CC BY
1
Фактор... - лист с расчетом заданного фактора, где вместо многоточия стоит номер фактора (например
ФакторЗ)
при полном расчете всех факторов Факторы123456
ВНИМАНИЕ! Файл анализа является обычным файлом Microsoft Excel, а структура книга не защищена от модификации. Поэтому пользователь может проделывать любые манипуляции с книгой. Требования к файлу карты опроса магазинов
При переносе данных из карты опроса в файл анализа пропускаются пустые и полупустые строки. Строка не переносится в файл анализа, если в ней заполнено менее 10 ячеек. Например, в этих данных строка 27 не будет перенесена, так как в ней заполнены только 7 ячеек (рисунок 20):
Таким образом в работе представлены основные результаты разработки и реализации программного инструментария оценки качества деятельности товаропроводящей сети производителя электроинструментов.
Список литературы
1. Козловский, В.Н. Концепция методологии комплексной программы улучшений / В.Н. Козловский, Д.И. Благовещенский, Д.В. Айдаров, Д.И. Панюков, Р.Д. Фарисов // Стандарты и качество. 2022. № 7. С. 36-42.
2. Козловский, В.Н. Цифровизация и проблемы трудовых коллективов роли и ответственность / В.Н. Козловский, Д.И. Благовещенский, Д.И. Панюков, Р.Р. Гафаров // Стандарты и качество. 2022. № 1. С. 94-98.
3. Petrovski, S.V. Intelligent diagnostic complex of electromagnetic compatibility for automobile ignition systems / V.N. Kozlovski, A.V. Petrovski, D.F. Skripnuk, V.E. Schepinin, E. Telitsyna // Reliability, Infocom Technologies and Optimization (Trends and Future Directions). 6th International Conference ICRITO. 2017. С. 282-288.
Васильев Максим Михайлович, аспирант, [email protected], Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,
Козловский Владимир Николаевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, [email protected], Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,
Панюков Дмитрий Иванович, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, [email protected], Россия, Самара, Самарский государственный технический университет
DEVELOPMENT OF A SOFTWARE ENVIRONMENT FOR ASSESSING THE QUALITY OF ACTIVITIES OF THE PRODUCT DISTRIBUTION NETWORK OF A POWER TOOL MANUFACTURER
M.M. Vasiliev, V.N. Kozlovsky, D. I. Panyukov
The article presents the results of developing a software environment for assessing the quality of activity of the distribution network of a manufacturer of power tools.
Key words: competitiveness, quality, manufacturer of power tools.
Vasiliev Maxim Mikhailovich, postgraduate, [email protected], Russia, Samara, Samara State Technical
University,
Kozlovsky Vladimir Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, head of the department, [email protected], Russia, Samara, Samara State Technical University,
Panyukov Dmitry Ivanovich doctor of technical sciences, professor, head of the department, [email protected], Russia, Samara, Samara State Technical University
УДК 629.113
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-12-94-95
НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ КАЧЕСТВА НОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
И.А. Беляева, В.Н. Козловский
В статье представлены результаты исследования по проблеме развития направлений, обеспечивающих рост потребительского качества новых конструкций автомобилей.
Ключевые слова: конкурентоспособность; качество; автомобиль.
Развитие информационных технологий в автомобилестроении определяет процесс трансформации традиционных автомобилей в интеллектуальные транспортные средства [1]. Интеллектуальная трансформация традиционных автомобилей с одной стороны, поддерживает быструю итерацию функций автомобиля, а с другой - продолжает приносить потребителям все больше удобств [2, 3]. Интегрируя новые функции в автомобиль, интеллектуальная трансформация помогает автопроизводителям получать устойчивый доход, ведя отрасль от ориентированности на продукт к ориентированности на потребителя. Таким образом происходит трансформация всей автомобильной отрасли от бизнес - модели, ориентированной на продукт, к бизнес - модели, ориентированной на конечного потребителя [4].
Сегодня можно сказать, что начинается эпоха интеллектуальных электромобилей автомобильные предприятия, поскольку постепенно фокус внимания потребителей смещается с механических свойств автомобилей на интеллектуальные и атрибуты, связанные с этим процессы электрификации автомобилей.
