Suurbritannia audiotehnoloogia ettevõtte Warwick Acoustics’i innovaatiline tehnoloogia muudab suure tõenäosusega autodes kasutatava helitehnika tulevikku. Uudsed elektrostaatilised kõlarid võivad pikendada elektriautode sõiduulatust – see muidugi ei tähenda nagu võiksid teised jalad seinale visata. Muusikast saadav sääst on vaid tilk meres lahendamist vajavate probleemide hulga juures.
Suurbritannia audiotehnoloogia ettevõte Warwick Acoustics on välja töötanud uuendusliku elektrostaatilise kõlaritehnoloogia, mis võib peagi oluliselt pikendada elektriautode sõiduulatust. Ettevõte on välja käinud numbri 32 – just nii mitu kilomeetrit ühe laadimise pealt võiks uudne lahendus kokku hoida.
Energia kokkuhoid saavutatakse tänu süsteemile, mis tarbib kuni 90% vähem energiat kui traditsioonilised kõlarid, vähendades seeläbi auto üldist energiatarbimist muusika kuulamise ajal.
Kust tulevad kokkuhoiukilomeetrid?
Warwick Acousticsi insenerid on arvutuse aluseks võtnud kõrgema hinnaklassi elektrisõidukid, mille aku mahutavus on 100 kWh ning keskmine WLTP näitaja 5,1 km kWh kohta. Teisisõnu: kui saadaval on elektriauto, mis kaalub suhteliselt vähe, kuid millel on suure mahutavusega aku – ja mis kulutab praktiliselt olematult elektrit, on võimalik sõiduulatuse 32-kilomeetrine sääst ühe laadimise pealt.*(EDAG)
See oleks märkimisväärne saavutus, kuna paljud energiasäästumeetmed nõuavad tihti kompromisse, kuid Warwick Acoustics’i tehnoloogia pakub tegijate sõnul samaaegselt energiasäästu ja erakordset helikvaliteeti.
Lisaks energiatõhususele on elektrostaatilised kõlarid kuni 75% kergemad kui tavapärased kõlarid. See ongi eriti oluline elektriautode puhul, kus iga lisakilo võib mõjutada sõiduulatust ja jõudlust.
Otse loomulikult on uuenduslikud kõlarid valmistatud täielikult taaskasutatud ja ringlussevõetavatest materjalidest ning ei sisalda haruldasi muldmetalle, mis teeb neist eriti keskkonnasõbraliku lahenduse autotootjatele, kes soovivad liikuda süsinikuneutraalsuse suunas.
Mis on elektrostaatiline audiosüsteem?
Elektrostaatilised kõlarid erinevad oluliselt tavalistest dünaamilistest kõlaritest, mida enamik meist kodus ja sõidukites on harjunud kasutama. Tavapärased kõlarid töötavad elektromagnetilisel põhimõttel, kus voolu läbiv juhtmähis liigutab membraani, et tekitada helilaineid.
Elektrostaatilised kõlarid seevastu kasutavad täiesti erinevat tehnoloogiat. Elektrostaatilise kõlari süda on õhuke, pinguldatud membraan, mis on paigutatud kahe perforeeritud elektroodi vahele. Kui membraanile rakendatakse kõrgepingega staatilist elektrivälja ja sellele juhitakse helisignaal, hakkab membraan võnkuma, tekitades erakordselt täpset ja moonutustevaba heli. Kuna liikuvaid magnetilisi komponente ei ole, suudavad need kõlarid toota märkimisväärselt detailset ja selget heli, mis on eriti hinnatud audiofiilide ja luksusklassi autotootjate seas.
Elektrostaatiliste kõlarite peamised eelised:
- Suurem efektiivsus – Kuna membraan on äärmiselt õhuke ja kerge, vajab see vähem energiat liikumiseks, vähendades elektritarbimist võrreldes tavapäraste kõlaritega.
- Madalam moonutus – Elektrostaatilised kõlarid toodavad heli ilma traditsiooniliste magnetite ja mähistega seotud resonantsideta, mistõttu kõlab muusika puhtamalt ja loomulikumalt.
- Ühtlane heli levik – Tänu oma ehitusele suudavad need kõlarid edastada heli laiemale alale, vähendades teravaid helikõrguse muutusi kuulamispositsioonist sõltuvalt.
Esimene julge tootja on juba paadis
Warwick Acoustics’i tegevjuht Mike Grant rõhutab, et uudne helitehnoloogia võimaldab tootjatel vähendada energiatarbimist tegemata heli kvaliteedis järeleandmisi. Warwick Acoustics`i esimesed patendid elektrostaatilisele kõlaritehnoloogiale on võetud juba 2019. aastal. Edasi on kaasatud julgelt investeeringuid ning tegeletud tootearendusega.
Warwick Acoustics’i tegevjuht Dr. Mike Granti kinnitusel suudavad paberõhukesed kõlarid saavutada kuni 33% muundamise efektiivsust võrreldes tavaliste liikuva mähisega kõlarite 3% efektiivsusega. Mis tähendab, et tehnoloogia suudabki sama heliväljundit pakkuda väiksema energiatarbimisega.
