Hoe Electric Car Labs werken

  • Yurii Mongol
  • 0
  • 3224
  • 361
Met dank aan Nissan USA

Door de opwarming van de aarde, de afhankelijkheid van buitenlandse olie en de hoge benzineprijs denken mensen na over alternatieve brandstoffen voor de auto's van de toekomst. Hoewel er veel potentiële nieuwe brandstoffen zijn, is een van de meest onderzochte - en meest veelbelovende - eenvoudige elektriciteit.

Autofabrikanten zijn al begonnen te experimenteren met elektrische voertuigen. Elektrische voertuigen bestaan ​​uit drie basisonderdelen: de batterijen, welke zijn de krachtbron voor de auto; de motor, die het vermogen omzet in bruikbare energie die de wielen kan laten draaien; en de controller, die werkt als een grote dimmerschakelaar om de elektriciteit te regelen.

Om een ​​elektrische auto (EV) bij te tanken, heb je alleen een stopcontact nodig. Elk standaard huishoudelijk stopcontact is voldoende, maar een stopcontact met een hogere spanning zal het werk sneller doen. Sommige steden, zoals Portland, Oregon, installeren laadeenheden aan de kant van de weg zodat huidige en toekomstige EV's hun batterijen zelf kunnen opladen terwijl hun eigenaren werken of boodschappen doen..

-De elektrische voertuigen die vandaag beschikbaar zijn, kunnen nog niet alle benzineauto's en vrachtwagens op de weg vervangen. EV-snelheden zijn meestal laag, ongeveer 35 mijl per uur (56 kilometer per uur). De meeste elektrische auto's kunnen per lading ongeveer 64 kilometer afleggen, wat ongeveer evenveel afstand is als de gemiddelde dagelijkse Amerikaanse commune. De auto's kunnen 's nachts opladen bij een gewoon stopcontact of in een paar uur bij een stopcontact met een hoger voltage. Ze hebben ook geen uitstoot.

De meeste vooruitgang die wordt geboekt bij EV's zit in de batterijtechnologie en het ontwerp. Loodzuuraccu's werden tientallen jaren gebruikt - zelfs in het begin van de jaren negentig, toen elektrische voertuigen voor het eerst populair werden. Loodzuuraccu's brengen mensen echter niet zo ver als we zouden willen, of zo snel. Lees verder om erachter te komen waar en hoe laboratoria werken aan het verbeteren van elektrische voertuigen voor moderne consumenten.

Inhoud
  1. Universitaire EV Labs
  2. Fabrikant EV Labs
  3. Experimentele EV Labs
Zoals deze snelheidsmeter op de Nissan Altima EV duidelijk maakt, hebben elektrische voertuigen niet veel benzine nodig om effectief te rijden. Kristen Hall-Geisler

Als er onderzoek moet worden gedaan en doorbraken moeten worden gemaakt, is het logisch dat het in een universitair laboratorium gebeurt. Verschillende universiteiten hebben batterij- en EV-laboratoria, maar we zullen er twee bekijken die illustreren wat er op scholen over de hele wereld wordt gedaan.

Universiteit van Massachusetts in Lowell

Universiteit van Massachusetts in Lowell

Op de Lowell-campus van de Universiteit van Massachusetts (UMass) werken hoogleraren werktuigbouwkunde en elektrotechniek met studenten van het Center for Electric Car and Energy Conversion (EC&EC). Er zijn vijf labs in het centrum: het Renewable Energy Lab, het Electric Car Lab, het Battery Evaluation Lab, het Power Electronics Lab en het Advanced Composite Materials and Textile Research Lab.

De EC&EC van UMass-Lowell behandelt veel onderwerpen in deze vijf labs, van de energie die wordt gebruikt in batterijen tot de botsbestendigheid van nieuwe auto-ontwerpen, maar het centrum legt een speciale focus op hernieuwbare energie. Om ervoor te zorgen dat een elektrische auto een echt emissievrij voertuig is, moet de bron van de stroom die de accu's oplaadt ook schoon zijn. Dit heeft ertoe geleid dat het centrum verbeterde fotovoltaïsche cellen voor zonnepanelen heeft ontworpen en efficiëntere manieren om windenergie om te zetten in elektriciteit. De resultaten van dit werk zijn producten die kunnen worden gebruikt in de schone energie-industrie en studenten die de technische knowhow hebben om na hun afstuderen te werken en te innoveren op het gebied van elektrische voertuigen..