Уже сейчас понятно, что в будущем хороший интеллектуальный электромобиль должен быть создан на основе цифровой платформы на этапе исследований и разработок. Это необходимо для того чтобы добиться быстрого развития конструкции, снижения стоимости, роста эффективности, а также для максимального обеспечения удовлетворенности потребителей качеством продукции. Для достижения поставленной цели необходимо решить многочисленные проблемы связанные с быстрой и качественной итерацией в развитии программного обеспечения и одновременного роста безопасности и надежности автомобиля. Многочисленные проблемы, связанные с безопасностью и надежностью всего автомобиля в целом, затрудняют для автомобильных предприятий задачу производства интеллектуального автомобиля или электромобиля с высоким уровнем безопасности и надежности.
Развитие технологий двигателя на топливных элементах. Автомобили на топливных элементах являются экологически чистыми транспортными средствами, а эффективность преобразования энергии топливных элементов в два-три раза выше, чем у двигателей внутреннего сгорания, поэтому автомобили на топливных элементах являются идеальным транспортным средством с точки зрения энергопотребления и защиты окружающей среды. Для получения необходимой мощности, отвечающей требованиям эксплуатации автомобиля, отдельные топливные элементы должны быть объединены в блоки топливных элементов.
За последние годы в технологии топливных элементов был достигнут значительный прогресс. Такие известные мировые автопроизводители, как Daimler Chrysler, Ford, Toyota и General Motors, объявили о своих планах вывести на рынок автомобили на топливных элементах к 2004 году. В настоящее время в ряде городов Северной Америки проходят испытания опытные образцы автомобилей на топливных элементах и демонстрационные проекты транспортных автобусов, работающих на топливных элементах. В разработке автомобилей на топливных элементах все еще существуют технические проблемы, такие как интеграция блоков топливных элементов и улучшение коммерциализации таких проектов. Автопроизводители работают над интеграцией компонентов и снижением стоимости компонентов и добились значительного прогресса.
По сравнению с обычными автомобилями автомобили на топливных элементах имеют следующие преимущества: нулевые или близкие к нулю выбросы; уменьшение загрязнения воды в результате утечки масла; снижение выбросов парниковых газов; улучшенная топливная экономичность; повышение эффективности сгорания топлива в двигателе; плавность хода и отсутствие шума.
Развитие технологий электропривода автомобилей. Основное отличие чисто электрического автомобиля от топливного заключается в четырех основных компонентах - приводном двигателе, регуляторе скорости, силовой батарее и бортовом зарядном устройстве. По сравнению с бензиновыми электромобилями он состоит из общественных станций сверхбыстрой зарядки. От этих четырех основных компонентов зависит качественное отличие чистого электромобиля, а от качества этих четырех основных компонентов зависит и его стоимость. Использование чистого электромобиля также напрямую зависит от выбора конфигурации этих четырех основных компонентов.
Скорость чистого электромобиля и скорость старта зависит от мощности и производительности приводного двигателя, его пробег зависит от размера емкости бортовой батареи, вес бортовой батареи зависит от выбора типа батарей, таких как свинцово-кислотные, цинково-углеродные, литиевые и т.д., их объем, удельный вес, удельная мощность, удельная энергия, ресурс цикла различны. Это зависит от позиционирования производителя и использования марки транспортного средства, а также от определения рынка, сегментации рынка.
Чисто электрические приводные двигатели транспортных средств имеют щеточные, безщеточные, с постоянными магнитами, электромагнитные точки постоянного тока, а также шаговые двигатели переменного тока и т.д., их выбор также связан с конфигурацией, использованием, классом транспортного средства. Кроме того, регулирование скорости вращения приводного двигателя также подразделяется на ступенчатое и бесступенчатое, использование электронных регуляторов скорости и неиспользование регуляторов скорости. Двигатель имеет ступичный двигатель, двигатель с внутренним ротором, однодвигательный привод, многодвигательный привод и комбинированный привод.
