BMW đứng sau mẫu xe điện mặt trời có thể tự tạo năng lượng

BMW và Đại học Clemson đã phát triển Deep Orange 17, một mẫu xe điện chỉ nặng 1.212 pound (550 kg), sử dụng 1.700 tế bào quang điện để tạo ra nhiều năng lượng hơn lượng năng lượng mà xe tiêu thụ.

Xe chạy bằng năng lượng mặt trời chưa bao giờ thực sự thoát khỏi giai đoạn ý tưởng, nhưng BMW và Đại học Clemson đã phát triển một mẫu nguyên mẫu đưa ý tưởng này đi xa hơn việc đơn giản là lắp vài tấm pin lên nóc xe. Mang tên Deep Orange 17, mẫu coupe điện trọng lượng nhẹ này được tạo ra để trả lời một câu hỏi thú vị mà BMW đặt ra cho các sinh viên của trường vào năm 2024: Liệu một chiếc xe có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn mức nó tiêu thụ trong một ngày lái xe thông thường hay không?

Đáp ứng thử thách của BMW không phải là nhiệm vụ dễ dàng. Dự án đòi hỏi sự kết hợp giữa những tư duy thiết kế truyền thống và công nghệ mới. Deep Orange 17, sau này được đặt biệt danh là “Luminetta”, học hỏi một đặc điểm từ những mẫu xe xuất sắc — và đặc biệt là những chiếc BMW — đó là trọng lượng thấp.

Kết cấu đa vật liệu của xe kết hợp thép tại những khu vực cần khả năng bảo vệ hành khách cao hơn, cùng với nhôm, các chi tiết kết cấu bằng sợi carbon và các khớp nối kim loại in 3D. Các sinh viên cũng tối ưu hóa hệ thống điện công suất, khả năng phân bổ mô-men xoắn, phanh tái sinh và hệ thống điều khiển hệ truyền động nhằm giảm thiểu thất thoát năng lượng.

Xe chỉ nặng 1.212 pound, tương đương 550 kg. Con số này chỉ bằng khoảng 25% trọng lượng của nhiều mẫu xe điện hiện đại và chưa bằng một nửa trọng lượng của mẫu BMW động cơ xăng nhẹ nhất hiện đang được bán.

Trọng lượng thấp rõ ràng mang lại lợi thế về hiệu suất vận hành. Nhưng với Deep Orange 17, nó còn giúp tăng đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng.

Sức mạnh từ ánh mặt trời

Mẫu xe nguyên mẫu có thể vận hành này được tích hợp hơn 1.700 tế bào quang điện trực tiếp vào các tấm ốp ngoại thất. Năng lượng mặt trời đóng vai trò quan trọng trong chiến lược cung cấp năng lượng và vận hành của xe. Đáng chú ý, các tế bào này thậm chí vẫn có thể tạo ra điện khi bị che bóng một phần.

Để đánh giá hệ thống hoạt động như thế nào trong những môi trường khác nhau, các sinh viên đã mô phỏng điều kiện ánh sáng mặt trời và thời tiết tại Frankfurt (Đức), Madrid (Tây Ban Nha), Mumbai (Ấn Độ) và Greenville, South Carolina (Mỹ) — một địa điểm nằm rất gần trung tâm sản xuất của BMW tại Mỹ.

Dựa trên giả định quãng đường đi làm hằng ngày là 12 dặm (20 km), Đại học Clemson cho biết mẫu xe nguyên mẫu tạo ra lượng điện mặt trời dư thừa đủ để cung cấp thêm trung bình 31 dặm (50 km) phạm vi di chuyển tại cả bốn địa điểm được mô phỏng.

Nói cách khác, trong những điều kiện được mô phỏng, chiếc xe có thể bù lại toàn bộ năng lượng đã sử dụng cho hành trình đi làm và vẫn kết thúc một ngày với lượng năng lượng nhiều hơn lúc bắt đầu.