Cum funcționează laboratoarele de mașini electrice

Cu amabilitatea Nissan SUA

Încălzirea globală, dependența de petrolul străin și prețul ridicat al benzinei îi determină pe oameni să se gândească la combustibili alternativi pentru mașinile viitorului. În timp ce există numeroși potențiali combustibili noi, unul dintre cei mai căutați - și cel mai promițător - este electricitatea simplă.

Producătorii auto au început deja să experimenteze cu vehicule electrice. Vehicule electrice au trei părți de bază: baterii, care sunt sursa de alimentare pentru mașină; motor, care transformă puterea în energie utilizabilă care poate transforma roțile; si controlor, care funcționează ca un comutator cu dimmer mare pentru reglarea electricității.

Pentru a alimenta un vehicul electric (EV), tot ce ai nevoie este o priză electrică. Se va face orice priză standard pentru gospodărie, dar o priză cu tensiune mai mare va face treaba mai repede. Unele orașe, cum ar fi Portland, Ore, instalează unități de încărcare pe marginea bordurii, astfel încât EV-urile actuale și viitoare să își poată reîncărca bateriile în timp ce proprietarii lor lucrează sau rulează erori..

-EV-urile disponibile astăzi nu pot încă să înlocuiască toate autovehiculele și camioanele pe benzină. Vitezele EV sunt de obicei mici, aproximativ 35 de mile pe oră (56 de kilometri pe oră). Majoritatea EV-urilor pot parcurge 64 de kilometri (64 de kilometri) pe o taxă, care este aproximativ aceeași distanță cu media zilnică de comunicare americană. Mașinile se pot încărca peste noapte la o priză obișnuită sau în câteva ore la o priză de înaltă tensiune. De asemenea, au emisii zero.

Majoritatea avansurilor realizate în EV-uri se referă la tehnologia și designul bateriilor. Bateriile cu plumb au fost folosite de zeci de ani - chiar la începutul anilor 1990, când EV-urile au devenit populare. Cu toate acestea, bateriile cu plumb nu ajung oamenii atât cât ne-am dori sau la fel de repede. Citiți mai departe pentru a afla unde și cum lucrează laboratoarele pentru a îmbunătăți EV-urile pentru consumatorii moderni.

cuprins

1. Laboratoare EV universitare
2. Laboratoare EV Laboratoare
3. Laboratoare EV experimentale

Deoarece acest vitezometru de pe Nissan Altima EV este clar, vehiculele electrice nu au nevoie de multă benzină pentru a rula eficient. Kristen Hall-Geisler

Dacă trebuie făcute cercetări și trebuie făcute descoperiri, este logic să se întâmple într-un laborator universitar. Mai multe universități au laboratoare de baterii și EV, dar vom arunca o privire asupra a două care exemplifică ce se face la școlile din întreaga lume.

Universitatea din Massachusetts la Lowell

Universitate din Massachusetts la Lowell

În campusul Lowell al Universității din Massachusetts (UMass), profesorii de inginerie mecanică și electrică lucrează cu studenții la Centrul pentru Conversia Mașinilor Electrice și a Energiei (EC&EC). Există cinci laboratoare conținute în centru: Laboratorul de energie regenerabilă, Laboratorul de mașini electrice, Laboratorul de evaluare a bateriei, Laboratorul de electronică electrică și Laboratorul avansat de cercetare a materialelor compozite și a materialelor textile..

EC&EC de la UMass-Lowell acoperă numeroși subiecți din aceste cinci laboratoare, de la energia folosită în baterii până la fiabilitatea proiectelor de mașini noi, dar centrul pune accentul pe energia regenerabilă. Pentru ca EV-ul să fie un adevărat vehicul cu emisii zero, sursa de energie care reîncarcă bateriile ar trebui să fie, de asemenea, curată. Aceasta a condus centrul să proiecteze celule fotovoltaice îmbunătățite pentru panouri solare și modalități mai eficiente de a converti energia eoliană în electricitate. Rezultatele acestei lucrări sunt produse care pot fi utilizate în industria energiei curate și studenți care au cunoștințe tehnice pentru a lucra și a inova în domeniul EV odată ce au absolvit.