Преимущества: технология относительно проста и отработана, при наличии источника питания возможна
зарядка.
Недостатки: энергия, запасенная в батарее на единицу веса, слишком мала, но также и потому, что батарея электромобиля дороже, и не сформировалась экономическая шкала, поэтому цена покупки дороже, что касается стоимости использования, то в некоторых случаях цена использования дороже, чем у автомобиля, а в некоторых цена составляет только треть от цены автомобиля, что в основном зависит от срока службы батареи и местных цен на нефть и электроэнергию.
Развитие технологий комбинированной энергоустановки (гибриды). Автомобили с такой силовой установкой относятся к транспортным средствам, способным получать энергию как минимум от двух видов бортовых накопителей. По форме конструкции силового агрегата они могут быть разделены на следующие три категории:
- серийный гибридный электромобиль (SHEV): гибридный (электрический) автомобиль, в котором приводная мощность обеспечивается исключительно электродвигателем. Конструктивная особенность заключается в том, что двигатель приводит в действие генератор для выработки электроэнергии, а электроэнергия через контроллер двигателя поступает на электродвигатель, который приводит в движение автомобиль. Кроме того, силовая батарея может обеспечивать электроэнергией только электродвигатель для приведения автомобиля в движение.
- параллельный гибридный электромобиль (PHEV): гибридный (электрический) автомобиль, в котором движущая сила автомобиля обеспечивается электромотором и двигателем одновременно или раздельно. Конструктивная особенность заключается в том, что параллельная система привода может использовать в качестве источника энергии либо двигатель, либо только электродвигатель, либо и электродвигатель, и двигатель в качестве источника энергии для привода автомобиля.
- гибридный электромобиль (CHEV): гибридный (электрический) автомобиль, имеющий как последовательный, так и параллельный режимы привода. Отличается тем, что может работать в последовательном гибридном режиме или в параллельном гибридном режиме с учетом как последовательных, так и параллельных характеристик.
Преимущества автомобилей с комбинированной энергоустановкой:
1. использование гибридной силовой установки позволяет определить максимальную мощность двигателя внутреннего сгорания в соответствии с требуемой средней мощностью, при этом в оптимальных условиях работы обеспечивается низкий расход топлива, меньшее загрязнение окружающей среды;
2. благодаря наличию аккумулятора очень удобно восстанавливать энергию при торможении, спуске с горы и работе на холостом ходу.
3. в оживленных городских районах двигатель внутреннего сгорания может быть отключен и приводиться в движение только батареей, что позволяет добиться «нулевых» выбросов;
4. с помощью двигателя внутреннего сгорания очень удобно решать проблемы кондиционирования, отопления, размораживания и другие, потребляющие много энергии чисто электрические автомобили;
5. для заправки можно использовать существующие бензоколонки без дополнительных инвестиций;
6. аккумулятор можно поддерживать в хорошем рабочем состоянии без перезарядки и разрядки, что продлевает срок его службы и снижает затраты;
Недостатки: скоростная езда на дальние расстояния в принципе не позволяет экономить топливо.
Перейдем к более подробному анализу направлений развития потребительских качеств электромобилей. Электромобиль - это транспортное средство, работающее от бортового источника питания, использующее для привода колес электродвигатель и отвечающее всем требованиям правил дорожного движения и безопасности. Для его запуска используется электроэнергия, запасенная в аккумуляторах. Иногда для приведения автомобиля в движение используется 12 или 24 батареи, в некоторых случаях количество батарей может быть больше.
Конструктивно, в состав электромобиля входят: система электропривода и управления, механические системы, такие как приводная трансмиссия, и рабочие органы, выполняющие поставленные задачи. Система электропривода и управления является основой электромобиля и его главным отличием от автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Система электропривода и управления состоит из приводного двигателя, источника питания и устройства регулирования скорости вращения двигателя. Остальные устройства электромобилей практически не отличаются от устройств автомобилей с двигателем внутреннего сгорания.
