Električni avtomobil s sončnimi celicami, ki ga podpira BMW, lahko v enem dnevu pridobi več energije, kot je porabi za vožnjo

Več kot 1.700 sončnih celic deluje tudi med parkiranjem avtomobila

Jeseni 2024 je BMW podiplomskim študentom programa Deep Orange na Univerzi Clemson zastavil vprašanje: ali lahko električni avtomobil v običajnem dnevu mestne uporabe proizvede več energije, kot je porabi za vožnjo? Njihov odgovor je bil Deep Orange 17, znan tudi kot Luminetta, električni dvovratni kupe. BMW-jeva ekipa za raziskave in razvoj je sodelovala s Clemsonovimi študenti, BMW pa je bil glavni pokrovitelj projekta.

V zunanje površine avtomobila je vgrajenih več kot 1.700 fotonapetostnih celic, ki omogočajo pridobivanje energije tako med vožnjo kot med parkiranjem. Solarni sistem so razvili v sodelovanju z nemškim Fraunhoferjevim inštitutom za sisteme sončne energije ISE. Zasnova omogoča, da sistem še naprej proizvaja električno energijo, tudi ko so deli panelov zasenčeni.

Razvijalci so modelirali razpoložljivost sončne svetlobe in okoljske razmere v Greenvillu, Frankfurtu, Madridu in Mumbaju. Ob predpostavki 20 km vožnje na dan je vozilo v povprečju na vseh štirih lokacijah proizvedlo dovolj sončne energije, da je nadomestilo energijo, porabljeno za to vsakodnevno pot, pri čemer je ostal še presežek, enakovreden približno dodatnim 50 km vožnje.

Z drugimi besedami, simulacija kaže, da lahko dnevni izplen sončne energije nadomesti energijo, porabljeno za 20 km vožnje, in hkrati zagotovi še približno 50 km dodatnega dosega. Ključno je, da ti podatki izhajajo iz simulacij, ne iz cestnih preizkusov v resničnih razmerah, izvedenih v štirih mestih.

Frankfurt je z evropskega vidika posebej zanimiva vključitev, saj kaže, da sistem ni bil ocenjen samo v izjemno sončnih podnebjih. Kljub temu rezultata iz Frankfurta ni mogoče preprosto prenesti na razmere v severni Evropi: sončno obsevanje, letni čas in razmere med parkiranjem močno vplivajo na energijski izplen.

Masa 550 kg spreminja energijsko enačbo

Samo sončni paneli za doseganje takšnih rezultatov ne bi zadostovali. Deep Orange 17 tehta le 550 kg, kar pomeni, da za pospeševanje in ohranjanje gibanja potrebuje občutno manj energije kot sodoben dvotonski električni avtomobil.

Njegova večmaterialna šasija združuje konstrukcijsko jeklo, aluminij, nosilne elemente iz ogljikovih vlaken in 3D-tiskane kovinske spoje. Jeklo se uporablja predvsem za zaščito in ojačitev potniške celice, lažji materiali pa pomagajo zmanjšati skupno maso.

Pri karoseriji se je ekipa zgledovala tudi po aerodinamičnih značilnostih ribe skrinjarice, katere poenostavljena oblika zmanjšuje zračni upor, hkrati pa ohranja prostornost notranjosti. Energijsko učinkovitost dodatno izboljšujejo regenerativno zaviranje, inteligentna porazdelitev navora in optimizirano krmiljenje pogonskega sklopa.

Prav masa 550 kg daje projektu posebno težo. Deep Orange 17 se pri doseganju majhne porabe energije ne zanaša na eno samo tehnološko čudežno rešitev. Njegove sončne celice, majhna masa, aerodinamika in krmilni sistemi skupaj zmanjšujejo količino električne energije, ki jo avtomobil potrebuje iz omrežja.

Podatki o bateriji in motorju ostajajo skrivnost

Gradivo, ki sta ga objavila BMW in Clemson, ne navaja zmogljivosti pogonske baterije, moči elektromotorja, navora, največje moči polnjenja ali običajnega dosega. Zato imajo neposredne primerjave s serijskimi električnimi avtomobili glede pospeškov ali dosega po WLTP le omejeno vrednost. Namen projekta je prikazati potencial energijsko pozitivne vsakodnevne mobilnosti, ne pa postavljati rekordov v zmogljivostih ali dosegu.

Tudi v tem se bistveno razlikuje od današnjih evropskih električnih avtomobilov. Proizvajalci se za zagotavljanje velikega dosega običajno zanašajo na velike baterije, medtem ko Deep Orange 17 k težavi pristopa z nasprotne strani: najprej čim bolj zmanjša energijske potrebe vozila, nato pa del potrebne električne energije proizvede na krovu.

To ni napoved novega BMW-ja

Nič ne kaže, da Deep Orange 17 napoveduje prihodnji serijski model BMW. Gre za popolnoma delujoč raziskovalni prototip Clemsonovega programa Deep Orange, razvit ob sodelovanju BMW-jeve ekipe za raziskave in razvoj. Clemson bo raziskave prototipa nadaljeval v Mednarodnem centru Univerze Clemson za avtomobilske raziskave (CU-ICAR), avtomobil pa naj bi bil predstavljen na sejmu CES 2027 v Las Vegasu.

Prava vrednost projekta je torej v zamisli, na kateri temelji. Sončna energija je lahko več kot le simboličen dodatek v električnem avtomobilu, vendar postane njen prispevek pomemben šele, ko je samo vozilo izjemno energijsko učinkovito. Deep Orange 17 s svojo izjemno majhno maso in obsežno integracijo sončnih celic v karoserijo to načelo prikazuje na posebej prepričljiv način.