تغطية شاملة

ستكون أجزاء السيارة قادرة على توفير الطاقة للمركبة نفسها

يمكن أيضًا استخدام أجزاء من هيكل السيارة في المستقبل كمصدر للطاقة للسيارة، كبطارية كهربائية

تم استخدام مايكل جيه فوكس ودوك براون وديلوريان كآلة زمنية
تم استخدام مايكل جيه فوكس ودوك براون وديلوريان كآلة زمنية
يعمل باحثون من جامعة إمبريال كوليدج لندن وشركائهم الأوروبيين، بما في ذلك شركة السيارات فولفو، على تطوير مادة جديدة ومبتكرة يمكنها تخزين وتدفق الطاقة الكهربائية، فضلاً عن أن تكون قوية وخفيفة بما يكفي لاستخدامها كقطع غيار للسيارات.

وفي النهاية، يأمل الباحثون أن يتم استخدام هذه المادة في المركبات الهجين التي تعمل بالبنزين والكهرباء وجعلها أخف وزنًا وأكثر اقتصادًا وأكثر كفاءة، مما يسمح للسائقين بالسفر لمسافات أكبر قبل الحاجة إلى إعادة شحن سياراتهم.

بالإضافة إلى ذلك، يعتقد الباحثون أن المادة يمكن استخدامها أيضًا لتغليف الأجهزة الأخرى مثل الهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، بحيث لن تكون هناك حاجة إلى بطاريات كهربائية منفصلة. وهذا الاستخدام سيجعلها أجهزة أصغر حجمًا وأكثر اقتصادا وأكثر قابلية للحمل.

يوضح الباحث الرئيسي في الدراسة: "نحن متحمسون للغاية بشأن الإمكانات المستقبلية لهذه التكنولوجيا المتطورة. نحن نؤمن بأن سيارة المستقبل ستكون قادرة على استهلاك الطاقة من سقفها وبابها وحتى غطاء محرك السيارة، وذلك بفضل المواد المركبة الجديدة لدينا. ولا تتوقف التطبيقات المستقبلية لهذه المادة هنا - يمكن للمرء أن يفكر في تطوير هاتف محمول سيكون سمكه مثل بطاقة الائتمان لأنه لن يحتاج إلى المزيد من البطاريات، أو كمبيوتر محمول يستهلك الكهرباء من أجهزته. التعبئة والتغليف وبالتالي تعمل لفترة أطول. نحن في المرحلة الأولى من هذا المشروع ولا يزال هناك طريق طويل لنقطعه، ولكننا نعتقد أن المواد المركبة الجديدة لدينا لديها إمكانات كبيرة."

وفي المشروع الجديد، يخطط الباحثون لتطوير المادة المركبة بحيث يمكن أن تحل محل الأرضية المعدنية في صندوق السيارة، والتي يرتكز عليها الإطار الاحتياطي. تخطط شركة السيارات فولفو لتجربة المادة الجديدة بهذا الشكل في مركباتها التجريبية.

ويدعي فريق العلماء أن هذا الاستخدام للمادة المركبة قد يسمح لشركة السيارات بتقليل عدد البطاريات المطلوبة لتشغيل محرك كهربائي. ويعتقدون أيضًا أن هذا الاستبدال يمكن أن يؤدي إلى انخفاض بنسبة خمسة عشر بالمائة في الوزن الإجمالي للمركبة، وهو عامل من شأنه أن يحسن بشكل كبير المسافة التي يمكن أن تقطعها المركبات الهجينة المستقبلية.

تشتمل المركبات الهجينة الحالية على محرك احتراق داخلي يعمل عندما يتسارع السائق، ومحرك كهربائي يعمل بالبطاريات، والذي يعمل في وضع السرعة. تتطلب مثل هذه المركبات عددًا كبيرًا من البطاريات لتشغيل المحرك الكهربائي، مما يجعل السيارة أثقل وأقل اقتصادًا في استهلاك الطاقة وتتطلب مسافات أقصر لشحن البطاريات.

ويوضح الباحثون أن مادتهم الجديدة، التي تتكون من ألياف الكربون وراتنج البوليمر، ستكون قادرة على تخزين وتدفق كميات كبيرة من الطاقة بشكل أسرع من البطاريات الشائعة. والأكثر من ذلك، أن عملية إعادة الشحن وإعادة الشحن هذه تسبب تحللًا طفيفًا للمادة نظرًا لعدم وجود أي تفاعل كيميائي، في حين أن البطاريات التقليدية تتلاشى بمرور الوقت. ويمكن شحن المادة ببساطة عن طريق توصيل السيارة الهجينة بمصدر طاقة منزلي. ويبحث الباحثون أيضًا في خيارات أخرى لشحن المادة الجديدة، بما في ذلك الاستفادة من الطاقة المتولدة عند فرملة السيارة.

