Автомобили на солнечных батареях по-прежнему трудно реализовать на уровне массового производства, но один создатель показал более реалистичный путь, уменьшив кузов автомобиля и повторно используя технологию электрических велосипедов. Хотя цена и эффективность солнечных панелей значительно улучшились по сравнению с прошлыми годами, по-прежнему сложно генерировать достаточно энергии в реальном времени для обеспечения движения на дальние расстояния в ограниченной площади кузова автомобилей стандартного размера, а плотность энергии по-прежнему остается основным узким местом. В этом контексте миниатюрный двухместный автомобиль на солнечных батареях, построенный самостоятельно с использованием компонентов электрического велосипеда, представляет собой компромиссное решение.
Ранее в этом году ютубер Саймон Соренсен использовал детали двух электронных велосипедов, чтобы построить компактный двухместный автомобиль на солнечной энергии. Вместо того, чтобы разрабатывать всю автомобильную платформу с нуля, он решил напрямую использовать имеющуюся в наличии систему трансмиссии электрического велосипеда и построить легкий кузов вокруг этих компонентов, тем самым значительно снизив стоимость и сложность конструкции. Этот подход также более способствует повышению эффективности использования энергии транспортного средства при условии ограниченного потребления солнечной энергии.
Трансмиссия этого автомобиля – самая привлекательная часть автомобиля. Каждое колесо оснащено независимым мотор-колесом, образующим независимую приводную конструкцию четырех колес. Мощность передается непосредственно на колеса, что устраняет необходимость в центральном двигателе и сложном трансмиссионном механизме в традиционном смысле этого слова. «Самое интересное в этой установке то, что я использую мотор-редуктор мощностью 1000 Вт на каждом колесе», — сказал Соренсен SupercarBlondie. Благодаря такой компоновке автомобиль может переключаться между переднеприводным, заднеприводным и полноприводным режимами в соответствии со стратегией управления.
Каркас сварен из стальных труб, имеет простую конструкцию и достаточную жесткость и может выдерживать вес аккумуляторов и солнечных панелей. В системе рулевого управления используется конструкция геометрии рулевого управления Ackermann, гарантирующая, что каждое колесо сохраняет разумное соотношение углов при повороте автомобиля. Это особенно важно в конфигурации, где каждое колесо приводится в движение независимым двигателем, поскольку разница в крутящем моменте разных колес напрямую влияет на устойчивость управления автомобилем.
Питание всего автомобиля обеспечивается за счет сочетания солнечной энергии и аккумуляторной батареи. На крыше расположены три легкие солнечные панели, которые могут обеспечить максимальную мощность выработки электроэнергии около 300 Вт при идеальных условиях освещения. Эта энергия подается в 48-вольтовую батарею, которая берет на себя работу, когда солнечной энергии недостаточно. При достаточном освещении автомобиль может двигаться на более низкой скорости и минимизировать потребление энергии аккумулятора.
Что касается запаса хода, по оценкам Соренсена, автомобиль может проехать почти 20 миль только на солнечной энергии, прежде чем больше полагаться на аккумуляторную энергию. Конкретный запас хода будет варьироваться в зависимости от погоды, дорожных условий и условий эксплуатации. «Запас хода автомобиля составляет около 50 километров (около 31 мили), но в солнечный день он может достигать 100 километров (около 62 миль)», — добавил он. Эти цифры более точно отражают вспомогательную роль солнечных панелей в продлении срока службы батареи, а не полную замену внешней зарядки.
Максимальная скорость автомобиля составляет примерно 30 миль в час, что значительно выше скорости обычного электровелосипеда, но ниже, чем у традиционного дорожного транспортного средства, что приближает его к категории «общественных электромобилей». Более низкая скорость автомобиля означает меньшее потребление энергии в единицу времени, а также делает вклад солнечной системы в энергетическую структуру автомобиля более заметным.
Этот самодельный солнечный автомобиль принципиально не решает физические ограничения солнечных автомобилей в крупномасштабных транспортных приложениях, но он ясно демонстрирует адаптируемость технологии на «маленькой и легкой» платформе. Сочетая готовые электрические компоненты с небольшой солнечной энергией, проект представляет собой реальный пример расширения запаса хода электромобилей без полной зависимости от зарядки от сети.