Gr; nes транспорт F; nf важливих нововведень у технології автомобілів
Транспортна галузь рухається. Від гібридних вертольотів до більш обтічних звичайних транспортних засобів - ми представляємо п’ять інноваційних тенденцій, які можуть сформувати транспортні засоби майбутнього.
1. Схуднути: нові матеріали, розумні індукційні котушки
Поточним прикладом цього є i3, новий, повністю електричний міський автомобіль від BMW. Цей автомобіль виготовлений з алюмінію та армованого вуглецевим волокном пластику, тому він на 30-50% легший за сталь. Легкий кузов i3 врівноважує вагу акумулятора, який живить автомобіль, тому такі характеристики руху, як прискорення, гальмування та повороти, настільки ж гарні, якщо не кращі, ніж звичайні машини.
Винахідники Норберт Еннінг та Ульріх Клагес також зарекомендували себе в галузі будівництва автомобілів. Фіналісти конкурсу European Inventor Award 2008 розробили інтегровану самонесучу систему з алюмінію, яка надає рамі автомобіля максимальної стійкості з мінімальною масою.
Також нові методи приводу може різко зменшити вагу. Такі транспортні засоби, як електробуси та поїзди, які використовують лише акумуляторну батарею, мають той недолік, що їм потрібні дуже великі, важкі агрегати, щоб справлятися зі своїми маршрутами. При розгоні або гальмуванні втрачається багато енергії.
Запатентована концепція виробника автомобіля Bombardier Transportation GmbH, яка продається під торговою маркою Primove, вирішує цю проблему індуктивна передача енергії - принцип, який вже використовується при зарядці електричних зубних щіток та інших побутових приладів.
Електричний струм, який протікає через індукційну котушку в землі, створює магнітне поле для зарядки приймача енергії, встановленого на транспортному засобі. Компоненти асинхронного контуру вмикаються лише тоді, коли транспортний засіб знаходиться безпосередньо над ними. Оскільки немає потреби в важких батареях, такі автобуси та поїзди легші та споживають набагато менше енергії.
2. Зменшіть опір: плавно ковзайте по рейках
Винахід заснований на спеціальній обробці поверхні транспортного засобу, внаслідок якої вздовж поїзда виникає багато дрібних повітряних вихорів, не мало великих. Таким чином, поїзд стикається з меншим опором повітря, а шум вітру під час руху значно зменшується.
Крім того, підвищується комфорт пасажирів та зменшується шумове забруднення людей та тварин вздовж залізничних ліній.
3. Інтеграція систем: ефективність завдяки проектуванню
Ще одна тенденція патентування, яка - принаймні з точки зору майбутніх вигод для суспільства - має значний вплив на енергоефективність на транспорті, можна знайти в галузі філософії дизайну. Замість того, щоб просто вдосконалювати окремі компоненти протягом модельного циклу, дизайнери все частіше звертаються до проектування автомобілів, щоб бути енергоефективнішими з самого початку.
Паливні елементи утворюють інтегровану систему, яка виробляє електроенергію для кондиціонування повітря та подачу води до літака і приводить в рух колеса, коли літак катається по землі.
Елементи можна навіть використовувати для заміни палива як постачальника енергії для двигунів при спуску і, отже, коли потреба в енергії низька. Це суттєво покращує конструкцію літака, а енергоефективність та зниження викидів стають ключовими цілями проекту.
4. Повторне використання енергії: менше палива, більше повітря
Система рекуперації кінетичної енергії (KERS) є перевіреною технологією для Відновлення та повторне використання гальмівної енергії транспортного засобу. Він уже використовується в гоночних автомобілях Формули 1 та серії Ле-Ман, і такі виробники, як Volvo, розробляють подібні системи для легкових автомобілів.
Менш відомою, але настільки ж інноваційною є система, розроблена британським винахідником Dr. Томас Цой Хей Ма. Він розробив клапан для регулювання енергії, за допомогою якого Енергія, що утворюється під час прискорення та гальмування, зберігається як стиснене повітря в баку а не як електрику в акумуляторі. Потім повітря надходить між резервуаром та акумулятором, якщо потрібно. Це чисте, легке рішення використовується в гібридному двигуні стисненого повітря, де воно зменшує споживання енергії та викиди CO2. Навіть такі автомобільні гіганти, як французький виробник Peugeot-Citroën, сприймають цю технологію як належне. Компанія володіє понад 80 патентами в цій галузі і планує розпочати серійне виробництво гібридних повітряних автомобілів з 2016 року, що може забезпечити економію палива до 45% порівняно з автомобілями на звичайних приводах.
5. Зелений у повітрі: гібридні вертольоти та сонячні літаки
Але не тільки автомобільна промисловість шукає нові варіанти приводу. Інший патент від виробника літаків Airbus описує a інноваційна силова установка для вертольотів: головний двигун внутрішнього згоряння підтримується електродвигуном, завдяки чому швидкість обертання ротора може регулюватися. Таким чином, енергоспоживання можна оптимізувати та адаптувати до того, злітає, літає чи приземляється вертоліт. Система також зберігає надлишок електроенергії, яка може бути використана, коли є більший попит на енергію.
Але, можливо, одного дня ми зможемо облетіти весь світ без будь-якої звичайної потужності двигуна. Це мета Сонячного Імпульсу, довгостроковий проект польоту сонячної енергії від Швейцарського федерального технологічного інституту в Лозанні. Команда проекту створила літак з розмахом крил Airbus A340, який використовує сонце, щоб зарядити понад 11 628 фотоелектричних елементів на своїх крилах літій-полімерними акумуляторами, які, в свою чергу, живлять його 10-сильні двигуни та дволопатеві гвинти. Надлишок енергії зберігається вдень, щоб літак також міг літати вночі. У Європі та США сонячний пілот вже виконав пробні польоти до 26 годин; На найближчий рік заплановано кругосвітнє плавання.