Mới đây, hãng xe Aptera (Mỹ) đã ra mắt chiếc xe điện 3 bánh cùng tên với lời hứa táo bạo: “Người dùng sẽ không bao giờ phải cắm điện sạc cho chiếc xe của mình nhờ các tấm pin mặt trời và thiết kế khí động học trơn trượt”.
Một điểm cộng lớn
Một điểm cộng lớn của xe Aptera là “không bao giờ” phải cắm sạc. Chiếc xe điện này được thiết kế với mục đích sử dụng năng lượng mặt trời và nó có hơn 180 tấm pin được lắp vào cấu trúc tổng hợp của xe. Mỗi giờ đậu dưới ánh nắng sẽ giúp xe nạp được khoảng nửa kwh vào pin. Aptera cho biết, chiếc xe này mất lượng điện khoảng 3 kWh để đi quãng đường 48 km.
Aptera cho biết, tính năng này là tiêu chuẩn và họ hy vọng sẽ bắt đầu giao xe cho khách hàng trước cuối năm sau (hiện giá của xe chưa được công bố). Tất nhiên, Aptera vẫn có thể cắm điện sạc như một chiếc xe điện tiêu chuẩn và phiên bản với pin lớn nhất có thể đi hơn 1.600 km giữa các lần sạc.
Mặt trời luôn là một phần trong thiết kế của Aptera. Trở lại năm 2007, nguyên mẫu Aptera có đủ các tấm pin mặt trời trên nóc xe để chạy hệ thống thông gió, giúp xe luôn mát mẻ khi đậu dưới ánh nắng mặt trời.
Nhờ những cải tiến đáng giá trong một thập kỷ đối với công nghệ năng lượng mặt trời, mặt trời có thể cung cấp năng lượng nhiều hơn cho hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí. Hãng xe Toyota đã đưa ra một hệ thống làm mát tương tự là Solar Panel Roof trong chiếc xe lai nổi tiếng của họ là Toyota Prius.
Phía sau của công nghệ
Giám đốc điều hành Chris Anthony của Aptera đã nói về công nghệ phía sau những chiếc xe điện không bao giờ cần cắm sạc và cho biết về tầm quan trọng của điều này. Theo ông Anthony, việc chế tạo một chiếc xe “không bao giờ cần sạc” chắc chắn không dễ dàng.
“Chúng tôi muốn ra mắt hệ thống này như một phần trong câu chuyện của mình, nhưng phải mất một thời gian để phát triển và thử nghiệm hoàn toàn trong điều kiện thực tế. Phần khó nhất về năng lượng mặt trời trên xe là bạn không dựng một tấm pin phẳng theo góc chính xác với mặt trời mọi lúc. Về cơ bản, chúng tôi có 5 tấm pin mặt trời uốn cong sẽ không bao giờ được căn chỉnh hoàn hảo để thu năng lượng mặt trời.
Vì vậy, việc thiết lập mô hình một cách chính xác rất khó cho phân tích ban đầu của chúng tôi. Tuy nhiên, Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo quốc gia có một bộ dữ liệu mở tuyệt vời về năng lượng mặt trời tạo ra từ một vị trí của tấm pin đặt ở bất kỳ nơi nào trên thế giới. Điều này cho một khởi đầu tốt và giúp chúng tôi thiết kế hoàn chỉnh hệ thống.
Sau đó, chúng tôi xây dựng gói năng lượng mặt trời thực tế của mình cho chiếc xe và đặt tất cả các tấm pin theo đúng góc và vị trí để thử nghiệm thực tế đi trong bóng râm và lúc chiều tà.
Với hơn 1.000 giờ thử nghiệm thực tế, Apterahiện có dữ liệu vững chắc kết hợp hài hòa với mô hình ban đầu. Tất cả những điều này được bổ sung vào một hệ thống có thể sạc lại cho Aptera khoảng 4,4 kwh mỗi ngày dưới ánh nắng mùa hè ở San Diego và nó sẽ đi được quãng đường hơn 70 km.
Để làm được điều trên, chiếc xe đã được áp dụng những tiến bộ công nghệ mới. Tiến bộ lớn nhất là các tấm pin có thể bẻ cong theo hình dáng uốn lượn độc đáo của chiếc xe. Trước đây, các tấm pin quá giòn nên rất dễ vỡ khi uốn. Công ty đã thử những tấm pin đời đầu linh hoạt hơn nhưng chúng lại tạo ra ít năng lượng.
Thông qua làm việc với các nhà sản xuất pin mặt trời, công ty đã có thể tiếp cận được với những tấm pin đủ linh hoạt cho nhu cầu và vẫn sản xuất điện với hiệu suất 24%. Điều này đã cho phép công ty làm cho hệ thống “không cần sạc” này có thể đáp ứng nhu cầu chạy xe của hầu hết các tài xế ngày nay.
Dự đoán về số người sẽ thực sự dùng sản phẩm của Aptera với vai trò là chiếc xe không bao giờ phải sạc và số người sẽ cắm sạc thường xuyên, ông Anthony nói rằng, các số liệu thống kê cho thấy, phần lớn các lái xe đều đi chưa tới 48 km.
Vì vậy, công ty hy vọng hầu hết mọi người có thể làm cho hệ thống hoạt động theo phong cách sống của họ. Bất kỳ nguồn điện nào được tạo ra từ bên ngoài xe sẽ có tổn thất truyền tải và chuyển đổi liên quan đến việc đưa nguồn điện đó vào hộp pin của bạn. Nhưng năng lượng mặt trời đối với Aptera sẽ đi thẳng vào hộp pin. Đến nay, hệ thống trực tiếp này được xem là thân thiện với môi trường nhất trong việc cấp năng lượng cho xe.
Hệ thống sạc cảm ứng từ xa
Hệ thống này cũng giúp mọi người tiết kiệm thời gian cùng với việc cung cấp năng lượng miễn phí từ mặt trời. Tuy vậy, chiếc xe có thể cần một phích cắm dự phòng cho những trường hợp khẩn cấp hoặc những dịp đặc biệt nào đó. Ông Anthony cho biết, công ty đang tạo ra các giao diện sạc cảm ứng từ xa.
Hầu hết các xe điện đều yêu cầu dòng điện lớn để sạc nhanh, nhưng một ổ cắm chuẩn 110 volt mà bạn có thể sạc điện thoại cũng có thể dùng để sạc cho chiếc xe Aptera đi với vận tốc 20 km/h. Do vậy các giao diện sạc cảm ứng của công ty không cần một hệ thống có nguồn điện lớn vốn gây nguy hiểm và tạo ra nhiều nhiệt lượng nếu được thiết kế không đúng cách. Điều này mở ra một thế giới hoàn toàn mới về những cách mà chúng ta có thể sạc thiết bị. Lái xe chỉ cần đỗ và đi ra khỏi xe và mọi việc sẽ tự hoàn tất.