Источник питания электромобилей. Для обеспечения электрической энергией приводного двигателя электромобиля используется источник питания.Электродвигатель преобразует электрическую энергию от источника питания в механическую. Наиболее распространенным источником питания является свинцово-кислотная батарея, однако с развитием технологий электромобилей свинцово-кислотная батарея постепенно вытесняется другими батареями из-за низкой энергии, медленной скорости зарядки и малого срока службы. Основными разрабатываемыми источниками энергии являются серно-натриевые, никель-кадмиевые, литиевые батареи, топливные элементы и т.д. Применение этих новых источников энергии открывает широкие перспективы для развития электромобилей.
Приводной двигатель. Роль приводного двигателя заключается в преобразовании электрической энергии источника питания в механическую энергию для приведения в движение колес и рабочих органов через передаточное устройство или непосредственно. Однако двигатели постоянного тока из-за наличия искр при коммутации, малой мощности, низкого КПД, трудоемкости обслуживания с развитием технологий управления двигателями постепенно заменяются безщеточными двигателями постоянного тока (BLDCM), импульсными редукторными двигателями и асинхронными двигателями переменного тока, например, бескорпусными дисковыми двигателями постоянного тока с последовательным возбуждением в осевом поле.
Модули управления скоростью. Устройство управления скоростью вращения двигателя устанавливается для изменения скорости и направления движения электромобилей и т.п. Его функция заключается в управлении напряжением или током двигателя, а также в завершении управления движущим моментом и направлением вращения двигателя. В ранних электромобилях регулирование скорости вращения двигателей постоянного тока осуществлялось путем последовательного подключения резисторов или изменения числа витков обмотки магнитного поля двигателя. Из-за того, что регулирование скорости является градуированным и приводит к дополнительному расходу энергии или усложнению конструкции двигателя, в настоящее время оно применяется редко. Широко используется тиристорный модуль регулирования скорости, с помощью равномерного изменения напряжения на клеммах двигателя, управления током двигателя, достигается плавное регулирование скорости двигателя. В процессе непрерывного развития электронных энергетических технологий он также постепенно заменяется другими силовыми транзисторными (такими как GTO, MOSFET, BTR, IGBT и т.д.) устройствами для прерывистого регулирования скорости. С точки зрения развития технологий, наряду с применением новых приводных двигателей, неизбежной тенденцией станет преобразование управления скоростью электромобилей в применение инверторной технологии постоянного тока.
При управлении изменением вращения приводного двигателя для достижения изменения вращения двигателя постоянного тока полагаются на контактор, который изменяет направление тока в якоре или магнитном поле, что усложняет схему и снижает надежность. При управлении асинхронным двигателем переменного тока изменение направления вращения двигателя может осуществляться только за счет изменения последовательности фаз трехфазных токов в магнитном поле, что позволяет упростить схему управления. Кроме того, использование асинхронных двигателей и технологии регулирования их скорости с преобразованием частоты делает управление рекуперацией энергии торможения электромобилей более удобным, а схему управления - более простой.
Трансмиссия. Функция трансмиссии электромобиля заключается в передаче крутящего момента от электродвигателя к карданному валу автомобиля, поэтому при использовании электропривода колес большинство компонентов трансмиссии можно не использовать. Поскольку электродвигатель может запускаться под нагрузкой, на электромобиле не требуется сцепление, характерное для обычного автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Поскольку направление вращения приводного двигателя может быть изменено с помощью цепей управления, в электромобиле не требуется реверсивная передача в трансмиссии автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. При использовании бесступенчатого регулирования скорости вращения электродвигателя электромобиль может игнорировать трансмиссию обычного автомобиля. При использовании электропривода колес электромобиль также может отказаться от дифференциала обычной трансмиссии автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.
Ходовая часть. Функция ходовой части заключается в том, чтобы превратить вращающий момент электродвигателя в силу, действующую на грунт через колеса, и привести колеса в движение. Она состоит из колес, шин, подвески и т.д. Она такая же, как и у любого другого транспортного средства.
