Volvo Car Group работает над концепцией легковесных материалов для хранения энергии, позволяющих улучшить методы использования энергии в электромобилях. Материал, в состав которого вошли углеродное волокно, наноструктурированные батареи и конденсаторы большой емкости, очень легок и занимает мало места. Помимо всего прочего, материал – экологически чистый.
В проекте приняли участие девять организаций, из которых Volvo является единственным автопроизводителем. В результате проведенных исследований было найдено реальное решение в создании альтернативы тяжелым и дорогим аккумуляторам, устанавливаемым на современных гибридах и электромобилях. Разработчикам удалось добиться необходимой емкости и аккумуляторной производительности. Проектирование осуществлялось в течение 3,5 лет, и теперь результаты исследований используются в экспериментальной Volvo S80.
Материал сочетает в себе углеродное волокно и полимерную смолу. В результате получился наноматериал со структурными конденсаторами большой емкости. Аккумуляторы представлены многослойными панелями с углеродным волокном. Панели выполняются в заданной форме и устанавливаются в форме дверных панелей, арок колес автомобиля, крышки багажника, тем самым заметно экономя свободное пространство в автомобиле. Углеродное волокно укладывается слоями, после чему ему придается требуемая форма, которая отправляется в печь, где находится до затвердевания материала. Конденсаторы большой емкости интегрируются между слоями панели, устанавливающимися по периметру автомобиля вместо имеющихся компонентов кузова. В дальнейшем они используются для хранения энергии. Заряжаются панели в процессе рекуперации энергии торможения, а также через подключение к электросети.
Энергия из панелей передается на все электроприборы в автомобиле, а также на электромотор. Значимость данного изобретения заключается в большей прочности и пластичности, а также в осуществлении более быстрой зарядки по сравнению с современными аккумуляторами.
В компании создали два элемента для испытаний. На тестовой Volvo S80 была установлена крышка багажника и кожух двигателя из нового материала. Первая работает в качестве функции электробатареи и способна заменить стандартные аккумуляторы, используемые в автомобилях. Она легче стандартной крышки багажника, за счет этого будет сэкономлено пространство в багажном отделении и снижен вес автомобиля. Эксперты считают, что полная замена компонентов электромобиля сократит вес машины на 15% и тем самым снизит стоимость.
