V tomto blogovém příspěvku se podíváme na možnosti a omezení solárních automobilů a na to, proč je zatím neřídíme v našem každodenním životě.
Slovo „auto“ pochází z latinských slov „carrus“ a „carrum“, která znamenají „nést“. V angličtině se auto nazývá „automobile“. Automobile je kombinací slov „autonomy“ a „mobility“. Jinými slovy, auto je dopravní prostředek, který se může volně pohybovat sám. Lidé se již dlouho chtěli rychle a snadno dostat do cíle a pohodlně přepravovat těžké náklady. Z tohoto důvodu se v minulosti používaly různé dopravní prostředky, jako jsou koně, nosítka a povozy. Tento zájem o lidskou dopravu vedl k vynálezu auta.
Automobily začaly být vyráběny v malém měřítku malými a středními podniky v 19. století. Na počátku 20. století si mezi sebou konkurovaly parní, elektromobily a benzínové vozy. Trh s automobily se však změnil, když Ford zahájil masovou výrobu automobilů. Nyní, se zaměřením na ekologickou energii, se elektromobily a solární automobily opět dostávají do popředí pozornosti. Tento článek vysvětlí historii automobilů, současná auta a auta budoucnosti.
Asi před 6,000 1482 lety lidé vynalezli kolo z vydlabaného klády. Vynález kola způsobil revoluci ve způsobu, jakým lidé cestovali. Byly vynalezeny různé dopravní prostředky poháněné zvířaty nebo lidmi, ale lidé vždy snili o vozidle, které by mohlo jezdit na vlastní pohon. Prvním automobilem byl vůz poháněný pružinami, který v roce XNUMX postavil Leonardo da Vinci.
Poté, v roce 1569, postavil Holanďan S. Stepin první automobil poháněný větrem, který dosáhl maximální rychlosti 34 km/h. V polovině 17. století, poté, co se parní stroj Jamese Watta stal praktickým, vynalezl Francouz Nicolas-Joseph Cugnot tříkolový parní traktor.
Cugnotův vynález však představovalo tříkolové vozidlo s maximální rychlostí pouhých 5 km/h, které vyžadovalo doplňování vody každých 15 minut a nemělo žádné brzdy. Kvůli těmto vlastnostem nemohlo být vozidlo parkováno na kopcích a často naráželo do zdí, což způsobovalo požáry. Cugnotovy pokusy však zastavila Francouzská revoluce.
V roce 1801 vynalezl Richard Trevithick z Anglie první automobil poháněný parou, který mohl přepravovat cestující, s osmi sedadly a čtyřmi koly. Za vlády královny Viktorie však vývoj a výroba automobilů podléhaly přísným předpisům kvůli poškozování silnic, nadměrnému hluku a vysokým emisím kouře. Vozidla poháněná parou nemohla jet rychleji než 6 km/h ve venkovských oblastech a 3 km/h ve městech. Na konci 19. století začaly společnosti vyvíjet vozidla poháněná parou. Reprezentativním příkladem je společnost Stanley Company ve Spojených státech, kterou založili bratři dvojčata Francis Edgar Stanley a Freland Oscar Stanley.
Parní vozy se vyráběly nejen ve Spojených státech, ale i v Evropě, ale kvůli velkým a těžkým kotlům a vysokým nákladům na údržbu byly neproduktivní, což je činilo nevhodnými pro osobní použití. Z tohoto důvodu parní vozy postupně mizely. V polovině 19. století byly vynalezeny i elektromobily, které se však výrazně nerozvinuly, protože kvůli dlouhé době nabíjení mohly ujet jen na krátké vzdálenosti.
Auta, která dnes běžně vidíme, vznikla z použití spalovacích motorů. První automobil se spalovacím motorem vyvinul v roce 1820 William Cecil v Anglii, který vyvinul motor explodující směsí vodíku a vzduchu. V roce 1876 vytvořil N. Otto z Německa čtyřtaktní cyklický motor s využitím principu cyklického motoru objeveného A. B. Rosou v roce 1862. G. Daimler, který pracoval v Ottově výzkumném ústavu pro spalovací motory, vynalezl motor na benzín a získal patent na první dvoukolové vozidlo. Ve stejné době K. Benz také vynalezl lokomotivu na benzínový pohon a získal patent na tříkolové vozidlo. Tito dva vynálezci nejenže vytvořili první automobily na benzínový pohon, ale také automobily komercializovali.
V roce 1926 se obě společnosti sloučily a vznikla značka Daimler-Benz, jejímž názvem se vůz stal Mercedes-Benz. Konstrukce prvního vozu Mercedes, který Daimler vynalezl, je základní formou dnešních vozů. První vůz Mercedes byl vybaven chladičem ve tvaru plástve, kulatými světlomety a poloeliptickými pružinami.