ويخطط الباحثون لتحسين المادة حتى تتمكن من تخزين المزيد من الطاقة. إنهم يعتزمون تحسين خواصها الميكانيكية من خلال زراعة الأنابيب النانوية على سطح ألياف الكربون، مما سيؤدي إلى زيادة مساحة سطح المادة، وبالتالي زيادة قدرتها على الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، فإنهم يعتزمون دراسة الطريقة الأكثر فعالية لإنتاج المادة الجديدة على نطاق صناعي.

الخبر من الجامعة

تعليقات 13

  1. عيران:
    عندما ترفع قدمك عن الدواسة، تميل السيارة إلى التباطؤ، لكن لا أستطيع أن أتذكر ما إذا كانت أكثر أو أقل من سيارة أوتوماتيكية عادية (من الواضح أنها أقل من سيارة غير أوتوماتيكية).
    وذلك لأن السيارة تستمر في توليد الكهرباء.
    من الصعب أن نطلق عليها اسم الكبح ولكنك تشعر أنها لا تقود بشكل محايد.
    الحقيقة هي أنه حتى عندما أقوم بالتعشيق عمدًا (للفرامل وتوليد المزيد من الطاقة) على ترس منخفض، فإنه لا يتم الفرامل بسرعة كبيرة.

  2. مايكل،
    من باب الفضول وقلة الألفة مع أصحاب سيارات بريوس - عندما ترفع قدمك عن دواسة الوقود، ألا تشعر أن السيارة تفرمل على الفور تقريبًا؟

  3. إلى مايكل، مرحبا.
    آسف لأنني لم أرد، مازلت أحاول الحفاظ على السبت.
    ولأغراضنا أعرف سيارة مرسيدس (غير هجينة) منذ حوالي عقد من الزمان كانت تستخدم الفرامل لشحن البطارية.
    ومن المعروف أيضًا أن هناك سيارتين أخريين تستخدمان هذه التقنية (لا أستطيع تذكر أسمائهما).
    من الصعب بعض الشيء بالنسبة لي معرفة ذلك الآن (بسبب مشكلة طبية)، لكنني كنت نشطًا في منتدى للسيارات على Ynet تحت اسم Prius. هناك عدد لا بأس به من الأشخاص الذين يفهمون حقًا الاهتمام بهذا المنتدى، وكما كتبت، فإن الأمر صعب بعض الشيء بالنسبة لي الآن على الرغم من أنني من عشاق السيارات المتحمسين.

    وفي أحد تعليقاتي هناك، شعرت بالاستياء من أن شركات صناعة السيارات لا تستخدم المساحة الضخمة (نسبياً) لغطاء المحرك والسقف وغطاء صندوق الأمتعة، والتي تصل مجتمعة إلى أكثر من أربعة أمتار مربعة، لتركيب الخلايا الشمسية في السيارة. هم.
    ومع ذلك، تستغرق معظم المركبات حوالي 30-45 دقيقة للوصول إلى العمل ثم تنتظر السيارة (عادةً في الشمس) لمدة 8-10 ساعات. أو حتى إذا ذهبت للتسوق أو لقضاء بعض المهمات، كما هو مذكور أعلاه، وبهذه الطريقة يتم توفير الطاقة من المحرك لشحن البطاريات.

    اسبوع جيد.