Рулевое управление. Рулевой механизм предназначен для поворота автомобиля и состоит из рулевого механизма, рулевого колеса, рулевого механизма и рулевого колеса. Управляющее усилие, действующее на рулевое колесо, отклоняет его на определенный угол через рулевую машину и рулевой механизм для достижения управляемости автомобиля. Большинство электромобилей имеют переднее рулевое управление, а в электропогрузчиках, используемых в промышленности, часто применяется заднее рулевое управление. Рулевое устройство электромобиля бывает механическим, гидравлическим, с гидроусилителем и другими типами.
Тормозное устройство. Тормозное устройство электромобилей, как и других автомобилей, предназначено для замедления или остановки автомобиля и обычно состоит из тормоза и устройства управления им. В электромобилях имеется электромагнитное тормозное устройство, которое может использовать схему управления приводным двигателем для достижения работы двигателя по выработке энергии, так что энергия торможения при замедлении преобразуется в ток зарядки аккумулятора, чтобы получить рекуперативное использование.
Рабочие устройства. Для промышленных электромобилей специально устанавливаются рабочие органы, отвечающие требованиям эксплуатации, например, подъемное устройство электропогрузчика, порталы, вилы и т.д. Рабочие органы обычно приводятся в действие гидравлической системой электродвигателя. Подъем вил и наклон порталов обычно осуществляются гидравлическими системами с приводом от электродвигателей.
Важным вопросом обеспечения эксплуатационной эффективности электромобилей является вопрос создания сети зарядного оборудования. Электродвигатели получают энергию от бортовых аккумуляторных батарей или других накопителей энергии. Большинство автомобилей приводятся в движение непосредственно электродвигателями, некоторые автомобили имеют электродвигатели, установленные в моторном отсеке, а некоторые непосредственно используют колеса в качестве роторов четырех электродвигателей, сложность которых заключается в технологии накопления энергии.
Электроэнергия, используемая для привода электродвигателей, сама по себе не выделяет вредных газов, загрязняющих атмосферу, и даже при пересчете на выбросы электростанций в зависимости от количества потребленной электроэнергии значительно снижается количество загрязняющих веществ, за исключением серы и твердых частиц.
Кроме того, электромобили могут в полной мере использовать вечернее время, когда заряжается избыточная электроэнергия, что позволяет полностью задействовать дневное и ночное энергооборудование, значительно повышая его экономическую эффективность. Именно эти преимущества делают исследования и применение электромобилей актуальными в автомобильной промышленности.
Аналогично зарядке мобильных телефонов ICM ступенчато-волновая шестиступенчатая зарядка, с лучшим эффектом десульфатации, сначала может быть активирована батарея, а затем проведена быстрая зарядка обслуживающего типа, с таймингом, полным оповещением, компьютерной быстрой зарядкой, контролем пароля, самоопределением напряжения, мультизащитой, четырехсторонним выходом и другими функциями, поддерживающими универсальный выходной интерфейс, может быть использована для быстрой зарядки всех электромобилей. Торговые центры, супермаркеты, больницы, автостоянки, общественные подъезды, придорожные киоски и другие общественные места.
В режиме строительства сети зарядки автомобилей, в зарядных сооружениях для продвижения процесса, необходимо срочно преодолеть сложную проблему - проблему распределения сети зарядных услуг. Энергетический сектор, опираясь на существующие автостоянки, в соответствии с местными условиями, строительство микросети, распределенные, интегрированные может быть заряжен, может изменить полнофункциональной зарядной станции, может избежать зарядки режим существования двух коротких доски: один является время зарядки является длинным, и второй является парковка окружающей среды ограничена.