Automobilový průmysl vznikl na konci 19. století, ale plnohodnotná hromadná výroba začala až s uvedením Fordu Model T ve Spojených státech v roce 1908. S Fordovou hromadnou výrobou se automobily postupně stávaly méně luxusním zbožím a více komoditou. Do roku 1913 Ford vyráběl již více než 100,000 XNUMX vozů. Environmentální faktory hrály hlavní roli v tom, že Spojené státy mohly předběhnout Evropu, která byla v automobilové technologii a obchodu napřed. Vzhledem k obrovské rozloze Spojených států existovala silná poptávka po dopravě, kterou koňské povozy nemohly uspokojit. Mzdy byly navíc vyšší než v Evropě, takže potřeba dopravy byla mnohem větší než v Evropě, kde byly mzdy relativně nízké. Z těchto důvodů se Spojené státy dokázaly mnohem rychleji dostat před Evropu, pokud jde o komerční produkci.
Auta, která dnes známe, lze rozdělit na dvě hlavní struktury. Auta jsou podobná lidem. První je karoserie, která je jako kůže lidské bytosti a skládá se z vnějšího a vnitřního prostoru. Druhou je podvozek, což je kombinace různých zařízení nezbytných pro řízení, jako jsou orgány, které umožňují lidem pohyb. Karoserie je většinou navržena tak, aby minimalizovala odpor vzduchu. Podvozek se vztahuje na vše kromě karoserie automobilu. Podvozek zahrnuje motor, systém přenosu výkonu, systém řízení, brzdový systém a systém zavěšení kol. Motor generuje energii potřebnou pro chod automobilu. Mezi příslušenství motoru patří palivový systém, zapalovací systém, mazací systém, chladicí systém, systém sání/výfuku a startovací systém. Systém přenosu výkonu přenáší výkon z motoru na kola. Systém přenosu výkonu se skládá ze spojky, převodovky, koncového převodu a diferenciálu, kol a pneumatik. Systém řízení pomáhá řidiči řídit vozidlo. Skládá se z mechanismu řízení, převodového mechanismu a táhla řízení.
Brzdový systém je zařízení pro zpomalení nebo zastavení vozu. Systém odpružení absorbuje nárazy přenášené koly během jízdy, aby minimalizoval poškození vozu a zlepšil jízdní komfort. Stejně jako se však auta poháněná parou velmi lišila od aut se spalovacím motorem, očekává se mnoho změn i u aut budoucnosti. Fosilní paliva jsou omezené zdroje.
Proto roste zájem o alternativní a obnovitelné zdroje energie. Mezi alternativní zdroje energie patří ekologické zdroje energie, jako je solární energie, etanol, vodík, palivové články a bionafta. Ačkoli zatím neexistují žádné automobily, které by jezdily výhradně na obnovitelné zdroje energie, pokusy a výzkum v oblasti výroby takových automobilů pokračují. Například v případě elektromobilů je stále třeba vyřešit otázky týkající se baterií. Aby se zvýšil dojezd, je nutné zvýšit i počet baterií. S rostoucím počtem baterií se však zvyšuje i hmotnost automobilu, což omezuje dojezd. Automobily na solární pohon využívají k nabíjení během dne elektrické články a jezdí na solární energii. Vzhledem k nedostatku prostoru pro rozsáhlý vývoj a nízké účinnosti solárních článků jsou však automobily na solární pohon stále ve fázi výzkumu. Nicméně snahy o využití obnovitelných zdrojů energie jsou v současné době patrné u hybridních automobilů.
Například Avante, Forte, Sonata a K5 jsou hybridní vozy. Hybridní vůz je vůz, který využívá dva nebo více druhů energie, například elektřinu a benzín. Existují různé typy hybridních vozů. Existují například elektromobily s palivovými články, elektromobily s benzínovými motory, elektromobily s plynovými turbínami a elektromobily s naftovými motory.
V budoucnu se očekává ještě větší propojení IT a automobilů. V centru pozornosti jsou v současné době chytré a autonomní automobily. Chytré automobily jsou automobily, které lze ovládat pomocí počítačů, komunikačních a měřicích technologií. Propojením automobilů s chytrými zařízeními se vytvoří nové prostředí pro řidiče i cestující. Autonomní automobily jsou, jak název napovídá, automobily, které se po silnicích řídí samy. Společnost Google je lídrem ve vývoji autonomních automobilů. Google vyvíjí pokročilé senzory, které dokáží rozpoznávat okolní prostředí, a vynakládá velké úsilí na jejich propojení s chytrými zařízeními, jako jsou chytré telefony a tablety. Společnost BMW dokonce vybavila svůj elektromobil i3 čtyřmi laserovými skenery, aby se zabránilo kolizím s okolními překážkami. V současné době mnoho zemí přijímá a reviduje zákony, aby urychlily éru autonomních vozidel a staly se lídry v této oblasti. Například stát Nevada ve Spojených státech se v roce 2011 stal prvním, kdo povolil autonomní vozidla.
Auta jsou pro lidstvo velmi důležitým dopravním prostředkem a zůstávají jedním z nejnezbytnějších dopravních prostředků i dnes. Jak bylo vysvětleno výše, auta prošla různým vývojem, od aut poháněných parou až po autonomní auta budoucnosti. V budoucnu se běžnou výbavou stanou elektromobily, auta na solární pohon a autonomní auta, která se dosud nepoužívají. Technologický vývoj v automobilech bude pokračovat a my si budeme moci užívat ještě pohodlnějších a efektivnějších aut.
