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 Экипажи самолетов проводят много времени на высоте, где получают больше ионизирующего излучения, чем представители сотен других профессий. Новое исследование показало, что на пилотов и бортпроводников приходится самая высокая доля смертей от рака, связанного с воздействием радиации.
У нескольких сравнительно недалеко расположенных от нас миров оказался настолько чужеродный химический состав, что это позволяет подозревать их внегалактическое происхождение. По основной версии, они попали в Млечный Путь из когда-то поглощенных им карликовых галактик.
Большой адронный коллайдер многие воспринимают как инструмент изучения первых мгновений жизни Вселенной и поиска редких частиц. Но ушедший на обновление ускоритель частиц все еще приносит новые данные и о таких, казалось бы, хорошо изученных объектах, как ядро атома кислорода. Физики ЦЕРН выяснили, что и оно, и ядро атома неона ведут себя не так, как предсказывали модели.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Множество переломов костей у средневекового скелета, захороненного в замке Стерлинг, позволили предположить, что мужчина погиб в результате прямого попадания снаряда, выпущенного из осадного орудия. Не исключено, что это был гигантский требушет «Боевой Волк», построенный по приказу короля Англии Эдуарда I.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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