Разбираем свежие патенты мировых автопроизводителей

Патентные заявки, которые регистрируют автопроизводители, не всегда воплощаются в жизнь. Однако автомобильные компании неспроста делают “запасы”: каждая идея появляется в свое время и может быть востребована рынком, если не сегодня, то в ближайшем будущем. Это последние инновации автоконцернов Ford, BMW и Hyundai, обнаруженные порталом Motor1.com в документах Бюро по патентам и товарным знакам США — все они относятся к электрокарам.

Ford представляет свой тип металлооксидных батарей. Этот класс аккумуляторов включает в себя обратимую реакцию чистого лития (или другого металла) с кислородом. Все очень напоминает известные литий-ионные аккумуляторы. Но литий на электродах химически связан в них (с углеродом, кобальтом, фосфатами железа и так далее, в зависимости от конкретной конструкции), и там также нет чистого кислорода. Так безопаснее.

Однако лишние элементы сопряжены с избыточным весом. Изобретатели уже давно пытаются отказаться от них (например, кислород берется из окружающей среды в перспективных литий-воздушных батареях). У автоконцерна Форд батарея разделена на два блока — один с металлическим литием, а другой — с кислородом, заключенным в абсорбирующий материал. Между блоками протянута замкнутая система с жидкостью (ни больше ни меньше кровь с гемоглобином). Эта схема потенциально может стать батареей значительно большей емкости, нежели нынешние.

И хотя супербатареи не выходят за пределы лабораторий, энергосбережение является весьма актуальной задачей для дизайнеров. По крайней мере, до тех пор, пока не станут широко распространены дороги с бесконтактной зарядкой электромобилей в движении. Зимой электронагреватель (эффективный тепловой насос также требует подзарядки) составляет одну из наиболее значительных статей расхода. BMW подробно описывает альтернативный вариант обогрева салона — от высвобождаемого двигателем тепла и силовой электроники.

Hyundai видит эффективность электромобиля немного по-другому. Хотя электропривод в принципе позволяет обойтись без коробки передач как таковой (достаточно простого редуктора), наличие переменных скоростей может повысить как общий КПД агрегата, так и динамические параметры автомобиля. В трансмиссии, изобретенной корейцами, крутящий момент от двигателя передается на серводвигатель, который способен плавно регулировать подачу питания, а затем — на набор шестерен, через которые тяга передается на выходной вал.

Неслучайно авторы рекордного электрического купе Genovation GXE во время модификации Корвета оставили в нем механическую коробку передач. С ее помощью им удалось увеличить максимальную скорость. А разработчики одного из самых мощных электромобилей в мире под названием Rimac Concept_One/S смоделировали для своей модели двухступенчатую полуавтоматическую коробку передач. И все ради сумасшедшего разгона. Автоконцерн Hyundai, согласно патенту, создал коробку передач, которая может переключать передачи, не нарушая поток мощности, и все это при относительной простоте и дешевизне конструкции. Пока что это только на бумаге. Но кто знает, что будет через год или два.

В заключение давайте немного расскажем о проекте американской компании Freescale Semiconductor. Конструкторам пришла в голову идея “гибкого рычага, соединенного с внутренней поверхностью шины с одной стороны и ободом с другой.” Рычаг передает деформацию, возникающую при качении шины, на электрогенерирующий элемент. Да, такие колеса не дадут много энергии, и отнюдь не даром. Это не генераторная подвеска. В последней, по крайней мере, используется приличное количество энергии, которая рассеивается амортизаторами в виде тепла. Но изобретателям много не нужно. Генераторы Freescale могут питать низкоэнергетические датчики давления. Или, если можете себе представить отдаленное будущее, шину с искусственным интеллектом.

Оригинальная статья на сайте ДРАЙВ: https://www.drive.ru/technic/58d3ee9eec05c4b66100006f.html