  4. يهودا:
    لم أعرف ما هي الأسعار اليوم، لكن عندما اشتريت السيارة كان السعر الأساسي (للسيارة بريوس) 145,000 شيكل والسعر الإجمالي الذي دفعته (بعد التأمين وجميع الإضافات التي طلبتها، بما في ذلك السيارة المدمجة) نظام تحديد المواقع (GPS) وحساس الرجوع للخلف وكاميرا تلفزيون خلفية) كان 160,000.
    كما ترون - على الرغم من أنها في الواقع مركبة أكثر تكلفة في تصنيعها من السيارة العادية - إلا أن سعرها بالنسبة للمستهلك ليس أعلى بكثير من سعر السيارة العادية والسبب في ذلك هو أن الحكومة تفرض (أو على الأقل في الوقت المفروض) ضرائب أقل (بدون هذا التخفيف، أخبرني أحدهم ذات مرة، أنه من المحتمل أن يكلف أكثر من 220,000 ألف شيكل).
    إن مسألة شراء منتج تكنولوجي الآن أو انتظار الإصدار التالي هو سؤال موجود دائمًا مع أي منتج تكنولوجي (أبيعه للأشخاص الذين حتى اليوم يناقشون هذا السؤال عندما يفكرون في استبدال جهاز كمبيوتر).
    ومن أجل تشجيع الدخول إلى التكنولوجيات في بداية رحلتها - عندما لا تزال التكنولوجيات الأخرى "ميسورة التكلفة" بدرجة أكبر، تستطيع الحكومة - إذا أرادت الترويج للتكنولوجيا - أن تدعم استخدامها، بطريقة أو بأخرى.
    يحدث ذلك من خلال فرض الضرائب التعاطفية على المركبات الهجينة وإذا كان من خلال مكافأة أخرى مثل تلك التي تمنحها الحكومة لمثبتي الأنظمة الكهروضوئية من خلال قانون الكهرباء (شركة الكهرباء ملزمة بالشراء منك لمدة 20 سنة القادمة كل كيلوواط ساعة) تنتج بحوالي 2 شيكل في الساعة) ويبيعها لك بتكلفة نصف شيكل. يقتصر التزام شركة الكهرباء على الأشخاص الذين سيتم تجهيزهم بالنظام بالفعل هذا العام. سيتم تخفيض الفائدة بشكل كبير في السنوات التالية - تماما كما سيتم إلغاء الإعفاء الضريبي للسيارات الهجين بمرور الوقت - عندما يرى الناس أنه يؤتي ثماره لهم على أي حال).
    وتحاول الشركات المصنعة (مثل تويوتا على سبيل المثال) التغلب على خوف المستهلكين من التكنولوجيا الجديدة، من خلال زيادة فترات الضمان (على سبيل المثال، تمنح تويوتا، إذا كنت أتذكر بشكل صحيح، ضماناً لمدة ثماني سنوات لبطارية السيارة).
    من خلال تجربتي، السيارة توفر الوقود حقًا. يعتمد ذلك على طبيعة الرحلة، لكن التوفير يمكن أن يصل إلى 50% (على الرغم من انخفاضه بشكل كبير في القيادة "الرياضية").
    إن قراري الشخصي بتجهيز نفسي بهذه التقنيات (أنا أيضًا أقوم بعمليات الترخيص فيما يتعلق بالخلايا الكهروضوئية على السطح) ينبع أيضًا من دوافع أيديولوجية، ولكن - كما حاولت أن أوضح - يبدو الاعتبار المالي أيضًا مشجعًا.

  5. إلى مايكل
    وماذا عن التكلفة الأولية لسيارة بريدي، أليست أغلى من السيارات التقليدية؟ (محركان، أنظمة شحن وشحن معقدة، إلخ.)
    ومن الواضح لنا أن هذه الزيادة في الأسعار ستقلل من الرغبة في شراء مثل هذه السيارة.
    فضلاً عن ذلك، ألا ينبغي لي باعتباري المستهلك النهائي أن أنتظر إلى أن تثبت إحدى الطرق المبتكرة مهارتها ثم أقرر عندئذ فقط؟ لماذا أكون خنزير غينيا بالنسبة للآخرين؟
    مساء الخير
    سابدارمش يهودا

  6. عوفاديا:
    قلت إن الفكرة جيدة وشرحت أيضًا كيف أستخدمها رغم أن السيارة لا تفعل ذلك تلقائيًا.
    تُعرف سيارة بريوس بأنها واحدة من أكثر السيارات الهجينة تطوراً. هل يمكنك الإشارة إلى مركبة معاصرة تستخدم طاقة الكبح؟
    وأقول مرة أخرى كما قلت من قبل: هذه فكرة جيدة وعملية.
    لكن أخشى أنه لم يتم تطبيقه بعد في أي سيارة يتم بيعها.

  7. إلى مايكل ،
    قد تكون على حق بشأن هذه السيارة المحددة. لكن……………..
    هناك مركبات تستخدم طاقة الكبح لشحن البطارية. الأمر بسيط جداً (نسبياً).
    عندما يبدأ المولد في العمل لشحن بطارية أو توفير الكهرباء، فإنه يكون عليه حمولة. ويترتب على ذلك أنه إذا قمنا بتشغيل المولد بشكل رئيسي أثناء الكبح، فإنه ببساطة سيخلق حمولة على المحرك ويبطئ السيارة (أكثر تعقيدًا قليلاً في السيارة الأوتوماتيكية، ولكن ليس في السماء).

