A BMW támogatásával készült napelemes villanyautó egy nap alatt több energiát termelhet, mint amennyit elhasznál
A Clemson Egyetem és a BMW együttműködésében kifejlesztett Deep Orange 17 azt mutatja meg, mennyire visszaszorítható egy villanyautó energiafogyasztása kis tömeggel, gondosan kialakított aerodinamikával és a karosszériába integrált napelemekkel. A szimulációk szerint az 550 kg tömegű prototípus kizárólag napenergiával is teljesíteni tudja a napi 20 km-es ingázást, és átlagosan még további 50 km megtételéhez elegendő többletenergiát is termel.
Több mint 1 700 napelem termel energiát akkor is, amikor az autó parkol
2024 őszén a BMW a következő kérdést tette fel a Clemson Egyetem Deep Orange programjában részt vevő mesterszakos hallgatóknak: képes lehet-e egy elektromos autó egy átlagos városi használattal töltött nap során több energiát termelni, mint amennyit a közlekedéshez felhasznál? Válaszuk a Luminetta néven is ismert Deep Orange 17, egy kétajtós elektromos kupé lett. A Clemson hallgatói mellett a BMW kutatás-fejlesztési csapata is részt vett a munkában, a projekt fő támogatója pedig a BMW volt.
Az autó külső felületeibe több mint 1 700 fotovoltaikus cellát integráltak, így menet közben és parkoláskor egyaránt képes energiát termelni. A napelemes rendszert a német Fraunhofer Napenergia-rendszerek Intézetével (ISE) együttműködésben fejlesztették ki. Kialakításának köszönhetően a rendszer akkor is tovább termel áramot, ha a panelek egyes részei árnyékba kerülnek.
A fejlesztők Greenville, Frankfurt, Madrid és Mumbai napsütéses viszonyait és környezeti feltételeit modellezték. Napi 20 km-es futást feltételezve a jármű a négy helyszín átlagában elegendő napenergiát termelt a napi út energiaigényének fedezésére, és még nagyjából további 50 km megtételéhez elegendő többlet is maradt.
Másként fogalmazva: a szimuláció szerint az egy nap alatt begyűjtött napenergia pótolhatja a 20 km-en felhasznált energiát, és még körülbelül 50 km extra hatótávnak megfelelő mennyiség is rendelkezésre áll. Fontos azonban, hogy ezek az adatok szimulációkból származnak, nem pedig a négy városban elvégzett valós közúti tesztekből.
Európai szempontból Frankfurt bevonása különösen érdekes, mivel azt mutatja, hogy a rendszert nem kizárólag rendkívül napos éghajlaton vizsgálták. A frankfurti eredményből ugyanakkor nem lehet egyszerűen következtetni az észak-európai viszonyokra: a napsugárzás, az évszak és a parkolási körülmények egyaránt jelentősen befolyásolják az energiatermelést.
Az 550 kg-os tömeg átírja az energetikai egyenletet
Ilyen eredményekhez önmagukban a napelemek nem lennének elegendők. A Deep Orange 17 tömege mindössze 550 kg, így a gyorsításához és mozgásban tartásához drámaian kevesebb energia szükséges, mint egy korszerű, kéttonnás villanyautó esetében.
A többféle anyagból készült váz szerkezeti acélt, alumíniumot, szénszálas teherviselő elemeket és 3D-nyomtatott fémcsomópontokat kombinál. Az acélt elsősorban az utascella védelmére és megerősítésére használják, míg a könnyebb anyagok az össztömeg minimálisra csökkentését segítik.
A karosszéria kialakításakor a csapat a kockahal aerodinamikai tulajdonságaiból is ihletet merített: áramvonalas formája úgy csökkenti a légellenállást, hogy közben megőrzi a belső tér méretét. A regeneratív fékezés, az intelligens nyomatékelosztás és az optimalizált hajtásvezérlés tovább javítja az energiahatékonyságot.
Éppen az 550 kg-os tömeg teszi különösen izgalmassá a projektet. A Deep Orange 17 alacsony energiafogyasztása nem egyetlen, mindent megoldó technológián alapul. A napelemek, a kis tömeg, az aerodinamika és a vezérlőrendszerek együttesen csökkentik azt az árammennyiséget, amelyet az autónak a hálózatból kell felvennie.
Az akkumulátor és a villanymotor műszaki adatai egyelőre nem nyilvánosak
A BMW és a Clemson által közzétett anyag nem ismerteti a hajtóakkumulátor kapacitását, a villanymotor teljesítményét és nyomatékát, a legnagyobb töltési teljesítményt, illetve a hagyományos értelemben vett hatótávot. Emiatt csak korlátozottan érdemes a sorozatgyártású villanyautókkal összevetni gyorsulás vagy WLTP-hatótáv alapján. A projekt célja nem teljesítmény- vagy hatótávrekordok felállítása, hanem az energia-pozitív mindennapi mobilitás lehetőségeinek bemutatása.
Ebben alapvetően különbözik a mai európai elektromos autóktól is. A gyártók jellemzően nagy akkumulátorokkal biztosítanak hosszú hatótávot, míg a Deep Orange 17 az ellenkező irányból közelíti meg a problémát: először a lehető legkisebbre csökkenti a jármű energiaigényét, majd a szükséges villamos energia egy részét a fedélzeten állítja elő.
Ez nem egy új BMW előzetese
Semmi nem utal arra, hogy a Deep Orange 17 egy későbbi sorozatgyártású BMW előfutára lenne. A Clemson Deep Orange programjának teljesen működőképes kutatási prototípusa, amelynek fejlesztésében a BMW kutatás-fejlesztési csapata is részt vett. A Clemson a Clemson Egyetem Nemzetközi Járműipari Kutatóközpontjában (CU-ICAR) folytatja a prototípus vizsgálatát, az autót pedig a tervek szerint a 2027-es Las Vegas-i CES-en is bemutatják.
A projekt valódi értékét ezért a mögötte álló elképzelés adja. A napenergia egy elektromos autóban több lehet puszta jelképes kiegészítésnél, de csak akkor járul hozzá érdemben az energiaellátáshoz, ha maga a jármű is kiemelkedően energiahatékony. Rendkívül kis tömegével és kiterjedt, napelemekkel integrált karosszériájával a Deep Orange 17 különösen látványosan szemlélteti ezt az elvet.