Lisaks energiatõhususele toob uus tehnoloogia kaasa disainivabaduse, kuna paneele saab integreerida erinevatesse sõiduki osadesse, nagu uksepaneelid, armatuurlaud, piilarid, katused, peatoed. Disainerid võivad mängida kõige hullumeelsemate ideedega – kuni kasutajad sellega kaasa tulevad.
Ettevõte plaanib alustada elektrostaatiliste audiosüsteemide masstootmist juba sel aastal ning esimesed süsteemid jõuavad turule koostöös ülemaailmse luksusautode tootjaga – kuigi pressiteates otseselt tootjat ei nimetata, leiab pildimaterjalist otseseid viiteid Rootsi autotootjale, Volvo sportlikule puhaelektrilisele sõsarale Polestarile.
Uued Volvod peavad imeõhukest muusikasüsteemi siiski veidi veel ootama, sest kõigepealt “paneb hullu” Polestar. Varasema teabe põhjal on uus Polestar 7 SUV varustatud inglaste innovaatilise helivõluga.
See tähendab, et tõenäoliselt on Polestar bränd, mis saab kuulutada, et on astunud sammu edasi elektriautode säästlikumaks timmimise ning innovaatilise helitehnoloogia valdkonnas.
Lisaks võib madalam energiakulu vähendada vajadust suuremate ja kallimate akupakkide järele, mis omakorda aitab muuta elektrilised autod soodsamaks ja kergemaks. Akutootjad ei saa jalgu siiski seinale visata, sest imeõhukesed kõlarid ei lahenda kümneid muid probleeme, mis on elektriautode valmistajatel lahendada vaja.
Ja nagu vanarahvas teadis, on küsimusele “Kui palju auto energiat kulutab?” ainus õige vastus: “Kõik kulutab ära!” Olgu kuitahes õhukesed kõllid või suur aku, lõpuks sõltub sõiduraadius ikkagi sõitjast.
* EDAG-i uuring: Kuidas “puhtam” heli aitab elektriautodel CO₂ heitmeid vähendada?
EDAG Group on maailma suurim sõltumatu inseneriteenuste pakkuja autotööstuses. Saksamaal asutatud ettevõte on spetsialiseerunud sõidukite arendusele, tootmistehnoloogiatele ja digitaliseerimisele ning töötab koos paljude juhtivate autotootjatega üle maailma. EDAGi hiljutine uuring näitab, et “puhas” audiotehnoloogia võib aidata vähendada elektriautode energiatarbimist ja seeläbi ka CO₂ emissioone.
Tavakasutaja kuulab autos muusikat või taskuhäälinguid keskmiselt 260 tundi aastas. See tähendab, et isegi 1-vatine energiakokkuhoid võib aastas säästa 80 grammi CO₂, kuna vähem elektrit tarbitakse ja seega vähem energiat toodetakse.
ElectroAcoustic Panel (EAP) helisüsteemid kasutavad keskmiselt 50W vähem energiat kui tavalised autosüsteemid ning kõrge kvaliteediga versioonid võivad kokku hoida kuni 10 korda enam. Tulemuseks on kuni 4 kg CO₂ sääst ühe auto kohta aastas. Kui laiendada see kogu Euroopa 246 miljonile sõidukile, võiks aastane CO₂ kokkuhoid ulatuda 1 megatonnini – see on rohkem kui mõne väiksema riigi aastane CO₂ jalajälg!
EAP-kõlarid kasutavad elektrostaatilist tehnoloogiat, mis vajab oluliselt vähem energiat kui traditsioonilised magnet-põhised süsteemid. Võrdluseks võib tuua LED-lambid ja hõõglambid – esimene tarbib palju vähem elektrit, kuid annab samasuguse valgushulga. EAP-kõlarid vajavad vaid 10% tavakõlarite energiast, muutes elektriautod veelgi tõhusamaks ja pikendades sõiduulatust.
Tavaline elektriauto vajab aastas umbes 2 157 kWh energiat, mis tähendab 683 kg CO₂ emissioone (olenevalt elektri tootmisviisist). Kui kogu auto elektroonika tarbiks 1 vati võrra vähem, vähendaks see aastas 118 090 tonni CO₂, mis võrdub 173 elektriauto kogu-aastase emissiooniga.
EAP-kõlarid on kuni 75% kergemad kui tavalised autohelisüsteemid, mis on eriti oluline elektriautode puhul, kus iga lisakilo tähendab väiksemat sõiduulatust. Kui klassikalised kõlarid kasutavad raskeid magneteid ja metallmembraane, siis EAP-paneelid on õhukesed, kerged ja valmistatud 100% ringlussevõetud materjalidest.
Lisaks on EAP-tehnoloogia täielikult haruldaste muldmetallide vaba, mis tähendab, et selle tootmiseks pole vaja keskkonnakahjulikke kaevandusmeetodeid.
Warwick Acoustics, EAP-tehnoloogia arendaja, töötab juba täielikult taastuvenergial töötava tehase kallal ning sihib ISO 14001 sertifikaati, et muuta kogu tootmisprotsess süsinikuneutraalseks.
Elektrostaatilised kõlarid võivad olla järgmine suur samm elektriautode arengus. Need säästavad energiat, parandavad sõiduulatust, vähendavad kaalu ja mõju keskkonnale – ning kõlavad seejuures veel suurepäraselt!
Allikas: Warwick Acoustics pressimaterjalid