Наибольшие дискуссии в вопросах обеспечения зарядной инфраструктуры для электромобильного транспорта по прежнему сконцентрированы вокруг стандартов зарядки. Семь крупнейших американских и немецких автомобильных компаний объявили о том, что их электромобили будут проходить испытания единого стандарта зарядного гнезда - Audi, BMW, Daimler, Ford, GM, Porsche и Volkswagen. Впоследствии Общество автомобильных инженеров (SAE) объявило о разработке вилки, которая может быть адаптирована к стандартам зарядки 1 и 2 уровня. Быстрая зарядка постоянного тока 3-го уровня позволяет полностью зарядить аккумулятор автомобиля за 15 минут. А при зарядке 2-го уровня (110 вольт в США) время зарядки составляет около 4-6 часов в зависимости от модели. Стандарт зарядного гнезда, согласованный семью компаниями, также совместим со стандартом зарядки SAE J1722, а также с европейским гнездом IEC 62196 Type II. Семь европейских и американских автомобильных компаний также согласились использовать технологию интерфейса HomePlug GP, разработанную HomePlug Alliance, в качестве общего протокола передачи данных, что позволит в будущем интегрировать зарядку в будущие интеллектуальные сети. В HomePlug Alliance входят полупроводниковые компании, коммунальные компании, маркетинговые компании и другие виды компаний. В состав консорциума входят различные международные компании, такие как Cisco, France Telecom, China Huawei и другие. Эти компании совместно разрабатывают, производят и выводят на рынок новые технологии и приложения, улучшающие работу электросетей и возможности подключения.
Зарядка электромобилей. Станция быстрой зарядки постоянного тока стандарта Chademo позволяет зарядить автомобиль до 80% за 30 минут. Это устройство быстрой зарядки, безусловно, предпочтительнее обычных зарядных постов Level 2, но для его работы требуется мгновенная мощность сети до 50 кВт, что вызывает опасения по поводу нагрузки на сеть, поэтому быстрая зарядка Chademo Standard DC не является решением для обычной домашней зарядки. Стандарт зарядки SAE, напротив, обеспечивает рациональное распределение электроэнергии в доме с помощью технологии HomePlug GP, что позволяет не нарушать работу бытовых приборов. Беспроводная передача энергии - это технология, использующая радиотехнику для передачи электрической энергии, и в разных странах ведутся разработки таких беспроводных зарядных устройств.
Вопросы развития электропривода и системы управления. Чисто электрические автомобили используют электродвигатели вместо топливных двигателей и приводятся в движение электромоторами без использования автоматической трансмиссии. По сравнению с автоматическими коробками передач электродвигатели отличаются простотой конструкции, развитой технологией и надежностью в эксплуатации. Традиционный двигатель внутреннего сгорания может ограничивать скорость вращения при эффективной генерации крутящего момента узким диапазо-
ном, поэтому для традиционных автомобилей с двигателем внутреннего сгорания необходим сложный механизм переключения передач, в то время как электродвигатель может эффективно генерировать крутящий момент в достаточно широком диапазоне скоростей и не требует устройства для переключения передач при движении чисто электрического автомобиля, что делает его удобным и легким в маневрировании, а также имеет низкий уровень шума. По сравнению с гибридными автомобилями в чисто электрических автомобилях используется один источник электрической энергии, а электрическая система управления значительно сокращает внутреннюю механическую трансмиссию автомобиля, упрощает его конструкцию, снижает потери энергии и шум, вызванные трением механических частей, экономит внутреннее пространство и вес автомобиля.
Система управления электроприводом является основной исполнительной структурой в движении новых энергетических транспортных средств. Приводной двигатель и система управления им являются одним из основных компонентов (батарея, двигатель, электронное управление) новых энергетических транспортных средств, а его ходовые характеристики определяют основные показатели движения транспортного средства, и он является важным компонентом электромобилей. Автомобили на топливных элементах FCV, гибридные автомобили ШЕ^ и чисто электрические автомобили EV - три категории электромобилей, которые должны использовать электродвигатели для привода колес, выбор правильного двигателя для повышения экономической эффективности различных типов электромобилей является важным фактором, поэтому исследования и разработки или улучшение привода для удовлетворения требований к производительности процесса вождения автомобиля в то же время, и имеет характеристики прочности, долговечности, низкой стоимости, высокой эффективности и так далее. Поэтому чрезвычайно важно разработать или усовершенствовать такой способ привода электродвигателя, который бы одновременно удовлетворял всем требованиям к характеристикам процесса движения автомобиля и обладал такими свойствами, как прочность, долговечность, низкая стоимость и высокая эффективность.