Universitatea din California la Davis

Universitate din California la Davis

Inginerii Centrului de Cercetare pentru Vehicule Electrice Hibride (PHEV) Plug-in Hybrid din Davis, California, lucrează la EV-uri cu rază extinsă. (Amintiți-vă, cele mai multe EV-uri standard au doar o autonomie de aproximativ 64 km pe taxă.) Programul funcționează în cadrul Universității din California de la Davis 'Institute of Transportation Studies, care își concentrează cercetările pe sfârșitul consumatorului de PHEV-uri. Aceste mașini sunt puțin diferite de vehiculele pur electrice, prin faptul că au un motor mic, suplimentar pe benzină, dar își pot reîncărca bateriile cu o priză de perete standard..

Unul dintre proiectele PHEV Research Center a evaluat instrumente noi din tabloul de bord al mașinii, care ar putea oferi șoferilor informații în timp real despre consumul de energie, emisiile de CO2 și multe altele. Inginerii centrului au lucrat, de asemenea, la îmbunătățirea tehnologiilor de încărcare și la evaluarea noilor tehnologii de baterii, în special cele mai recente din celulele cu litiu-ion. De asemenea, au lucrat pentru a stabili costurile ciclului de viață ale PHEV-urilor, inclusiv cheltuielile cu producția, întreținerea și emisiile.

Citiți mai departe pentru a afla ce fac producătorii de automobile în laboratoarele lor pentru a aduce aceste tehnologii EV consumatorului.

Dacă GM își poate îndeplini promisiunea, Chevy Volt ar putea aduce mașini electrice în masă până în 2010. Kristen Hall-Geisler

-

În timp ce universitățile examinează vehiculele electrice în căutarea problemelor potențiale, inclusiv probleme legate de surse de energie, baterii și costuri de viață, producătorii de automobile cercetează, de asemenea, tehnologia EV pentru a construi și vinde aceste mașini șoferilor de zi cu zi.

Înainte ca un EV să poată fi prezentat publicului, acesta trebuie testat complet în laborator și pe pistă. Bateriile trebuie să fie fiabile și sigure, mașina trebuie să îndeplinească standardele pentru consumatori și producători și totul trebuie livrat la un preț rezonabil. Aceasta este o comandă înaltă, dar aproape fiecare producător important lucrează la ea în laboratoarele lor. De fapt, este posibil să fi auzit despre procesul de creare a Chevrolet Volt, un vehicul electric cu rază extinsă (E-REV). GM a vărsat toată puterea sa de inginerie, design și marketing în această mașină de la introducerea sa ca mașină de concept la Salonul Auto de la Detroit din 2007.

Majoritatea mașinilor concept care atrag atenția la spectacolele auto nu pot fi conduse de fapt, iar puține dintre ele ajung la producție. Cu toate acestea, GM a promis că va livra Chevy Volt până în 2010, care și-a transformat laboratoarele în overdrive. În primul rând, trebuiau să conceapă un tren de putere sigur și funcțional. Voltul va fi alimentat de baterii cu litiu-ion și va avea un motor mic pe benzină (sau un motor E85 construit pentru un amestec de etanol-benzină) care va începe să reîncarce bateriile după aproximativ 40 de mile (64 km) de energie electrică conducere.

Uneori, chiar și când compania este mare și produsul important, este mai ușor, mai rapid și mai ieftin să externalizezi cercetarea și dezvoltarea produselor decât să reinventezi roata în propriul laborator. Ca exemplu, GM a decis să obțină bateriile pentru Volt de la o altă companie. După câteva luni de căutare, compania s-a instalat pe baterii cu litiu-ion de la LG.

Alte companii doresc pur și simplu să controleze cât mai multe părți și sunt dispuse să investească în laboratoarele necesare pentru crearea acestora. Nissan este doar un producător auto care are propriul laborator de baterii la fața locului în Japonia, care cercetează în prezent surse de energie pentru viitoarele sale vehicule electrice și vehicule hibrid-electrice. Inginerii lucrează cu versiuni mai mici, prototip, ale bateriilor auto cu ion litiu cu dimensiuni complete pentru a determina capacitatea lor de stocare a energiei. Ei folosesc aceste prototipuri mai mici pentru a evalua siguranța diferitelor materiale utilizate pentru a crea reacțiile electrice care alimentează mașina.

Nu toate lucrările inovatoare la EVs se desfășoară în laboratoare mari sau universitare. În continuare, vom vorbi despre câteva dintre întreprinderile mici și pasionații de aventură care experimentează în laboratoare și garaje.