    لتنفيذ ذلك في السيارة، كل ما هو مطلوب هو توصيل مرحل بالمفتاح الصغير الموجود في دواسة الفرامل، وبعد ذلك، بضغطة جزئية على الدواسة، سيرسل المفتاح الصغير أمرًا لتشغيل المولد وسيؤدي ذلك إلى المساعدة في الاستفادة من طاقة الشحن لإبطاء السيارة. في هذه الحالة، لا تزال وسادات الفرامل غير قابلة للضغط على القرص.
    إذا أردنا تحقيق تباطؤ أو توقف أكثر حسماً، فسنضغط على دواسة الفرامل أكثر قليلاً ومن ثم ستضغط الوسادات على قرص الفرامل وسنحصل على توقف أكثر جدية وحسماً.

  8. في تجربتي مع سيارة بريوس، يعمل المحرك الكهربائي حتى أثناء القيادة (خاصة أثناء القيادة ببطء). يقرر كمبيوتر السيارة في كل لحظة من جديد المحرك الذي سيتم استخدامه إن وجد (هناك حالات يقوم فيها بإيقاف تشغيل كلا المحركين ويستخدم الزخم غير الضروري لشحن البطارية).
    علاوة على ذلك، فإن الادعاء بأن طاقة الكبح تستخدم للشحن غير صحيح في هذه السيارة وهو أكثر من مجرد شعار مبيعات.
    إنها فكرة جميلة لم يتم تنفيذها ببساطة لهذه الأسباب وغيرها.
    وكانت الطريقة الصحيحة لتنفيذ ذلك هي استخدام السرعة المنخفضة بمجرد أن يضغط السائق على الفرامل. هذا لا يحدث، لذلك إذا قمت بالفرملة - يتم إهدار جزء كبير جدًا من الطاقة.
    ما أفعله عادةً لتحسين شحن البطارية هو الانتقال إلى السرعة المنخفضة يدويًا في كل مرة أقوم فيها بالفرملة.

  9. تصحيح بسيط: في السيارات الهجينة، يساعد المحرك الكهربائي بشكل مباشر في التسارع، وعند السرعات القصوى ينقطع، وعادة ما يستخدم كنوع من المولدات لشحن البطاريات.
    والسبب هو أن معظم استهلاك الوقود ومعظم التلوث ينشأ بشكل رئيسي أثناء التسارع، لأننا أثناء التسارع نتدفق (بمساعدة الدواسة) كميات كبيرة جدًا من الوقود ونسب كبيرة من هذا الوقود لا تترجم إلى طاقة
    والحقيقة أنها تخرج من العادم على شكل غازات ووقود لا يتم احتراقه بشكل صحيح، مما يؤدي إلى التلوث وهدر الوقود هباءً.
    وتم بناء المحرك الكهربائي (في السيارة الهجينة) لمساعدة محرك البنزين في هذا المجال.

    أثناء السير، لا يكون محرك البنزين تحت الحمل وهو في وضع الخمول بالفعل، وهذا هو الوقت المناسب تمامًا لاستخدامه لشحن البطارية، بالإضافة بالطبع إلى استخدام طاقة الكبح لشحن البطارية.

    على أي حال. مقالة مثيرة جدا للاهتمام وجميلة.
    نعتذر عن طول الرد.

  10. الرد على 3
    وبالمناسبة، فإن تطوير البطارية أيضًا يعيد شاي أغاسي إلى لوحة الرسم و... إلى مكتب التوظيف...

  11. ويبدو أن هذه المكثفات الفائقة تعتمد على أنابيب الكربون النانوية، على غرار تلك التي تم تطويرها في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وشركة EESTORE (التي تؤجل مواعيد بدء الإنتاج إلى الغد).
    على الورق، تعتبر هذه التقنية هي الأنسب للسيارات الكهربائية، إذ تتميز بالشحن السريع جداً (بضعة دقائق)، وعدد لا نهائي تقريباً من دورات الشحن والتفريغ، والأمان العالي مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون، والمواد الرخيصة، وغيرها. .
    وبالمناسبة، فإن هذه التقنية تلغي آلية استبدال بطارية أغاسي، بسبب قصر فترات الشحن.

  12. كم هو لطيف، هذا يذكرني بفيلم "العودة إلى المستقبل".
    لماذا لا، من الجيد دائمًا الحفظ وإعادة التدوير~

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.