История научных исследований транспортных средств с водородными энергетическими установками

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Топливные элементы являются одним из перспективных направлений в развитии электрифицированного транспорта благодаря возможности обеспечения пробега, сопоставимого с традиционными транспортными средствами (ТС), работающими на двигателях внутреннего сгорания (ДВС), при отсутствии вредных выбросов в окружающую среду во время движения ТС. Продолжительный процесс развития топливных элементов был связан с невозможностью реализации потенциала топливных элементов и наличием более доступных и надёжных в то время источников. Сегодняшние программы и меры поддержки электротранспорта и топливных элементов ставят перед собой задачу достижения целевых показателей в области сокращения выбросов вредных газов и увеличения доли электромобилей на дорогах.

Цель работы — изучение истории развития топливных элементов и их актуальности применения на транспортных средствах.

Материалы и методы. Расчёты по определению удельных параметров были выполнены методами решения дифференциального уравнения силового баланса движения транспортного средства, с помощью численного метода Эйлера.

Результаты. Результатами научного исследования является определение удельных параметров энергоустановок и проведение анализа истории развития топливных элементов. Путём сравнения удельных параметров было в ыявлено, что наиболее эффективными являются комбинированные энергоустановки на топливных элементах.

При использовании таких энергоустановок было зафиксировано снижение массы в 2,5 раза по сравнению с другими т ипами энергоустановок.

Заключение. Применение топливных элементов позволяет снизить массу энергоустановки и повысить экологическую безопасность транспортного средства. Топливные элементы прошли несколько продолжительных этапов развития и достигли  пика своего развития после начала активного освоения космоса. В настоящий момент, развитие водородных технологий активно продолжается, были выпущены программы развития электрифицированного транспорта во многих странах, в том числе и в Российской Федерации. Авторы отмечают актуальность проведения научных исследований в данной области и предполагают, что транспортные средства, работающие на электрохимических генераторах, получат своё дальнейшей развитие в ближайшие годы.

Об авторах

Виктор Романович Анисимов

Московский политехнический университет; Инновационный центр «КАМАЗ»

Автор, ответственный за переписку.
Email: rabota.viktor.1999@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1268-6604
SPIN-код: 5036-8965

аспирант Передовой инженерной школы электротранспорта (ПИШЭ)

Россия, 107023, Москва, ул. Большая Семеновская, д. 38; Москва

Александр Владимирович Климов

Московский политехнический университет; Инновационный центр «КАМАЗ»

Email: Aleksandr.Klimov@kamaz.ru
ORCID iD: 0000-0002-5351-3622
SPIN-код: 7637-3104

канд. техн. наук, доцент Передовой инженерной школы электротранспорта (ПИШЭ), руководитель службы электрифицированных автомобилей

Россия, 107023, Москва, ул. Большая Семеновская, д. 38; Москва

Список литературы

  1. Motor Vehicle. Wikipedia. Дата обращения: 26.11.2022. Режим доступа: https://en.wikipedia.org/wiki/Motor_vehicle
  2. Orange County Bus (OC BUS) Cycle. Emission Test Cycles. Дата обращения: 09.03.2023. Режим доступа: https://dieselnet.com/ standards/cycles/ocbus.php
  3. Hoogendoorn J. Fuel Cell and Battery Hybrid System Optimization Increased Range and Endurance [dissertation] Delft, 2018.
  4. Радченко Р.В., Мокрушин А.С., Тюльпа В.В. Водород в энергетике. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2014.
  5. Fuel Cell. Wikipedia. Дата обращения: 26.11.2022. Режим доступа : https://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell
  6. Larminie J., Dicks A. Fuel Cell Systems explained. 2nd ed.
  7. Chichester: Wiley, 2003. doi: 10.1002/9781118878330
  8. Melis A., Happe T. Hydrogen Production. Green Algae as a Source of Energy // Plant Physiology. 2001. Vol. 127, N 3. P. 740–748. doi: 10.1104/pp.010498. 8. Stambouli A.B., Traversa E. Solid oxide fuel cells (SOFCs): A review of an environmentally clean and efficient source of energy // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2002. Vol. 6, N 5. PP. 433–455. doi: 10.1016/s1364-0321(02)00014-x
  9. Appleby A.J. From Sir William Grove to today: fuel cells and the future // Journal of Power Sources. 1990. Vol. 29, N 1–2. P. 3–11. doi: 10.1016/0378-7753(90)80002-u
  10. Stone C. From curiosity to ‘power to change the World // Solid State Ionics. 2002. Vol. 152–153. P. 1–13. doi: 10.1016/s0167-2738(02)00315-6
  11. Burke K. Fuel cells for space science applications // 1st International Energy Conversion Engineering Conference (IECEC). 2003 Jun. 26 [Preprint]. doi: 10.2514/6.2003-5938
  12. Мишин С. АНТЭЛ. Журнал “За рулём”. 2012. Дата обращения: 28.12.2022. Режим доступа: https://wiki.zr.ru/АНТЭЛ
  13. Allis-Chamers Fuel Cell Tractor. The Weekend Historian. 2015. Дата обращения: 28.12.2022. Режим доступа: https://theweekendhistorian.com/2015/02/28/allis-chalmers-fuelcell-tractor
  14. Шайхатдинов Ф.А., Филимонова А.А., Хохонов А.А., и др. Создание в Российской Федерации электрического автобуса с водородными топливными элементами // Надёжность и безопасность энергетики. 2022. Т. 15, № 3. С. 190–198. doi: 10.24223/1999-5555-2022-15-3-190-198.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Удельная энергоёмкость и мощность ТАБ и ЭХГ по от дельности и в составе КЭУ.

Скачать (63KB)

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».