Многие современные автомобили намного больше и тяжелее, чем когда-то, и во многом это связано с огромным количеством технологий, втиснутых в каждый из них. Аккумуляторы и двигатели электромобилей, гибридные системы, современные удобства, датчики, диагностическое оборудование — список можно продолжать. Но что общего у всех этих предметов? Все они используют силу. Создание такой мощности было почти постоянным источником головной боли для инженеров с первых дней существования автомобилей, но что, если следующая крупная инновация все-таки появится задним числом?
Компания Hyundai представила довольно интересную концепцию, которую компания называет «Автомобильная система генерации энергии ветром». В патентной публикации US 20260168477 A1 она описана как «Система сбора энергии транспортного средства включает в себя решетку, расположенную на передней поверхности рамы кузова транспортного средства, по меньшей мере один блок шторок, расположенный внутри решетки и выполненный с возможностью открытия и закрытия части решетки, блок электрогенератора, расположенный рядом с блоком шторок и прикрепленный к раме кузова транспортного средства, и контроллер, выполненный с возможностью управления блоком шторок в зависимости от скорости транспортного средства».
Что именно все это означает? Это ветряная мельница. Или, точнее, ветряная мельница, установленная за выдвижной решеткой, предназначенная для улавливания попутного ветра и преобразования его в энергию с помощью электрического генератора, вероятно, для будущих концепций, таких как внедорожник Hyundai Boulder. Как это работает и действительно ли оно будет делать то, что должно? Давайте выясним.
Как это должно работать
Учитывая, что на данный момент это всего лишь заявка на патент, мы должны рассматривать ее как подтверждение концепции со многими деталями, которые могут быть изменены. Однако, согласно имеющейся у нас информации, концепция работает за счет использования попутного ветра и преобразования его в электричество, в основном на низких скоростях. Более высокие скорости, как утверждается в патенте, подвергают систему слишком сильному аэродинамическому сопротивлению, чтобы она могла стоить рекуперации энергии.
В автомобиле, оснащенном этой системой, будет использоваться система выдвижных воздуховодов, действующая как выдвижные фары, но с небольшими ветряными мельницами вместо освещения. На чертежах показано наличие двух таких блоков, по одному с каждой стороны автомобиля, расположенных под фарами и рядом с основной решеткой, вероятно, гармонируя с остальными воздуховодами охлаждения на передней панели. Ветрогенераторы подключаются к трансформатору, преобразующему напряжение и подающему его на выпрямитель. Затем напряжение меняется с переменного на постоянное, где оно подается в преобразователь постоянного тока в постоянный. Наконец, он ведет к вспомогательным и основным батареям для подзарядки всей системы. В каком-то смысле это не слишком отличается от электромагнитных систем рекуперативного торможения, которые так важны для электромобилей, за исключением того, что они используют энергию ветра вместо кинетической энергии.
Как и в случае с рекуперативным торможением, общая цель состоит в том, чтобы уловить потерянную в противном случае потенциальную энергию, а не отнять энергию, которую можно было бы использовать для работы. Именно здесь на помощь приходят выдвижные двери, блокирующие генераторы и гипотетически позволяющие автомобилю работать исключительно на электромобиле или на двигателе внутреннего сгорания, если это PHEV.
Действительно ли это что-нибудь даст?
Это большой вопрос — это две ветряные мельницы в передней части машины, вероятно, ненамного больше одного из тех портативных вентиляторов, которые у вас есть летом, если верить рисункам. Сколько энергии он реально может генерировать и стоит ли оно дополнительной сложности и веса? Мы думаем так, по крайней мере, в его текущей версии, и вот почему.
Давайте рассмотрим гипотетический сценарий. Предположим, вы едете по шоссе со скоростью 65 миль в час и замечаете впереди движение машин, вынуждающее вас замедлиться. Воздуховоды системы откроются и позволят контролировать поток воздуха над генераторами. Конечно, эти генераторы заберут часть энергии воздушного потока и добавят сопротивление, конечно, но это не имеет значения, потому что вам все равно придется замедляться. Сейчас тебе около 35, а протоки широко раскрыты. Наряду с рекуперативным торможением вы эффективно постоянно подзаряжаете аккумуляторы во время движения. Очевидно, что пара ветряных мельниц не зарядит всю машину, но несколько миль дополнительной дальности никогда не повредят.
Существует множество сценариев, в которых один из них может оказаться весьма полезным. Вождение по городу является наиболее ярким примером, но оно вполне может преуспеть в любой ситуации, когда вы замедляетесь с более высоких скоростей и можете использовать это паразитическое сопротивление с пользой. Это изобретение велосипеда? Не совсем; У нас были машины с приводом от ветра практически с момента зарождения сельского хозяйства. Но в отличие от других инноваций, таких как экспериментальная трансмиссия PHEV от Faraday Future, концепция Hyundai кажется простой, умной, ненавязчивой и полезной. Через несколько лет совершенствования конструкции он вполне может стать основой электромобилей Hyundai.
