываются либо складываются для создания элемента батареи. Исследователи из Технического университета Лулео в Швеции в сотрудничестве с компанией Volvo разместили эти пленки между страницами углепластика. Оказавшаяся структура употреблялась для замены пластиковых частей кузова и маленьких простых батарей в гибридной версии Volvo S80. (Автомобиль представляет собой гибрид с совокупностью «старт-стоп», применяющий аккумулятор для остановки двигателя на протяжении бездействия.)
В рамках перспективных изучений в энергетической сфере под управлением Министерства энергетики США тратится сумма в 37 миллионов долларов на проекты применения аккумуляторная батарей в качестве конструкционных материалов. В двух таких проектах исследователи ищут методы конструирования аккумуляторных батарей, каковые смогут накапливать энергию на протяжении аварии, придя на замену материалам, в данное время применяемым для безопасности пассажиров.
В большинстве научных разработок, существующих в данное время, все еще употребляются простые элементы аккумулятора – те комплектующие, каковые в конечном итоге сохраняют энергию. В случае если имеется возможность создать более надёжные элементы, тогда это обеспечит громадную гибкость в проектировании автомобиля. Пропадет необходимость упаковывать их в защитные кожухи либо же регулировать температуру для предотвращения возгорания.
«Если не заботиться о защите аккумулятора, возможно показать значительно больше креативности. Перестаешь ограничиваться архитектурой привычных машин», — говорит Пинг Лью, принимающий участие в вышеописанном проекте.
С целью этого последовательность ученых разрабатывает новые химические формулы, в которых не употребляются воспламеняемые электроды, а потому аккумуляторная батареи возможно безопасно использовать в конструкции дверных панелей. Исследователи разглядывают возможность замены легко воспламеняемого электролита менее пожароопасными полимерами, материалами на базе воды и керамикой. Создав надёжный электролит, исследователи будут искать методы применения электродов в элементах аккумулятора в качестве несущих частей.
У компании Volvo имеется экспериментальная версия таковой конструкции с применением углеродных волокон в композитных материалах как для передачи и хранения электрического тока, так и для упрочнения композитов. Устройству придали форму крышки багажника. Но создаваемого им электричества достаточно только для нескольких светодиодов, а потому устройство неимеетвозможности заменить аккумулятор в электрическом либо гибридном автомобиле.

В Имперском колледже Лондона разрабатывается новая версия, в которой эпоксидная смола, в большинстве случаев применяемая для склеивания углеродных волокон в композите, заменена смесью твёрдых ионных жидкостей и материалов, талантливых проводить заряженные молекулы. Так, получается что-то наподобие конденсатора громадной емкости, талантливого хранить хватает энергии для применения вместо аккумулятора в гибриде, оснащенном совокупностью «старт-стоп».
Что касается электрических и гибридных машин с более большими аккумуляторная батареями, конденсаторы с громадной емкостью не смогут сохранять хватает энергии. Так, дабы обеспечить приличный пробег, кое-какие исследователи разрабатывают литий-ионные батареи, в которых для одного электрода употребляются углеродные волокна, в то время как для другого – простые литий-ионные материалы.

Другие ученые изобрели полимерный электролит, что не воспламеняется, на замену простому, пожароопасному электролиту. Оказавшийся материал разрешит возможность убить двух зайцев одним выстрелом.
Разумеется, что таковой элементы аккумулятора и новый электролит с несущими возможностями требуют еще более десяти лет работы до применения в машинах. Тяжело обеспечить, чтобы батарея сохраняла громадной количество электричества, и была достаточно крепкой как конструкционный элемент.
На первых этапах такие аккумуляторная батареи направляться ожидать в портативной электронике, где несущие батареи заменят классические пластиковые корпусы. Но в случае если части автомобилей в один прекрасный день возможно будет изготавливать из несущих аккумуляторная батарей, то батареи в конечном счете превратятся из ограничивающего фактора в хит продаж.

Facepla.net по данным Technologyreview

• аккумуляторная батареи
• батареи
• конструкционный материал
• несущие элементы

Author: Евгений

Случайные записи:

• Эко-люстра из 500 «солнечных» бабочек
• Carsafe – смартфон советует водителю выпить чашку кофе

ШОП-ТОП:5 смартфонов с мощным ёмким аккумулятором 2016

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Volvo продолжает работать над аккумуляторами встраиваемыми в кузов автомобиля

  Мы уже говорили о разработках аккумуляторных батарей сложной формы с применением особых материалов, но смотрелись эти разработки не более, чем концепция….

• Будущее зелёного автомобиля: аккумуляторы или водород?

  В то время, когда заходит обращение о зелёных машинах, большая часть людей вспоминают два бренда, Tesla и Toyota. Благодаря выдающимся чертям Model S…

• Конопля в автомобиле?

  В случае если в вашей машине отыщут коноплю, то вам конкретно угрожает ответственность – от минимальной административной до уголовной. В данной статье мы…

• Вторая жизнь электромобильных аккумуляторов

  На прошлых выходных в Исландии состоялась интернациональная конференция Устойчивого Развития Автомобилестроения, на которой деятельно обсуждались не…