В Пермском Политехе разработали схему испытательного стенда для безопасного проектирования электромобилей
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.
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.
«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.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно