• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.07.2023
ПНИПУ
1
1 051

В Пермском Политехе разработали схему испытательного стенда для безопасного проектирования электромобилей

4.3

В связи с увеличением затрат на эксплуатацию традиционного автотранспорта и повышением требований к экологической безопасности в мире все более популярными становятся электромобили, особенно на водородных топливных элементах. В России подобных разработок сегодня нет, что открывает перед научным сообществом большие возможности. Однако применение водорода в качестве альтернативного источника топлива в автомобильной технике требует соблюдения повышенных мер контроля из-за его высокой пожароопасности. Ввиду этого при проектировании транспорта, построенного на водородной энергосиловой установке, возникает вопрос о безопасном проведении испытаний. Ученые Пермского Политеха разработали схему испытательного стенда для электромобиля на водородных топливных элементах с учетом необходимых параметров для обеспечения работоспособности и безопасности.

В Пермском Политехе разработали схему испытательного стенда для безопасного проектирования электромобилей
В Пермском Политехе разработали схему испытательного стенда для безопасного проектирования электромобилей / ©Getty images / Автор: Екатерина Лебедева

Результаты исследования опубликованы в журнале «Безопасность труда в промышленности», 2023. Полностью электрические автомобили получают достаточно широкое распространение в мире. Но из-за специфического климата России и холодных зимних условий возникают серьезные проблемы с запасом хода электромобилей и длительностью зарядки аккумуляторных батарей. Учитывая это, использование водорода в качестве источника электроэнергии на автотранспорте становится наиболее оптимальным вариантом.

Ученые отмечают, что на данном уровне развития технологий разработка электромобилей на водородном топливном элементе экономически невыгодна, по сравнению с аккумуляторной батареей. Однако низкая энергоемкость аккумулятора не обеспечивает его эффективную работу особенно в условиях низких температур, поэтому в России целесообразно внедрение энергосиловой установки именно на водородных топливных элементах высокой мощности.

Такие технологически сложные системы требуют дополнительных испытаний на стадии разработки для проверки пожарной безопасности и герметичности конструкции. Испытательный стенд предназначен для проведения тщательных контрольных тестирований разрабатываемого продукта. Хранение водорода – серьезный процесс, сопряженный с повышенной взрывоопасностью вещества. Надежность проведения испытаний энергосиловой установки на основе водородных топливных элементов напрямую зависит от количества заправленного в топливный бак водорода, который не должен вступать в контакт с кислородом. Поэтому важно обеспечить герметичность систем хранения, транспортировку и подготовку водорода при проведении тестирований.

Схема испытательного стенда / ©Пресс-служба Пермского Политеха

«Системы испытаний электрических силовых установок на топливных элементах должны давать возможность динамического моделирования всех этапов преобразования водорода – от хранения в топливном баке до питания энергосиловой установки. Стенд должен быть оснащен дополнительной системой защиты от возникновения пожаров и взрывов – системой контроля опасных накоплений. Которая, в свою очередь должна быть основана на газоаналитическом волоконно-оптическом резонансном датчике, отслеживающем накопление взрывоопасных газов», – объясняет ведущий инженер кафедры «Автомобили и Технологические машины» Ольга Иванова.

Ученые представили разработанную схему испытательного стенда для энергосиловой установки, мощность которой составляет до 150кВт. Разработка отвечает всем требованиям безопасности при проведении испытаний. В схеме определены все технические модули стенда, такие как система подачи водорода, система охлаждения, система подачи воздуха, силовая установка и блок для моделирования потенциальной нагрузки на электродвигатель транспортного средства. Политехники отмечают, что испытательный стенд должен располагаться на большом, незаселенном, специально оборудованном участке, где будет безопасно проводить тестирования техники такого рода.

Разработанная схема поможет смоделировать и протестировать энергосиловую установку, тем самым предотвращая все опасные ситуации, которые могут возникнуть при применении водорода на автомобильном транспорте. В дальнейшем ученые планируют продолжать постепенное внедрение электромобилей на водородных топливных элементах, изучая все мощностные характеристики топливного элемента, разрабатывая сам испытательный стенд и тестируя энергоустановку. Разработка ученых приближает российское сообщество к возможности использования более экологичного топлива на водородной основе для электромобилей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 12:38
ПНИПУ

Происхождение нефти и газа стали изучать еще до возникновения нефтяной промышленности. О генезисе важных ресурсов до сих пор нет единого мнения. Ученые Пермского Политеха рассказали, откуда они взялись на нашей планете, возможна ли их добыча в космосе, как нефть используется в продуктах питания и что такое «дверь в преисподнюю».

Позавчера, 08:35
Полина Меньшова

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде, который также называют «ледником Судного дня», может растаять раньше, чем считали ученые. Теплые океанские воды воздействуют на него сильнее, чем предполагалось, показали новые спутниковые данные.

8 часов назад
Полина Меньшова

Информация и действия после многократного повторения запоминаются лучше. Какие процессы при этом происходят в мозге, проследили ученые из США.

20 мая
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

21 мая
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

18 мая
Полина Меньшова

При гипертонии пациентам рекомендуют аэробные тренировки, включающие в себя, например, ходьбу, бег, танцы, езду на велосипеде. Но такая физическая нагрузка положительно влияет на артериальное давление только в вечернее время, выяснили физиологи из Бразилии и США.

24 апреля
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Affidavit Donda
25.07.2023
-
0
+
Какое отношение к вот этому вот всему имеет Toyota FCV Plus?
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: