Công nghệ sạc bằng cửa sổ trời và kính chắn gió trên xe điện BMW

BMW đã nộp bằng sáng chế mới tại Văn phòng Nhãn hiệu và Bằng sáng chế Đức (DPMA). Những  hình ảnh có trong hồ sơ xin cấp bằng sáng chế của BMW mô tả chi tiết phương pháp mới để đặt các tấm pin mặt trời siêu mỏng lên kính xe, hứa hẹn cải thiện hiệu suất điện cũng như giảm đáng kể sự xâm nhập của ánh sáng vào trong xe. 

Công nghệ pin mặt trời trên ôtô không mới khi đã xuất hiện từ những năm 1990. Nhiều hãng xe cao cấp đã thử nghiệm sử dụng các tấm pin này, thường được gắn trên nóc hoặc cửa sổ trời của xe nhằm cung cấp năng lượng cho hệ thống điều hòa trên ôtô.

Tuy nhiên, công nghệ mới của BMW có sự khác biệt. Những tấm pin mặt trời này sẽ bao phủ cửa sổ trời, kính chắn gió và cửa sổ để tạo ra nhiều điện hơn hệ thống cũ do các mô-đun tích tụ năng lượng mặt trời được làm cực mỏng và áp trực tiếp lên mặt kính. Dù có tuổi thọ dài, nhưng các mô-đun này kém hiệu quả hơn trong việc tạo ra điện so với các tế bào quang điện (PV) trên các tấm pin truyền thống.

Bù lại, các mô-đun năng lượng mặt trời này gần như trong suốt. Tuy nhiên, nếu lớp phủ mỏng, việc thu năng lượng sẽ kém hiệu quả hơn. Để khắc phục hạn chế này, kính chắn gió trước của xe sẽ được phủ lớp mô-đun mỏng ở những khu vực tầm nhìn của người lái, duy trì độ sáng lên đến 95%, trong khi các khu vực ở rìa kính sẽ được phủ dày hơn. Đồng thời, các cửa sổ bên, cửa sổ trời và kính chắn gió phía sau sẽ được phun các lớp mô-đun năng lượng mặt trời dày hơn, giảm độ truyền ánh sáng xuống từ 50% đến 80%, tạo điều kiện cho lớp phủ mô-đun năng lượng mặt trời hoạt động hiệu quả hơn.

Bên cạnh đó, công nghệ này vẫn tồn tại một số hạn chế. Đầu tiên phải kể đến chi phí phát triển công nghệ cao. Thứ hai là sự khác biệt giữa các thị trường khi mà mỗi quốc gia có những yêu cầu riêng về khả năng truyền ánh sáng của kính ôtô. Như vậy, hệ thống mô-đun năng lượng mặt trời phải có thông số kỹ thuật khác nhau về độ dày tùy theo thị trường. Điều đó sẽ làm gia tăng chi phí sản xuất. Trở ngại cuối cùng là việc thay thế kính chắn gió có gắn pin mặt trời sẽ đắt đỏ hơn nhiều.

Tuy nhiên, đây là mô-đun quang điện dạng phun. Do đó, công nghệ này có thể được ứng dụng trên những bề mặt có kích thước hoặc hình dạng khác nhau. Nhờ đó, việc sử dụng trở nên linh động hơn. Vì vậy, ngoài kính trước, kính sau, kính bên và cửa sổ trời, BMW có thể ứng dụng cả mô-đun quan điện này trên mái và mui xe trong tương lai.

Hiện chưa rõ thời điểm công nghệ mới này được BMW chính thức thương mại hóa. Song, nhiều khả năng công nghệ mới này sẽ xuất hiện lần đầu trên một trong những mẫu xe điện cao cấp của BMW như SUV BMW XM hoặc BMW iX trong tương lai. Bởi không gian nội thất lớn của những mẫu xe này tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt hệ thống pin mặt trời.