În interiorul vehiculului electric Chevrolet Volt. Kristen Hall-Geisler

Jim Husted repara motoare electrice cu stivuitor pentru o viață în magazinul său din Redmond, Ore. În timp ce-și făcea reprize de reparații, l-a întâlnit pe John Wayland, care, în timpul liber, trage cursele unui Datsun convertit în energie electrică. Wayland i-a arătat lui Husted cele două motoare cu stivuitor modificate înghesuite sub capota mașinii sale de curse, White Zombie.

Husted s-a gândit că poate merge mai bine, așa că s-a întors în magazinul său și s-a îmbrăcat cu motoare până a găsit o soluție pentru problema cu două motoare a lui Wayland. El a făcut câteva modificări la echipament și a cuplat cele două motoare împreună la capăt. Motoarele acum cântăreau cu 25 de kilograme (11 kg) mai puțin și erau mai scurte cu 18 centimetri (18 centimetri), ceea ce însemna un timp de cale mai rapid pentru Wayland. Vehiculul cu două motoare rezultat a fost vopsit în violet și a fost supranumit 8 Siamese.

Husted experimentează în magazinul său de atunci. El a produs motoare pentru setul record de motociclete electrice KillaCycle și a restaurat un motor electric din 1910 pentru un proiect de cărucior fără cavale vechi de un pasionat al EV-ului [sursa: Hi-Torque Electric].

Uneori, ingeniozitatea unui antreprenor și laboratorul universitar se reunesc pentru a crea o tehnologie utilă. A123Systems, ale căror baterii cu ioni de litiu au alimentat timpi de tracțiune pentru înregistrarea înregistrărilor atât pentru White Zombie, cât și pentru KillaCycle, au utilizat nanotehnologiile dezvoltate la Institutul Tehnologic din Massachusetts pentru a-și crea bateriile. A123Systems are una dintre cele mai mari echipe de cercetare și dezvoltare a ionilor de litiu din SUA Folosind materialele de nano-scală din Massachusetts Institute of Technology în laboratoarele proprii, echipele de cercetare și dezvoltare au dezvoltat o baterie care poate rezista la abuzurile din lumea reală mai mult de 10 ani și folosiți în continuare tehnologie ecologică.

Va trece mult timp până mașinile pe benzină să părăsească definitiv străzile noastre, dar laboratoarele de la toate nivelurile lucrează pentru a aduce consumatorilor un transport electric sigur, fiabil, rapid și distractiv. Datorită inovațiilor născute la aceste laboratoare, următoarea mașină poate fi alimentată de panourile solare de pe acoperiș.

-

Articole similare

• Cum funcționează mașinile electrice
• Cum funcționează celulele de combustibil
• Cum funcționează celulele solare
• Cum funcționează mașinile hibride
• Cum funcționează economia de hidrogen
• Test de mașini electrice

Mai multe legături grozave

• a123systems
• Site-ul oficial Chevy Volt
• Asociația Națională de curse electrice
• Universitatea din California la Davis - Centru de cercetare a vehiculelor electrice hibride plug-in
• Universitatea din Massachusetts la Lowell - Centrul de conversie a mașinilor electrice și a energiei

surse

• A132Systems.com. (Accesat 26 februarie 2009) http://www.a123systems.com/
• Centrul de conversie a mașinilor electrice și a energiei (EC&EC). Universitatea din Massachusetts la Lowell. (Accesat la 18 februarie 2009) http://www.uml.edu/centers/ecec/
• Chevrolet.com. "Chevy Volt: Viitorul este electrizant." (Accesat 26 februarie 2009) http://www.chevrolet.com/electriccar/
• Volt GM. (Accesat 18 februarie 2009) http://gm-volt.com/
• Hayashi, Tatsuhiko. "Nissan prezintă laboratorul electric al bateriilor auto." Tech-On. (Accesat la 18 februarie 2009) http://techon.nikkeibp.co.jp/english/NEWS_EN/20080822/156726/
• Îngrozit, Jim. Hi-Torque Electric. (Accesat 18 februarie 2009) http://www.hitorqueelectric.com/
• Kaho, Todd. "Previzualizare: 2011 Chevy Volt Electric." GreenCar.com. 22 septembrie 2008. (Accesat 26 februarie 2009) http://www.greencar.com/articles/preview-2011-chevy-volt-electric.php
• Centru de cercetare a vehiculelor hibride plug-in. Universitatea din California la Davis. (Accesat 18 februarie 2009) http://phev.ucdavis.edu/