Подкрепеният от BMW соларен електромобил може да събира за ден повече енергия, отколкото изразходва за движение

Над 1 700 соларни клетки работят и докато автомобилът е паркиран

През есента на 2024 г. BMW поставя въпрос пред студентите в магистърската програма Deep Orange на Университета „Клемсън“: може ли електрически автомобил да генерира повече енергия през типичен ден на градска употреба, отколкото изразходва за движение? Техният отговор е Deep Orange 17, познат и като Luminetta — електрическо купе с две врати. Екипът за научноизследователска и развойна дейност на BMW работи заедно със студентите от „Клемсън“, като BMW е основният спонсор на проекта.

Във външните повърхности на автомобила са интегрирани над 1 700 фотоволтаични клетки, които му позволяват да събира енергия както в движение, така и при паркиране. Соларната система е разработена в сътрудничество с германския Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE. Конструкцията ѝ позволява масивът да продължи да произвежда електроенергия дори когато части от панелите са засенчени.

Разработчиците моделират наличието на слънчева светлина и условията на средата в Грийнвил, Франкфурт, Мадрид и Мумбай. При допускане за 20 км шофиране на ден автомобилът генерира достатъчно слънчева енергия, усреднена за четирите локации, за да компенсира енергията, изразходвана за това ежедневно пътуване, и да остави излишък, еквивалентен на приблизително още 50 км движение.

С други думи, симулацията показва, че събраната за един ден слънчева енергия може да замени изразходваната за 20 км и все пак да осигури еквивалента на около 50 км допълнителен пробег. Важно е, че тези данни идват от симулации, а не от реални пътни тестове, проведени в четирите града.

Франкфурт е особено интересен избор от европейска гледна точка, тъй като показва, че системата не е оценявана само в изключително слънчеви климатични условия. Въпреки това резултатът за Франкфурт не може просто да се пренесе към условията в Северна Европа: слънчевото облъчване, сезонът и условията за паркиране имат голямо влияние върху енергийния добив.

Маса от 550 кг променя енергийното уравнение

Само соларните панели не биха били достатъчни за постигането на подобни показатели. Deep Orange 17 тежи едва 550 кг, което означава, че му е нужна драстично по-малко енергия за ускоряване и поддържане на движение в сравнение със съвременен електромобил с маса два тона.

Многоматериалното му шаси съчетава конструкционна стомана, алуминий, носещи елементи от въглеродни влакна и 3D-отпечатани метални съединения. Стоманата се използва основно за защита и укрепване на купето, докато по-леките материали спомагат за свеждане на общата маса до минимум.

За каросерията екипът черпи вдъхновение и от аеродинамичните характеристики на рибата кубче, чиято обтекаема форма намалява съпротивлението, като същевременно запазва вътрешния обем. Регенеративното спиране, интелигентното разпределение на въртящия момент и оптимизираното управление на задвижването допълнително повишават енергийната ефективност.

Именно масата от 550 кг прави проекта особено убедителен. Deep Orange 17 не разчита на едно-единствено технологично чудодейно решение, за да постигне ниско енергопотребление. Соларните клетки, ниската маса, аеродинамиката и системите за управление работят заедно, за да намалят количеството електроенергия, от което автомобилът се нуждае от мрежата.

Характеристиките на батерията и мотора остават в тайна

Публикуваните от BMW и „Клемсън“ материали не посочват капацитета на тяговата батерия, мощността на електромотора, въртящия момент, максималната мощност на зареждане или конвенционалния пробег. Това прави директните сравнения със серийни електромобили по отношение на ускорението или пробега по WLTP с ограничена стойност. Проектът цели да демонстрира потенциала за ежедневна мобилност с положителен енергиен баланс, а не да поставя рекорди за динамика или пробег.

Именно тук се различава коренно от днешните европейски електромобили. Производителите обикновено разчитат на големи батерии, за да осигурят дълъг пробег, докато Deep Orange 17 подхожда към проблема от обратната посока: първо свежда до минимум енергийната потребност на автомобила, а след това генерира на борда част от необходимата му електроенергия.

Това не е предвестник на ново BMW

Нищо не сочи, че Deep Orange 17 е предвестник на бъдещ сериен модел на BMW. Това е напълно функциониращ изследователски прототип от програмата Deep Orange на „Клемсън“, разработен с участието на екипа за научноизследователска и развойна дейност на BMW. „Клемсън“ ще продължи изследванията по прототипа в Clemson University International Center for Automotive Research (CU-ICAR), а автомобилът трябва да бъде показан на CES 2027 в Лас Вегас.

Следователно истинската стойност на проекта е в идеята зад него. Слънчевата енергия може да бъде нещо повече от символично допълнение при електромобилите, но приносът ѝ става съществен само когато самото превозно средство е изключително енергийно ефективно. Със своята забележително ниска маса и обширна каросерия с интегрирани соларни клетки Deep Orange 17 демонстрира този принцип по особено впечатляващ начин.