Силовая батарея электромобиля. Силовая батарея является ключевой технологией электромобилей, определяющей их дальность и стоимость. Функционально-экономические показатели, по которым должны оцениваться силовые батареи для электромобилей, включают: безопасность; удельную энергию; удельную мощность; срок службы; стоимость цикла; эффективность преобразования энергии. Эти факторы напрямую определяют пригодность и экономичность электромобилей.
Суперконденсатор. Достоинствами суперконденсатора являются высокая удельная массовая мощность, длительный срок службы, недостатком - низкая удельная массовая энергия, дорогая цена приобретения, но срок службы от 500 000 до 1 млн. раз, поэтому цена одного цикла невысока, а свинцово-кислотные батареи, литий-ионные батареи энергетического типа параллельно с системой электропитания могут иметь отличные характеристики.
Свинцово-кислотная батарея. Технология производства свинцово-кислотных батарей является зрелой, безопасной, недорогой, отработанные батареи легко поддаются регенерации. В последние годы, благодаря новым технологиям, их низкая удельная энергия, короткий срок службы, зарядка кислотным туманом, производство свинца может загрязнять окружающую среду и другие недостатки постоянно преодолеваются, показатели значительно улучшились, они не только могут лучше использоваться в качестве источника питания для электровелосипедов и электромотоциклов, но и в электромобилях также могут играть хорошую роль.
Литий-ионный аккумулятор с фосфатом железа лития в качестве анода. Отрицательный электрод - углерод, положительный электрод - фосфат железа лития Литиевые батареи обладают хорошими общими характеристиками: более высокой безопасностью, не требуют дорогостоящего сырья, не содержат вредных элементов, срок службы до 2000 раз, преодолены недостатки низкой электропроводности. Аккумуляторы энергетического типа массовой удельной энергией до 120 Вт-ч/кг, а также суперконденсаторы, используемые параллельно, могут формировать комплексные характеристики источника питания. Энергетический тип аккумулятора также имеет массовую удельную энергию 70 ~ 80 Вт-ч/кг, может использоваться самостоятельно без необходимости параллельного подключения суперконденсаторов.
Литий-ионный аккумулятор с титанатом лития в качестве анода. Титанат лития при заряде - разряде изменяется в объеме очень незначительно, что обеспечивает стабильность работы механизма двигателя и длительный срок службы батареи; электродная точка титаната лития высока (относительно Li+/Li электрода на 1,5 В), при зарядке батареи не может образоваться кристаллическая ветвь лития, что обеспечивает высокую безопасность батареи. Но также из-за титаната лития электродный потенциал выше, даже с электродным потенциалом выше лития манганата анодной пары, напряжение батареи составляет всего около 2,2 В, поэтому удельная энергия батареи составляет всего около 50 ~ 60 Вт ч/кг. даже так, эта батарея высокой безопасности, длительный срок службы выдающихся преимуществ батареи, но и другие батареи несравнимы.
Электромобиль без двигателя внутреннего сгорания работает за счет выхлопных газов, не производит загрязнения выхлопных газов, защита окружающей среды и чистый воздух очень выгодны, практически «нулевое загрязнение».
Список литературы
1. Козловский В.Н Проблемы и тенденции проектно-технологического развития электромобилей / В.Н. Козловский, В.И. Строганов, В.И. Воловач // Автомобильная промышленность. 2014. № 4. С. 1-5.
2. Козловский В.Н. Концепции развития электромобилей / В.Н. Козловский, В.И. Строганов, М.А. Пьянов // Грузовик. 2014. № 5. С. 7-16.
3. Козловский В.Н. Ресурсное и инфраструктурное обеспечение процессов жизненного цикла электромобилей / В.Н. Козловский, В.И. Строганов // Электроника и электрооборудование транспорта. 2014. № 3. С. 6-8.
4. Козловский В.Н. Анализ основных проектных решений при разработке электромобилей / В.Н. Козловский, В.И. Строганов // Электроника и электрооборудование транспорта. 2014. № 2. С. 10-14.