Universiteit van Californië in Davis

Universiteit van Californië in Davis

Ingenieurs van het Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV) Research Center in Davis, Californië, werken aan EV's met een groter bereik. (Onthoud dat de meeste standaard EV's slechts een actieradius hebben van ongeveer 64 km per lading.) Het programma wordt uitgevoerd onder de University of California bij Davis 'Institute of Transportation Studies, dat zijn onderzoek richt op de consumentenkant van PHEV's. Deze auto's verschillen een beetje van puur elektrische auto's doordat ze een kleine, aanvullende benzinemotor hebben, maar ze kunnen hun batterijen nog steeds opladen met een standaard stopcontact..

Een van de projecten van het PHEV Research Center evalueerde nieuwe instrumenten in het dashboard van de auto die bestuurders realtime informatie konden geven over energieverbruik, CO2-uitstoot en meer. De ingenieurs van het centrum werkten ook aan het verbeteren van de oplaadtechnologieën en het evalueren van nieuwe batterijtechnologieën, met name de nieuwste lithium-ioncellen. Ze werkten ook om de levenscycluskosten van PHEV's vast te stellen, inclusief productie-, onderhouds- en emissiekosten.

Lees verder om erachter te komen wat autofabrikanten in hun laboratoria doen om deze EV-technologieën naar de consument te brengen.

Als GM zijn belofte kan waarmaken, zou de Chevy Volt tegen 2010 elektrische auto's naar de massa kunnen brengen. Kristen Hall-Geisler

-

Terwijl universiteiten elektrische voertuigen onder de loep nemen op zoek naar mogelijke problemen, waaronder problemen met stroombronnen, batterijen en levensduurkosten, onderzoeken autofabrikanten ook EV-technologie om deze auto's effectief te bouwen en te verkopen aan alledaagse bestuurders..

Voordat een EV aan het publiek kan worden voorgesteld, moet deze volledig in het lab en op het circuit worden getest. De accu's moeten betrouwbaar en veilig zijn, de auto moet presteren volgens de normen van de consument en de fabrikant en alles moet tegen een redelijke prijs worden geleverd. Dat is een hele opgave, maar bijna elke grote fabrikant werkt eraan in hun laboratoria. Misschien heb je wel eens gehoord van het creatieproces voor de Chevrolet Volt, een elektrisch voertuig met een groter bereik (E-REV). GM heeft al zijn technische, ontwerp- en marketingkracht in deze auto gestoken sinds de introductie als conceptauto op de Detroit Auto Show in 2007..

De meeste conceptauto's die op autoshows worden opgemerkt, kunnen niet echt worden bestuurd, en er zijn er maar weinig die de productie halen. GM beloofde echter de Chevy Volt tegen 2010 af te leveren, waardoor zijn laboratoria in overdrive gingen. Eerst moesten ze een veilige en werkbare aandrijflijn bedenken. De Volt zal worden aangedreven door lithium-ionbatterijen en zal een kleine benzinemotor hebben (of een E85-motor gebouwd voor een ethanol-benzinemengsel) die zal starten om de batterijen op te laden na ongeveer 40 mijl (64 kilometer) volledig elektrisch. het rijden.

Soms, zelfs als het bedrijf groot is en het product belangrijk, is het gemakkelijker, sneller en goedkoper om productonderzoek en -ontwikkeling uit te besteden dan het wiel opnieuw uit te vinden in je eigen laboratorium. GM besloot bijvoorbeeld om de batterijen voor de Volt bij een ander bedrijf te halen. Na maanden zoeken koos het bedrijf voor lithium-ionbatterijen van LG.

Andere bedrijven willen gewoon zoveel mogelijk onderdelen in handen hebben en zijn bereid te investeren in de labs die nodig zijn om ze te maken. Nissan is slechts één autofabrikant met een eigen batterijlaboratorium in Japan, dat momenteel onderzoek doet naar stroombronnen voor zijn toekomstige elektrische voertuigen en hybride-elektrische voertuigen. Ingenieurs werken met kleinere, prototypeversies van de lithium-ionbatterijen van volledige grootte om hun capaciteit om energie op te slaan te bepalen. Ze gebruiken deze kleinere prototypes om de veiligheid te beoordelen van verschillende materialen die worden gebruikt om de elektrische reacties te creëren die de auto aandrijven.

Niet al het innovatieve werk aan EV's wordt echter gedaan in grote universitaire of bedrijfslaboratoria. Vervolgens zullen we het hebben over enkele kleine bedrijven en avontuurlijke enthousiastelingen die experimenteren in laboratoria en garages.

