Регистрация / Вход
Прислать материал

14.577.21.0154

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.577.21.0154
Тематическое направление
Транспортные и космические системы
Исполнитель проекта
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет(национальный исследовательский университет)"
Название доклада
Разработка научно-технических решений компонентов мобильных зарядных устройств для аккумуляторных батарей гибридного и электрического приводов городского грузового и пассажирского автомобильного транспорта
Докладчик
Келлер Андрей Владимирович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
1.1 Реализация проекта направлена на решение проблемы создания новейшего современного конкурентоспособного зарядного электрооборудования электромобилей отечественного производства.
1.2 Целью реализуемого проекта является разработка стационарного и мобильного макетов установки скоростной зарядки аккумуляторов грузового автотранспорта с электротягой для улучшения эксплуатационных показателей электротранспортных средств.
1.3 Реализация проекта позволит создать отечественную элементную базу для мобильных (бортовых) и стационарных устройств, обеспечивающих скоростную зарядку аккумуляторов и питание бортовой аппаратуры автомобиля «Камаз» при движении и на стоянке.
Актуальность и новизна исследования
Новизна разрабатываемых научно-технических решений обеспечивается за счет применения комплексных методов
исследований, в частности, разработанная математическая модель учитывает процессы, происходящие во всех элементах,
участвующих в процессах заряда и разряда (электрохимическая ячейка, зарядный преобразователь, устройство управления)
Описание исследования

– математическое моделирование проводилось для аккумуляторных ячеек Sinopoly_SP-LFP60AHA и Sinopoly_SP-LFP300AHA;

– среднее значение КПД зарядного преобразователя при моделировании составило 0,9684;

– мощность выпускаемых аналогов не превышает 30 кВт, КПД не более 94%, коэффициент синусоидальности до 96%;

– применены "капельные" алгоритмы заряда, позволяющие продлить срок службы АБ;

– степень защиты корпуса ЗП IP 54;

- габариты перспективного силового модуля ЗП мощностью 60 кВт не превышают 200х270х150 мм;

- качество регулирования зарядного тока и напряжения обеспечивается применением алгоритмов векторного управления;

Результаты исследования

Основные результаты, полученные на этапе №1:

- типы и характеристики АБ, используемых в электротранспорте, среди которых выделены литийжелезофосфатные АБ, как 

наиболее перспективные;

- математическая модель процессов заряда, разряда и переноса заряда в АБ, учитывающая электрохимические и тепловые 

процессы, а также схему соединения элементов АБ;

- топологии силовых преобразователей и характеристики зарядных устройств-аналогов, позволяющие определить топологию 

разрабатываемого зарядного преобразователя

Основные результаты, полученные на этапе №2:

- закономерности процессов заряда, разряда и переноса заряда в АБ,полученные в процессе математического моделирования;

- качественные и количественные показатели влияния времени заряда на ресурсные характеристики аккумуляторных батарей 

грузовых автомобилей и автобусов;

- алгоритмы быстрого заряда АБ с автоматическим определением мощности сети.;

- алгоритмы диагностики состояния аккумуляторных батарей;

- эскизная конструкторская документация макета УСЗА, включающая эскизную КД компонентов (зарядного преобразователя, 

системы управления зарядом).

Основные результаты, полученные на этапе №3:

- разработана эскизная программная документация ПО контроллера СУЗ.

- изготовлен стационарный и мобильный макеты УСЗА.

- разработана программа и методики испытаний стационарного макета УСЗА.

- разработана  программа  и  методики  испытаний  мобильного  макета  УСЗА  в  составе  шасси  электрического  грузового 

автомобиля.

Основные результаты, полученные на этапе №4:

– эскизная конструкторская и эксплуатационная документация стенда для исследовательских испытаний  УСЗА;

– стенд для исследовательских испытаний УСЗА прошедший приемочные испытания;

– результаты исследовательских испытаний стационарного макета УСЗА с обобщением и интерпретацией;

Практическая значимость исследования
В результате исполнения проекта предполагается создание электромобилей «Камаз» с устройствами ускоренной зарядки
аккумуляторов и расширение области применения преобразователей мощности при значительном, до 40% снижении
материало- и энергоёмкости производства изделий. Снижение отрицательного техногенного воздействия на окружающую
среду является очевидным, но трудно оценимым показателем, поскольку в данном случае достигается значимый социальный
эффект. Отдельным экономическим эффектом, также трудно поддающимся оценке, является появление возможности экспорта
электромобилей, а также их эксплуатация в развитых странах, что значительно расширяет экономические возможности
отечественного автопрома.