Αυτοκίνητο: Ο ρόλος της εξωτερικής σχεδίασης στην εξοικονόμηση ενέργειας

12:10 4/1/2022 - Πηγή: Businessnews

Όσο πιο αεροδυναμικό είναι το σχήμα του, τόσο μικρότερη είναι η απώλεια ενέργειας και η κατανάλωση καυσίμου.

Η εξωτερική σχεδίαση παίζει σημαντικό ρόλο στην εξοικονόμηση ενέργειας σε ένα αυτοκίνητο. Όσο πιο αεροδυναμικό είναι το σχήμα του, τόσο μικρότερη είναι η απώλεια ενέργειας και η κατανάλωση καυσίμου. Ο αεροδυναμικός συντελεστής (cd) παίζει σημαντικό ρόλο στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, που έχουν ως κύριο μέλημα να διατηρήσουν σε υψηλά επίπεδα την αυτονομία τους.

Αναλύσεις έχουν δείξει ότι περίπου το 70%-80% της ισχύος ενός κινητήρα στον αυτοκινητόδρομο (σε ταχύτητες 130-140

χλμ/ώρα) αναλώνεται στην αεροδυναμική αντίσταση, ενώ σχεδόν όλη η υπόλοιπη ισχύς στην αντίσταση κύλισης. Αυτός είναι και ο κύριος λόγος που τα περισσότερα ηλεκτρικά οχήματα επιδιώκουν να έχουν χαμηλό αεροδυναμικό συντελεστή. Οι καθαρές, κομψές και λείες επιφάνειες απεικονίζουν την ευρεία στρατηγική σχεδίαση των εξωτερικών χώρων των EV από τις αυτοκινητοβιομηχανίες.

Μόνο ένα αεροδυναμικό σετ φτερών μπορεί να μειώσει την απόδοση καυσίμου στον αυτοκινητόδρομο έως και 5%. Επομένως είναι απαραίτητο οι σχεδιαστές να στρέφονται προς αυτή την κατεύθυνση. Η απουσία καθρεπτών συμβάλλει, επίσης, στη μείωση της αντίστασης. Έτσι θα δούμε σε αρκετά ηλεκτρικά αυτοκίνητα αντί για καθρέπτες να χρησιμοποιούν κάμερες που απεικονίζουν το εξωτερικό περιβάλλον σε εσωτερικές οθόνες. Ακόμη, πολλά ηλεκτρικά αυτοκίνητα κρατούν τις λαβές των θυρών τους μέσα στις πόρτες και τα χερούλια βγαίνουν μόνο όταν ο οδηγός και οι επιβάτες τα χρειαστούν για να τις ανοίξουν.

Τα μικρά αεροδυναμικά βοηθήματα, κυρίως στο πίσω μέρος του αυτοκινήτου βοηθούν στην καλύτερη ροή του αέρα, διατηρώντας την στο πάνω μέρος. Παρότι στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα δεν υπάρχει κινητήρας εσωτερικής καύσης, εντούτοις παράγονται μεγάλα ποσοστά θερμότητας από τις μπαταρίες. Με τη σωστή αεροδυναμική και με τους κατάλληλους αεραγωγούς και τις κατάλληλες κλίσεις η ροή του αέρα κατευθύνεται στα σημεία που χρειάζονται ψύξη.

Αν και σήμερα τα περισσότερα ηλεκτρικά αυτοκίνητα μοιάζουν να έχουν φουτουριστικά σχήματα, εντούτοις υπάρχει η ανάγκη να υπάρξουν ειδικά σχεδιασμένες πτυχές, διαχύτες και αγωγοί για την παροχή ψυχρού αέρα στους εναλλάκτες θερμότητας. Μπορεί να μη χρειάζονται μεγάλες μάσκες για να το πετύχουν, αλλά μικρές τομές με συγκεκριμένο σχεδιασμό που συμβάλλει και στην διατήρηση της αεροδυναμικής.

Το σίγουρο είναι ότι ο σχεδιασμός παίζει σημαντικό ρόλο. Σήμερα βγαίνουν στην παραγωγή ηλεκτρικά μοντέλα με συντελεστή οπισθέλκουσας 0,23 cd. Τιμή που είναι ιδιαίτερα χαμηλή σε σχέση με τα παλιότερα μοντέλα. Σχεδιαστικά ο πήχης έχει ανέβει ακόμη περισσότερο και είναι βέβαιο ότι θα δούμε ακόμη χαμηλότερες τιμές οπισθέλκουσας, δείχνοντας ότι η μηχανική και ο σχεδιασμός των σύγχρονων αυτοκινήτων συνεχώς εξελίσσεται, βελτιώνεται και μεταβάλλεται προς όφελος της μείωσης κατανάλωσης και ταυτόχρονα της αύξησης της αυτονομίας των ηλεκτρικών οχημάτων.