Superkondensatory w nadwoziu Lamborghini to sposób na brak zasięgu w autach elektrycznych?

Samochody elektryczne stają się coraz popularniejsze. Jednak ich konstrukcja cały czas jest niedoskonała. Największą bolączką są ciężkie zestawy akumulatorów oraz stosunkowo małe zasięgi. Jest jakieś wyjście z tej sytuacji?

Inżynierowie z całego świata opracowują technologię związaną z pojazdami elektrycznymi, która ma jeszcze bardziej usprawnić te pojazdy. Jednak niektórych barier nie da się przeskoczyć, przynajmniej na razie.

Największe wyzwanie stanowią akumulatory, które mimo coraz większych pojemności, nie dają wystarczającego efektu w postaci zasięgu.

Kolejną kwestią jest fakt, że wraz ze znaczącym zwiększaniem pojemności akumulatorów, wzrasta również masa pojazdu. To z kolei przekłada się na wyższe zużycie energii elektrycznej, a efekcie końcowym zyskujemy nie za wiele. Jaki jest więc wybór?

Lamborghini Terzo MillennioLamborghini Terzo Millennio fot. Lauro Atti

Przeczytaj także: Smartphone od Lamborghini droższy niż iPhone

Lamborghini oraz MIT znaleźli rozwiązanie na zbyt mały zasięg pojazdów elektrycznych

Okazuje się, że Lamborghini wraz MIT (Massachusetts Institute of Technology) mają na tą bolączkę rozwiązanie.

Niedawno został przedstawiony koncept pojazdu Terzo Millennio, który ma być przełomowym supersamochodem, wykorzystującym nowe zdobycze technologiczne.

Chodzi o to, że włoska marka wraz z amerykańskim instytutem pracują nad zbudowaniem nowej generacji superkondensatorów, które mogłyby zostać wykorzystane jako część nadwozia pojazdu. Jest to efekt, niewystarczającej wydajności układów stosowanych obecnie w hybrydowych samochodach.

Prace badawcze mają na celu wykonanie superkondensatorów z paneli włókien węglowych, które pozwoliłyby na skonstruowanie z nich nadwozia.

To nie koniec nowości. Według zapowiedzi Lamborghini, w koncepcyjnym modelu będzie zaimplementowany monitoring stanu nadwozia i automatycznej naprawy pojawiających się mikropęknięć i tym podobnych uszkodzeń.

Czy tak będzie wyglądać policja przyszłości? Niepozorny samochodzik jest zaawansowanym robotem

Wisienką na torcie zaprezentowanego, koncepcyjnego supersamochodu ma być zastąpienie jednego centralnego silnika, czterema umieszczonymi w kołach. Takie rozwiązanie niesie ze sobą wiele zalet. Wśród nich można wymienić choćby obniżenie środka ciężkości oraz napędzania każdego koła z osobna, co niweluje praktycznie straty związane z przeniesieniem napędu.

Przeczytaj także: Lamborghini Ursus - tak jeździ pierwszy superSUV

Czy koncepcja Lamborghini jest w ogóle możliwa do realizacji?

Koncepcja zaprezentowana przez Lamborghini oraz MIT jest z pewnością nowatorska i niekonwencjonalna. Wykorzystanie superkondensatorów jako poszycia pojazdu jest dość złożonym procesem i wymaga wielu prac badawczych, które pozwoliłyby na tego typu działania.

W czym problem? W delikatności tego elementu. Superkondensator jest prostym urządzeniem, ale łatwym do uszkodzenia.

Składa się z dwóch niestykających się powierzchni, a pomiędzy nimi jest elektrolit. W momencie, kiedy dwie powierzchnie zetkną się ze sobą dochodzi do zwarcia układu. W efekcie takie uszkodzenie może być jednoznaczne z koniecznością wymiany elementu. Zwarcie ze sobą okładzin kondensatora może spowodować nieodwracalne skutki, które w efekcie spowodują konieczność wymiany na nowy. To właśnie z tego powodu wbudowywanie tych elementów w nadwozie wydaje się być dużym technologicznym wyzwaniem.. Biorąc jednak pod uwagę, że przy tego typu urządzeniach ważna jest powierzchnia, od której zależy pojemność urządzenia, wykorzystanie nadwozia pojazdu jako superkondensatora, wydaje się być bardzo ciekawym kierunkiem prac badawczych – komentuje mgr inż. Tomasz Detka p.o. kierownika w PIMOT i dodaje – Trzeba pamiętać, że sam superkondensator nie jest w stanie zapewnić znacznej poprawy zasięgu pojazdu elektrycznego. Dlatego stosuje się rozwiązania hybrydowe. W momencie rekuperacji, energia może być gromadzona w superkondensatorach, które przez znacznie większą gęstość mocy, są w stanie przyjąć w krótkim czasie więcej energii niż na przykład akumulatory litowo-jonowe. Następnie zgromadzona moc wykorzystana jest do ładowania wspomnianego akumulatora. Wymaga to jednak stosowania bardziej zaawansowanych metod zarządzania mocą. Jest to dość złożony problem, który musi zostać rozwiązany, aby superkondensatory mogły być powszechnie wykorzystywane w pojazdach elektrycznych.

Biorąc pod uwagę, że koncept zakłada zbudowanie nadwozia z tego typu elementów, może to spowodować, że jakiekolwiek uszkodzenie mechaniczne, jak choćby najbardziej popularne w mieście „przytarcie” zderzaka, może spowodować awarię układu i idące za tym gigantyczne koszty naprawy.

