Sinh viên chế xe điện không bao giờ phải lo sạc

Bất kể mặt trời ở vị trí nào, Deep Orange 17 đều có thể hấp thụ ánh sáng - Ảnh: BMW

Một nhóm sinh viên Đại học Clemson (Mỹ) đã phát triển mẫu xe điện Deep Orange 17 với hơn 1.700 tế bào quang điện, có khả năng tạo ra lượng điện tương đương quãng đường khoảng 50km mỗi ngày, trong khi xe chỉ tiêu thụ khoảng 19km.

Mẫu xe điện đặc biệt này được phát triển theo chương trình Deep Orange của Đại học Clemson, nơi các sinh viên phối hợp với doanh nghiệp để xây dựng những mẫu xe nguyên mẫu có khả năng vận hành thực tế.

Tạo ra điện nhiều hơn mức tiêu thụ 

Năm 2024, BMW đặt ra thử thách cho nhóm sinh viên: phát triển một chiếc ô tô điện có thể tạo ra nhiều năng lượng hơn mức tiêu thụ trong một ngày di chuyển trong đô thị.

Hai năm sau, nhóm đã hoàn thiện Deep Orange 17 - mẫu xe chạy bằng năng lượng mặt trời có thể vận hành thực tế.

Điểm đặc biệt nhất của Deep Orange 17 nằm ở hệ thống thu năng lượng mặt trời. Gần như toàn bộ bề mặt bên ngoài xe được phủ các tấm pin, tích hợp hơn 1.700 tế bào quang điện.

Nhờ đó, xe có thể thu năng lượng khi đỗ, đang chạy hoặc thậm chí khi kẹt xe.

BMW đặt tên cho mẫu xe này là Luminetta - Ảnh: BMW

Các tấm pin được phát triển với sự hợp tác của Viện Fraunhofer về Hệ thống Năng lượng Mặt trời ISE. Theo nhóm phát triển, hệ thống vẫn có thể thu năng lượng ngay cả khi xe hoạt động trong bóng râm.

Lớp màu cam bao phủ bên ngoài không chỉ mang tính thẩm mỹ mà còn là một lớp màng bảo vệ, giúp tăng độ bền cho hệ thống pin mặt trời.

Để đánh giá khả năng hoạt động, nhóm Deep Orange giả định người dùng đi khoảng 19km mỗi ngày - mức phù hợp với những người sống ở đô thị hoặc ngoại ô và làm việc tại nhà.

Trong điều kiện đó, các tấm pin mặt trời có thể tạo ra lượng điện tương đương quãng đường khoảng 50km.

Như vậy, lượng điện tái tạo trung bình mỗi ngày cao hơn gấp đôi mức năng lượng mà xe sử dụng cho quãng đường di chuyển.

Phần lớn năng lượng được tạo ra từ hệ thống pin mặt trời. Một phần khác đến từ phanh tái sinh, còn hệ thống phân bổ mô-men xoắn và điều khiển hệ truyền động được tối ưu để hạn chế tiêu thụ điện.

Chỉ nặng hơn 500kg

Deep Orange 17 có trọng lượng chỉ khoảng 550kg. Để đạt được con số này, nhóm phát triển sử dụng kết hợp thép cho khoang hành khách, nhôm, sợi carbon và các khớp nối bằng kim loại được chế tạo bằng công nghệ in 3D.

Ngoại hình của xe khá khác biệt, thậm chí được ví như một chiếc giày làm bằng bìa carton. Theo nhóm phát triển, thực tế thiết kế này lấy cảm hứng từ cá nóc hộp (boxfish).

Khoang nội thất của Deep Orange 17 không có quá nhiều tiện nghi hay trang bị cao cấp - Ảnh: BMW

Khoang nội thất cũng được tối giản, không có nhiều tiện nghi như những mẫu ô tô thương mại thông thường. Xe vẫn được trang bị Apple CarPlay và cụm đồng hồ kỹ thuật số.

Dù việc áp dụng thiết kế phủ kín thân xe bằng pin mặt trời trên một mẫu ô tô thương mại vẫn còn nhiều hạn chế, dự án Deep Orange 17 cho thấy tiềm năng của việc tích hợp năng lượng mặt trời vào phương tiện giao thông.

Harsh Manghnani, thành viên nhóm Deep Orange và phụ trách tích hợp hệ thống năng lượng mặt trời, cho biết dự án là một thử thách lớn, không chỉ nhằm tạo ra một mẫu xe nguyên mẫu có khả năng tạo ra nhiều năng lượng hơn mức tiêu thụ, mà còn chứng minh xe có thể từng bước nâng cao khả năng tự chủ năng lượng nhờ tích hợp công nghệ điện mặt trời. 

Điều này càng có ý nghĩa khi nghiên cứu và thiết kế được kiểm chứng trên một mẫu xe có khả năng vận hành thực tế.