Binnenin de elektrische auto van de Chevrolet Volt. Kristen Hall-Geisler

Jim Husted repareert elektrische vorkheftruckmotoren voor de kost in zijn winkel in Redmond, Oregon Tijdens zijn reparatierondes ontmoette hij John Wayland, die in zijn vrije tijd een Datsun sleept die is omgebouwd tot elektrische stroom. Wayland liet Husted de twee gemodificeerde vorkheftruckmotoren zien die onder de motorkap van zijn raceauto, White Zombie, gepropt waren.

Husted dacht dat hij het beter kon, dus ging hij terug naar zijn winkel en speelde met motoren totdat hij een oplossing vond voor Waylands probleem met twee motoren. Hij bracht een paar wijzigingen aan de apparatuur aan en koppelde de twee motoren aan elkaar. De motoren wogen nu 25 pond (11 kg) minder en waren 7 inch (18 centimeter) korter, wat resulteerde in snellere tracktijden voor Wayland. Het resulterende tweemotorige voertuig werd paars geverfd en werd de Siamese 8 genoemd.

Sindsdien experimenteert Husted in zijn winkel. Hij heeft motoren geproduceerd voor de recordbrekende elektrische KillaCycle-motorfiets en heeft een elektromotor uit 1910 gerestaureerd voor het eeuwenoude paardenloze koetsproject van een mede-EV-liefhebber [bron: Hi-Torque Electric].

Soms komt de vindingrijkheid van een ondernemer en het universitaire lab samen om een ​​bruikbare technologie te creëren. A123Systems, wiens lithium-ionbatterijen recordbrekende sleepstriptijden hebben geleverd voor zowel White Zombie als KillaCycle, gebruikte nanotechnologieën die zijn ontwikkeld aan het Massachusetts Institute of Technology om zijn batterijen te maken. A123Systems heeft een van de grootste onderzoeks- en ontwikkelingsteams voor lithium-ionen in de VS. Met behulp van de nanoschaalmaterialen van het Massachusetts Institute of Technology in hun eigen labs hebben de onderzoeks- en ontwikkelingsteams een batterij ontwikkeld die bestand is tegen misbruik in de echte wereld gedurende meer dan 10 jaar en gebruiken nog steeds milieuvriendelijke technologie.

Het zal nog lang duren voordat benzineauto's permanent onze straten verlaten, maar laboratoria op alle niveaus werken eraan om veilig, betrouwbaar, snel en leuk elektrisch vervoer naar de consument te brengen. Dankzij de innovaties die in deze laboratoria zijn ontstaan, kan uw volgende auto worden aangedreven door de zonnepanelen op uw dak.

-

Gerelateerde artikelen

  • Hoe elektrische auto's werken
  • Hoe brandstofcellen werken
  • Hoe zonnecellen werken
  • Hoe hybride auto's werken
  • Hoe de waterstofeconomie werkt
  • Elektrische auto-quiz

Meer geweldige links

  • A123Systems
  • Chevy Volt Officiële Site
  • National Electric Drag Racing Association
  • Universiteit van Californië in Davis - Onderzoekscentrum voor plug-in hybride elektrische voertuigen
  • Universiteit van Massachusetts in Lowell - Centrum voor elektrische auto en energieconversie

Bronnen

  • A132Systems.com. (Toegang tot 26 februari 2009) http://www.a123systems.com/
  • Centrum voor elektrische auto en energieconversie (EC&EC). Universiteit van Massachusetts in Lowell. (Toegang tot 18 februari 2009) http://www.uml.edu/centers/ecec/
  • Chevrolet.com. "Chevy Volt: The Future Is Electrifying." (Toegang tot 26 februari 2009) http://www.chevrolet.com/electriccar/
  • GM Volt. (Toegang tot 18 februari 2009) http://gm-volt.com/
  • Hayashi, Tatsuhiko. "Nissan toont het laboratorium voor elektrische autoaccu's." Tech-On. (Toegang tot 18 februari 2009) http://techon.nikkeibp.co.jp/english/NEWS_EN/20080822/156726/
  • Husted, Jim. Hi-Torque elektrisch. (Toegang tot 18 februari 2009) http://www.hitorqueelectric.com/
  • Kaho, Todd. "Preview: 2011 Chevy Volt Electric." GreenCar.com. 22 september 2008. (Toegang tot 26 februari 2009) http://www.greencar.com/articles/preview-2011-chevy-volt-electric.php
  • Onderzoekscentrum voor plug-in hybride voertuigen. Universiteit van Californië in Davis. (Toegang tot 18 februari 2009) http://phev.ucdavis.edu/



Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.

De meest interessante artikelen over geheimen en ontdekkingen. Veel nuttige informatie over alles
Artikelen over wetenschap, ruimte, technologie, gezondheid, milieu, cultuur en geschiedenis. Duizenden onderwerpen uitleggen, zodat u weet hoe alles werkt