동시에 명백하고 특이한 아이디어처럼 들리지만, 포드에 부여된 최신 특허는 답변보다 더 많은 질문을 제기합니다. USPTO는 Ford의 특허 출원서를 회사에 부여한 후 공개했으며 파일은 흥미로운 내용을 담고 있습니다. 전체 장치는 멕시코의 Ford 엔지니어 팀에 의해 발명되었으며 2021년 12월에 신청서가 제출되었습니다. USPTO가 이 장치를 사용하는 데 상당한 시간이 걸렸습니다.
그래서 그것은 무엇입니까? 본질적으로 루프 랙에 있는 전체 EV 배터리입니다. 해당 아이디어의 명백한 문제를 지적하기 전에 Ford가 이 아이디어가 어떻게 작동할 수 있다고 상상하는지 살펴보겠습니다. 전제는 매우 간단합니다. 즉, 공기 역학적 상자에 들어 있는 탈착식 배터리가 백업 배터리 역할을 한다는 것입니다. 전기 모터에 전력을 공급하지 않고 메인 배터리 팩을 재충전하는 데만 사용되므로 전력 전자 장치가 훨씬 단순해집니다.
이 팩은 가정용 소켓이나 공용 차량 충전기를 통해 충전할 수 있습니다. 여기서는 특이한 점은 없습니다. 도구, 조명에 추가 전력을 공급하는 데 사용할 수 있습니다. 전기가 필요한 모든 것은 이 발명으로 전력을 공급받을 수 있습니다. 역시 간단한 아이디어입니다. 이 애플리케이션을 개발한 팀은 필요한 경우 냉각하고 외부 소스로부터 열을 보호하는 등 적절한 열 관리를 보장하기 위해 인클로저를 설계했습니다. 결국 배터리 팩을 지붕 위에 하루 종일 태양에 노출시키는 것은 최선의 아이디어가 아닐 수도 있습니다.
아이디어는 훌륭하지만 방 안의 코끼리가 더 큽니다. 아니면 지붕 위의 코끼리라고 해야 할까요? 예, 무게는 너무 큰 문제이므로 엔지니어 팀이 이를 문제로 간주하지 않는다는 것은 놀라운 일입니다. 분명히 그들은 카누나 35인치 타이어에 싸인 예비 풀사이즈 휠을 루프 랙에 싣는 시도를 한 적이 없습니다. 그것은 가벼운 것입니다. 50kWh 배터리 팩의 무게는 화학적 성질에 따라 350kg에서 600kg 사이일 수 있습니다.
이를 적재하려면 20명으로 구성된 팀이나 크레인이 필요합니다. 하지만 그게 다가 아닙니다. 지붕에 약 500kg의 하중이 실린 차량을 운전해야 합니다. 즉, 지상에서 0.5미터톤의 하중이 {{2미터}}(최소) 떨어져 있습니다. 10km/h 이상의 속도로 모퉁이를 돌면 사이드 미러에 도로가 긁힐 수 있습니다. 모든 도로 주행 차량의 지붕 하중 제한이 75kg인 데에는 이유가 있습니다. 지붕이 깡통처럼 휘어질 수 있기 때문이 아니라 물리 법칙이 용서할 수 없기 때문입니다.
그들은 무엇을 생각하고 있었습니까? 물론 그들은 자신들이 무엇을 하고 있는지 알고 있었습니다. 그렇죠? 음, 특허 출원 어디에도 배터리 유형에 대한 언급이 없습니다. 일반적인 리튬 이온은 너무 무거워서 사용이 불가능합니다. 어쩌면 작은 10kWh 팩일까요? 그래도 무게는 40kg을 넘을 것이고, 큰 차이를 만들 만큼 충분하지도 않을 것이며, 그림에 나오는 배터리만큼 크지도 않을 것입니다. 알루미늄-공기 배터리는 어떻습니까? 크기가 더 가볍고 용량이 크며 백업용으로 적합합니다.
Ford는 먼저 이러한 유형의 배터리를 재충전할 때 발생하는 고유한 문제를 해결해야 합니다. 이러한 배터리를 기본 배터리라고 부르는 데에는 이유가 있습니다. 그럼에도 불구하고 군사 및 통신 분야에서 백업 배터리로 사용되며 안정적인 전력원을 제공합니다. 견인 배터리로서 갈 길이 멀고 더 많은 개발이 필요하지만 백업 소스로서 작동할 수 있습니다. 포드가 뭔가를 숨기고 있는 걸까요? 아니면 엔지니어들이 이 작은 세부 사항을 무시하기로 결정한 것일까요?
