Studencki prototyp Deep Orange 17 samodzielnie pozyskuje energię ze słońca

Jako inżyniera zawsze fascynowało mnie zarządzanie energią w pojazdach elektrycznych. Lęk przed rozładowaniem baterii w mieście to realny problem, zwłaszcza przy wciąż raczkującej infrastrukturze ładowania. Amerykański uniwersytet Clemson we współpracy z inżynierami BMW zaprezentował właśnie koncepcyjny model Deep Orange 17. Ten innowacyjny prototyp został zaprojektowany tak, aby w warunkach miejskich generować ze słońca więcej prądu, niż sam zużywa na codzienną jazdę. Zintegrowanie paneli fotowoltaicznych bezpośrednio z nadwoziem to bardzo konkretny krok w stronę zrównoważonej motoryzacji, który ma szansę odmienić nasze podejście do zasilania aut.

Współpraca uniwersytetu Clemson i BMW przy projektowaniu Deep Orange 17

Stworzenie maszyny, która samodzielnie bilansuje swoje zapotrzebowanie na prąd, wymaga czegoś więcej niż tylko modnych haseł marketingowych. Zespół badawczy z Clemson University połączył w tym celu siły z globalnym koncernem. Z mojego doświadczenia wynika, że takie transfery wiedzy między światem nauki a dużą marką motoryzacyjną przynoszą najlepsze efekty. Niemiecki producent wniósł ogromne zaplecze inżynieryjne oraz doświadczenie w tworzeniu materiałów kompozytowych, a studenci zaprezentowali zupełnie nowe spojrzenie na problem zużycia energii w aglomeracjach. Zbudowany od podstaw model udowadnia, że przemieszczanie się na krótkich dystansach nie musi wcale oznaczać gorączkowego poszukiwania wolnej wtyczki na parkingach.

Zastosowanie technologii VIPV jako odpowiedź na ograniczony zasięg

Wielu kierowców nadal obawia się zakupu pojazdu na prąd. Ograniczony zasięg i nie zawsze działające ładowarki to realne wyzwania, o których regularnie piszę testując kolejne modele EV na polskich drogach. Twórcy prototypu postanowili obejść ten problem stosując technologię zintegrowanej fotowoltaiki VIPV. W praktyce polega to na wbudowaniu wysokowydajnych ogniw słonecznych bezpośrednio w elementy karoserii, pokrywając nimi dach oraz maskę. Jakie przynosi to korzyści z punktu widzenia użytkownika?

• Inżynierowie zrezygnowali z montażu ciężkich elementów zewnętrznych na rzecz gładkiej powierzchni nadwozia, co świetnie poprawia opory powietrza.
• Energia pozyskiwana całkowicie za darmo w trakcie postoju pod biurem lub powolnego toczenia się w korku wyraźnie zmniejsza naszą zależność od miejskiej sieci ładowania.

Dodatni bilans energetyczny podczas codziennej jazdy miejskiej

Głównym założeniem technicznym tego pojazdu jest osiągnięcie dodatniego bilansu energetycznego. Z czysto inżynieryjnego punktu widzenia oznacza to stan, w którym zintegrowane panele potrafią wyprodukować w ciągu dnia więcej prądu, niż samochód zużywa na przemieszczanie się. Według specyfikacji technicznej dystans rzędu 20 do 30 kilometrów można pokonać wyłącznie dzięki darmowej energii słonecznej. Muszę jednak ostudzić nieco emocje, bo tak wybitne wyniki wymagają idealnych warunków. Osiągnięcie optymalnego bilansu jest uzależnione od stabilnego i wysokiego poziomu nasłonecznienia. W słoneczny letni dzień system poradzi sobie znakomicie, ale w pochmurny jesienny poranek cudów z fizyki nie wyciśniemy. Na szczęście doskonała optymalizacja układu napędowego pozwala efektywnie wykorzystać absolutnie każdy wyprodukowany kilowat.

Wpływ lekkich materiałów na zrównoważony rozwój projektów BMW

Samo dodanie paneli słonecznych oczywiście nie rozwiązałoby problemu. Dodatkowa masa błyskawicznie zniwelowałaby zyski z darmowej energii i obciążyła napęd. W tym momencie niezbędna okazała się wiedza specjalistów BMW z zakresu tworzenia lekkich i wytrzymałych materiałów kompozytowych. Zmniejszenie masy własnej pojazdu to w przypadku aut elektrycznych absolutny priorytet, o którym często zapominają producenci wielkich aut typu SUV. Lżejsza konstrukcja sprawia, że silniki zużywają znacznie mniej prądu do rozpędzenia pojazdu. To fenomenalny dowód na to, jak rzetelna inżynieria potrafi podnieść ogólną wydajność całego układu i zamienić odważną wizję w sprawnie działający mechanizm.

Wdrażanie założeń gospodarki obiegu zamkniętego

Projekt Deep Orange 17 znakomicie wpisuje się w szerszy model zrównoważonego rozwoju nazywany gospodarką obiegu zamkniętego. Skupiono się tutaj na ponownym wykorzystaniu surowców oraz maksymalnym ograniczeniu odpadów produkcyjnych. Ekologia w świecie motoryzacji musi dziś oznaczać dużo więcej niż tylko brak rury wydechowej. To przede wszystkim odpowiedzialne projektowanie z myślą o łatwym recyklingu po zakończeniu życia pojazdu. Doświadczenie zgromadzone podczas pracy nad tym badawczym prototypem z pewnością pomoże niemieckiej marce wdrażać lepsze rozwiązania w seryjnych samochodach nowej generacji.

Tekst ma charakter informacyjny i edukacyjny oraz opiera się na wstępnych założeniach koncepcyjnych udostępnionych przez zespół badawczy i producenta. Z uwagi na wczesną fazę rozwoju opisywanych rozwiązań technologicznych ostateczne parametry pojazdu i możliwości systemu w wersjach seryjnych mogą ulec zmianie dlatego artykuł nie stanowi jakiejkolwiek rekomendacji zakupowej ani rynkowej. Dane są aktualne na dzień publikacji materiału.