Электромобиль при поддержке BMW может за день собрать больше энергии, чем расходует на движение

Более 1 700 солнечных элементов продолжают работать, пока автомобиль припаркован

Осенью 2024 года BMW поставила перед аспирантами программы Deep Orange Университета Клемсона вопрос: может ли электромобиль за типичный день городской эксплуатации вырабатывать больше энергии, чем расходует на движение? Их ответом стал Deep Orange 17, также известный как Luminetta, двухдверное электрическое купе. Команда BMW по исследованиям и разработкам работала вместе со студентами Клемсона, а BMW выступала главным спонсором проекта.

В наружные поверхности автомобиля интегрировано более 1 700 фотоэлектрических элементов, благодаря чему он может собирать энергию как в движении, так и на стоянке. Солнечная система разработана совместно с немецким Институтом солнечных энергетических систем Фраунгофера ISE. Её конструкция позволяет массиву продолжать вырабатывать электроэнергию, даже когда часть панелей находится в тени.

Разработчики смоделировали доступность солнечного света и условия окружающей среды в Гринвилле, Франкфурте, Мадриде и Мумбаи. При допущении ежедневного пробега в 20 км автомобиль в среднем по четырём локациям вырабатывал достаточно солнечной энергии, чтобы компенсировать расход на эту ежедневную поездку и ещё оставить запас, эквивалентный примерно 50 км дополнительного пробега.

Иными словами, моделирование показывает, что собранная за день солнечная энергия может заменить энергию, израсходованную за 20 км, и всё ещё обеспечить эквивалент примерно 50 км дополнительного запаса хода. Важно, что эти цифры получены в моделировании, а не в реальных дорожных испытаниях, проведённых в четырёх городах.

Франкфурт особенно интересен с европейской точки зрения, поскольку показывает, что систему оценивали не только в исключительно солнечном климате. Тем не менее результат для Франкфурта нельзя напрямую переносить на условия Северной Европы: уровень солнечного излучения, сезон и условия парковки серьёзно влияют на выработку энергии.

Масса 550 кг меняет энергетическое уравнение

Одних солнечных панелей было бы недостаточно для достижения таких показателей. Deep Orange 17 весит всего 550 кг, а значит, ему требуется значительно меньше энергии для разгона и поддержания движения, чем современному двухтонному электромобилю.

Его многоматериальное шасси сочетает конструкционную сталь, алюминий, несущие элементы из углеволокна и напечатанные на 3D-принтере металлические соединения. Сталь используется главным образом для защиты и усиления пассажирской ячейки, тогда как более лёгкие материалы помогают минимизировать общую массу.

При разработке кузова команда также вдохновлялась аэродинамическими свойствами рыбы-кузовка — её обтекаемая форма снижает сопротивление воздуха, сохраняя внутренний объём. Рекуперативное торможение, интеллектуальное распределение крутящего момента и оптимизированное управление силовой установкой дополнительно повышают энергоэффективность.

Именно масса 550 кг делает проект особенно убедительным. Deep Orange 17 не полагается на одну технологическую панацею для достижения низкого энергопотребления. Его солнечные элементы, малая масса, аэродинамика и системы управления работают вместе, сокращая объём электроэнергии, который автомобилю нужно получать из сети.

Характеристики батареи и мотора пока не раскрыты

В опубликованных BMW и Клемсоном материалах не указаны ёмкость тяговой батареи, мощность электромотора, крутящий момент, максимальная мощность зарядки или обычный запас хода. Поэтому прямые сравнения с серийными электромобилями по разгону или запасу хода по WLTP имеют ограниченную ценность. Проект призван продемонстрировать потенциал повседневной мобильности с положительным энергетическим балансом, а не устанавливать рекорды производительности или запаса хода.

Именно здесь он принципиально отличается от современных европейских электромобилей. Производители обычно делают ставку на крупные батареи для обеспечения большого запаса хода, тогда как Deep Orange 17 подходит к задаче с противоположной стороны: сначала минимизировать потребность автомобиля в энергии, а затем вырабатывать на борту часть необходимой ему электроэнергии.

Это не предвестник новой модели BMW

Нет никаких указаний на то, что Deep Orange 17 предвещает будущую серийную модель BMW. Это полностью работоспособный исследовательский прототип программы Deep Orange Университета Клемсона, созданный при участии команды BMW по исследованиям и разработкам. Клемсон продолжит исследования прототипа в Международном центре автомобильных исследований Университета Клемсона (CU-ICAR), а автомобиль должен появиться на CES 2027 в Лас-Вегасе.

Таким образом, настоящая ценность проекта заключается в его идее. Солнечная энергия может быть в электромобиле не просто символическим дополнением, однако её вклад становится значимым лишь тогда, когда сам автомобиль исключительно энергоэффективен. Благодаря своей необычайно малой массе и обширной интеграции солнечных элементов в кузов Deep Orange 17 особенно наглядно демонстрирует этот принцип.