Беляева Ирина Александровна, кандидат техн. наук, доцент, научный сотрудник, [email protected], Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,
Козловский Владимир Николаевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, [email protected], Россия, Самара, Самарский государственный технический университет
DIRECTIONS FOR QUALITY DEVELOPMENT OF NEW AUTOMOBILE EQUIPMENT DESIGNS
I.A. Belyaeva, V.N. Kozlovsky
The article presents the results of a study on the problem of developing the quality of new car designs. Key words: competitiveness, quality, car.
Belyaeva Irina Alexandrovna, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Samara, Samara State Technical University,
Kozlovsky Vladimir Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, head of the department, [email protected], Russia, Samara, Samara State Technical University
УДК 629.113
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-12-99-100
ИНФРАСТРУКТУРНЫЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ
И.А. Беляева, В.Н. Козловский
В статье представлены результаты исследования перспектив развития инфраструктуры обеспечения эксплуатационной эффективности электромобилей.
Ключевые слова: конкурентоспособность; качество; автомобиль.
Вопросы обеспечения эксплуатационной эффективности таких автотранспортных средств как электромобили, занимают особенно значимое место при решении задач качества продукции и потребительской удовлетворенности [1].
И здесь необходимо выделить целый комплекс вопросов связанных с: эксплуатационными характеристиками станций замены батарей электромобилей; ключевыми технологиями и стратегией управления станциями замены как распределенными накопителями энергии для доступа в сеть; принципы отбора; методами группировки и системными решениями для постепенной утилизации батарей; многоцелевыми преобразовательными устройствами для станций замены; интегрированными системами мониторинга станций замены и накопителей энергии; демонстрационными проектами по интеграции станций замены и накопителей энергии [2 - 4].
Также особую актуальность сегодня приобретают вопросы перспективного характера:
- характеристики спроса на зарядку электромобилей и влияние масштабной зарядки электромобилей на энергосистему; система управления упорядоченной зарядкой электромобилей; система тестирования упорядоченной зарядки электромобилей;
- стратегии управления и ключевые технологии взаимодействия электромобилей с сетью; интеллектуальное зарядное/разрядное устройство электромобиля, интеллектуальный автомобильный терминал и система управления координацией взаимодействия электромобилей с сетью; система экспериментальной проверки взаимодействия электромобилей с сетью; технологии проверки и тестирования установок для зарядки/разрядки электромобилей;
- новые технологии зарядки и разрядки электромобилей; интеллектуальные стратегии управления зарядкой и разрядкой и технологии тестирования электромобилей; ключевые технологии интерактивной работы зарядных комплексов и электросетей.
- технологии замены аккумуляторных батарей электромобилей, учета и тарификации, управления активами; бизнес-модель эксплуатации зарядных сооружений; план построения системы эксплуатации и управления интеллектуальной сетью зарядных и коммутационных услуг на основе Интернета вещей.
В будущем для удовлетворения международного и рыночного спроса на чистые электромобили необходимо соблюдать следующие требования:
1. Разработка, производство и эксплуатация электромобилей должны соответствовать соответствующим национальным нормам. Характеристики автомобиля, деталей и компонентов должны соответствовать национальным техническим стандартам и специальным требованиям.
2. Электромобили работающие на электрической энергии, приводятся в движение электродвигателями, не должны производить новых загрязнений, горючих, взрывоопасных веществ.
3. Аккумуляторы для хранения энергии электромобилей должны быть экологически чистыми, не загрязняющими окружающую среду. И иметь длительный срок службы, с функцией сверхбыстрой зарядки. Транспортные средства в зависимости от использования должны определять дальность заряда, так что устройство аккумуляторного блока, в полной мере могло использовать общественные зарядные станции сверхбыстрой зарядки, чтобы увеличить дальность.
4. Двигатель должен обладать высокоэффективными свойствами преобразования энергии торможения, замедления прямого использования энергии и рециркуляции, и стремиться к комплексному использованию энергии транспортного средства с высокой эффективностью.