Lamborghini Terzo MillennioLamborghini Terzo Millennio fot. Lamborghini

Do czego przydadzą się superkondensatory?

Na temat superkondensatorów można długo by rozmawiać. Jednak warto wyjaśnić, dlaczego w ogóle rozważa się ich stosowanie. Przede wszystkim musimy być świadomi niedoskonałości obecnie stosowanych układów elektrycznych bądź hybrydowych.

Mało kto wie, że energia odzyskiwana w wyniku zmiany pracy silnika elektrycznego w stanie prądnicy, nie może w krótkim czasie, w całości być przyjęta przez zestaw akumulatorów.

Jest to wynik choćby określonej pojemności baterii, której nie da się w magiczny sposób powiększyć.

W tym celu wykorzystuje się superkondensatory, które są w stanie przyjąć dużą dawkę energii w stosunkowo krótkim czasie.

Można by stwierdzić, że dlaczego więc nie stosować jedynie superkondensatorów, zamiast ciężkiego zestawu akumulatorów. Niestety nie jest to takie proste.

Otóż, opisywany element jest w stanie przyjąć dużą „dawkę” energii, ale nie jest w stanie jej następnie przekazać w długotrwały sposób do układu zasilania. Dlatego potrzeby jest magazyn energii w postaci akumulatorów.

Z tego względu w pojazdach stosuje się układy hybrydowe. W tym przypadku akumulatory stanowią podstawowy magazyn energii. Natomiast superkondensatory są elementem przyjmującym przede wszystkim energię z rekuperacji, a następnie przekazującym ją do akumulatorów. Żeby jednak taki układ mógł poprawnie pracować konieczny jest złożony system sterowania.

Poprzez zastosowanie superkondensatorów jako uzupełniającego magazynu energii w pojeździe elektrycznym lub hybrydowo-elektrycznym możliwe jest poprawienie jego parametrów. Superkondensatory charakteryzują się dużą gęstością mocy, dzięki czemu można je obciążyć dużymi wartościami prądu zarówno podczas ładowania i rozładowania. Z uwagi na tę właściwość idealnie nadają się do akumulowania energii z procesu hamowania odzyskowego (rekuperacyjnego), a następnie wykorzystania zgromadzonej energii do rozpędzania pojazdu – komentuje Artur Kopczyński z Zakładu Napędów Wieloźródłowych Politechniki Warszawskiej, i dodaje – Takie rozwiązanie funkcjonuje od kilku lat w pojazdach Formuły 1 jako część systemów KERS i ERS, dzięki czemu pojazdy te charakteryzują się lepszym przyspieszeniem. W przypadku pojazdów komercyjnych możliwe jest obniżenie wartości prądów oddziałujących na baterię elektrochemiczną, co pozytywnie przekłada się na jej żywotność, gdyż obok głębokiego rozładowania, to właśnie obciążenia wysokoprądowe są dla nich najbardziej niekorzystnym czynnikiem. Natomiast z uwagi na małą gęstość energii superkondensatory są niewystarczające do samodzielnego zasilania samochodu elektrycznego. Współpraca superkondensatorów z baterią elektrochemiczna wymaga specjalnego systemu sterowania zarządzającego energią w pojeździe. Prawidłowo zaprojektowany układ pozwala na zwiększenie zasięgu jazdy pojazdu.

W pojazdach elektrycznych z pewnością superkondensatory będą wykorzystywane na szeroką skalę. W tym momencie technologia wymaga dopracowania. Najlepszym dowodem jest właśnie koncepcyjny samochód od Lamborghini.

Więcej o:
Komentarze (13)
Lamborghini Terzo Millennio to sposób na brak zasięgu w autach elektrycznych?
Zaloguj się lub komentuj jako gość
  • Gość: pOl

    0

    chcecie miec czyste powietrze, bez smogu to sie cieszcie ze paliwo drozeje przez trumpa i arabow co sie na nim odgrywaja

  • Gość: Kaska

    0

    oplata emisyjna nie odbije sie na nas. to beda pokrywaly paliwowe korporacje, a nie ludzie. przeciez to nie przez to podrozalo paliwo tylko przez arabow i zydow

  • Gość: Koko

    0

    Ceny paliw zależą od notowań ropy naftowej. dlatego teraz paliwo poszlo w gore. Arabowie skacza trumpowi

  • Gość: 21cm

    0

    prognozy średnich cen ropy na najblizszy czas przez to ze usa zerwalo porozumienie nuklearne z iranem są niestety teraz wyzsze niż miesiac temu.

  • Gość: Krzysi

    0

    te podwyzki cen paliw sa glownie przez ryzyko konfliktu w Zatoce perskiej.

  • Gość: Gość121

    0

    caly czas wszyscy narzekacie na smog. a teraz przez trumpa paliwa beda po 5 zeta

  • Gość: ksiegowy

    0

    Paliwo zdrożało bo ceny ropy ida w gore przez Trumpa

  • Gość: dobry

    0

    Chrońmy środowisko a przy tym nasze zdrowie! Auta elektryczne to przyszłość!

  • Gość: cda

    0

    To dobra mobilizacja na przesiadkę na rower, oszczędność i aktywność to lubię!

Aby ocenić zaloguj się lub zarejestrujX