Достижения в области автомобилестроения
Открытый доступ

Абстрактный

Гибридная электрическая силовая установка с топливными элементами для серийного автомобиля

Ioan A

Недавние проблемы окружающей среды и изменения климата заставляют настойчиво подходить к исследованиям в области разработки технологий, призванных обеспечить устойчивость глобальной мобильности. На уровне Европейского союза транспортный сектор несет ответственность примерно за 28% выбросов парниковых газов, и 84% из них связаны с автомобильным транспортом. Одним из наиболее эффективных способов усиления процесса декарбонизации транспортного сектора является продвижение электрической тяги, что подразумевает преодоление барьеров, связанных с уменьшением автономности вождения и длительным временем, необходимым для подзарядки батарей. В этой статье разрабатывается и внедряется метод, призванный увеличить автономность и сократить время зарядки батареи электромобиля до сопоставимых уровней с транспортным средством с двигателем внутреннего сгорания. При этом стоимость таких транспортных средств является единственным оставшимся существенным барьером на пути массового распространения электрической тяги. Выбранный метод заключается в гибридизации электрической трансмиссии с использованием дополнительного источника топлива; водородный газ, хранящийся в баллонах под давлением, преобразуется на месте в электрическую энергию с помощью топливного элемента с протонообменной мембраной. Энергия, вырабатываемая на борту, может затем использоваться под управлением специальной системы управления для зарядки аккумулятора, что приводит к увеличению автономности транспортного средства. Результаты моделирования и имитации позволили легко регулировать размер гибридной электрической силовой установки на топливных элементах. После оптимизации был построен и внедрен фактический топливный элемент на транспортном средстве, которое использовало кузов Jeep Wrangler, из которого были удалены тепловой двигатель, связанные с ним узлы и коробка передач. После завершения транспортное средство было испытано в условиях дорожного движения, и были установлены его функциональные характеристики