18+

| | Специалисты назвали семь перспективных технологий, которые повысят эффективность автомобилей будущего

Специалисты назвали семь перспективных технологий, которые повысят эффективность автомобилей будущего

Вт, 15 ноября 2016 10:30:57
На протяжении 130 лет двигатель внутреннего сгорания возвратно-поступательным движением поршня (ДВС) остается самым популярным. Пара и электроэнергия не были настоящими конкурентами очень долго после 20-го века. На самом деле ДВС настолько доминирует, что, если сложить совокупные продажи всех альтернатив, они по-прежнему составляют лишь незначительную часть глобальных продаж. ДВС сохранил свое лидирующее положение в силу своей высокой мощности, практичности и низкой стоимости. В ближайшее десятилетие нас ждет множество инновационных технологий, и вот некоторые из них:

Специалисты назвали семь перспективных технологий, которые повысят эффективность автомобилей будущего

 

1. 48-вольтовые электрические системы

Практические реалии глобальных инвестиций производства и "дозаправка" инфраструктуры означает, что двигатель внутреннего сгорания (ДВС), вероятно, будет доминирующим силовым агрегатом еще в течение нескольких десятилетий. Одной из ключевых технологий, которая поможет стать ДВС более эффективным является 48-вольтовая электрическая система. Большинство современных двигателей привода генераторов переменного тока, насосы охлаждающей жидкости, масляные насосы и компрессоры кондиционирования воздуха механически с помощью ремня или непосредственно, и они обычно работают непрерывно. Общая автомобильная 12-вольтовая электрическая система производит от 2 до 3 кВт электроэнергии. По мере добавления все больше электрических характеристик, таких как полу- или полностью автономные системы, необходимо будет больше электрической мощности. 48-вольтовые генераторы мощностью 10 кВт позволят этим новым функциям и современным механическим вспомогательным приводам стать электрическими. Это позволит снизить нагрузки на двигатели и потенциально увеличить экономию топлива примерно на 10 процентов.

Специалисты назвали семь перспективных технологий, которые повысят эффективность автомобилей будущего

 

2. Системы деактивации цилиндров двигателя

Многие автопроизводители знают об опасности быть первыми на рынке, когда технология действительно еще не готова. Для 1981 модельного года, Cadillac представила инновационный вариант V8 двигателя, который может автоматически отключать два или четыре цилиндра. В сочетании с системой впрыска топлива и чрезвычайно сырой электроникой, V-8-6-4 был далек от успеха. На сегодняшний день цилиндр деактивации является обычным делом, и как правило, незаметен для водителя. В ближайшие годы, дополнительные датчики и алгоритмы управления позволят двигателям работать больше времени на не полном составе цилиндров. По словам GM, это может сократить расход топлива на целых 15 процентов.

3. Водородные двигатели

Суть заключается в следующем: топливные элементы работают наиболее эффективно при выводе постоянного потока мощности. Они нуждаются в батарее или конденсаторе, чтобы действовать в качестве буфера и обрабатывать неизбежно меняющиеся потребности мощности. Использование топливного элемента в качестве расширителя диапазона потенциально может добиться большей общей эффективности с нулевым уровнем выбросов из выхлопной трубы. К слову, Mercedes-Benz недавно объявила, что будет производить полностью водородную версию кроссовера GLC F-Cell в 2017 году.

Специалисты назвали семь перспективных технологий, которые повысят эффективность автомобилей будущего

 

4. Большие баки для водорода

В течение нескольких лет департамент США финансирует целый ряд исследовательских проектов по разработке систем для хранения сжатого природного газа. Один из них, в частности, можно было бы адаптировать к хранению водорода. Заправок для водорода сейчас очень мало, поэтому автомобилю в любом случае нужен большой бак для хранения водорода.

5. Кремний-анодные батареи

Кремний может поглощать намного больше электронов для большей плотности энергии, чем в настоящее время. К сожалению, поглощая все эти заряженные частицы электрод набухает, поэтому чистые кремний-аноды не могут использоваться для автомобильных аккумуляторов. Тем не менее, компания Nissan разрабатывает смеси кремния, которые могли бы увеличить пропускную способность от 10 до 40 процентов в течение ближайших 10 лет.

Специалисты назвали семь перспективных технологий, которые повысят эффективность автомобилей будущего

 

6. Система однородного сжатия заряда зажигания (HCCI)

В погоне за повышением эффективности и сокращением выбросов, исследователи пытались разработать новые стратегии сгорания, которые сочетают в себе лучшие характеристики обоих, бензиновых и дизельных агрегатов. Двигатель с системой HCCI будет работать на бензине, тепло позволит генерировать сжатие поступающего воздуха для воспламенения топлива и не будет использовать свечи зажигания, как дизель. Двигатели HCCI будут иметь возможность повысить эффективность использования топлива на 15 или более процентов без сложной и дорогостоящей обработки выхлопных газов, которые требуют дизели. Когда автопроизводители, в том числе General Motors и Daimler, демонстрировали двигатели HCCI в конце 2000-х годов, они прогнозировали, что эти двигатели могут быть доступны в 2015 году. Хотя работа продолжается, эта технология откладывается, по крайней мере, на несколько лет.

7. Твердотельные аккумуляторы

Электрохимический аккумулятор продолжает оставаться проблемным источником накопления энергии для электрических транспортных средств, благодаря его упорно низкой плотности энергии. Одним из факторов, ограничивающим батареи в производительности, является жидкий или гелеобразный электролит, который находится между электродами. Твердотельный аккумулятор с кристаллическим материалом электролита проходит электроны быстрее и никогда не деградирует. Эти батареи могут дольше работать, при большей плотности и более низкой стоимости.
 

Специалисты назвали семь перспективных технологий, которые повысят эффективность автомобилей будущего

 




Бурмас Роман

Новости по теме

Ученые рассказали о глобальных переменах в жизни человечества через 100 лет
Ученые рассказали о глобальных переменах в жизни человечества через 100 лет

Глобальные перемены произойдут в жизни человечества через 100 лет. Данное заявление сделала команда интернациональных учёных, ссылаясь на большое число

Роскосмос: Россия не станет создавать ядерный двигатель для космоса
Роскосмос: Россия не станет создавать ядерный двигатель для космоса

Россия не станет заниматься созданием ядерного двигателя для космоса. Научные исследования по программе «Ядерная энергодвигательная установка – 2025»

Добавить комментарий

Имя:
Email:
Введите код: Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив