用更可持续的替代方案代替城市公共汽车

在最近发表的《开放式杂志》上发表的文章中可持续性,研究人员讨论了为氢燃料电池城市运输巴士提供无电池和长期可持续动力总成的开发。

学习:氢燃料电池城市运输总线应用程序的无电池可持续动力总成解决方案。图片来源:mikbiz/shutterstock.com

背景

To combat global warming, Europe’s (EU) energy transition and sustainable development policies have set a goal of zero greenhouse gas emissions by 2050. One of the primary initiatives in the EU strategy's transport sector is to replace conventional internal combustion engine (ICE) vehicles with electric vehicles (EV), which will cut CO2和其他温室气体排放。

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用于相关欧洲杯足球竞彩技术领域的关键技术中的原材料及其相关的供应风险。图片来源:Fabri,G等人,可持续性

目前,电池电动汽车(BEV)和混合动力汽车(HEV)都使用电化学电池存储电动电池。以氢为动力的车辆(HFCV)是克服BEV的局限性,同时保持零局部排放量,这是一种技术选择。飞轮储能系统(FESS)可以将能量存储为动能,以替代电化学电池。

高速势力是一种新的,生态友好的技术,正在上升。诸如Rare Earth(Re)诸如无电动机技术的替代方案正在受到关注,并在感应电动机和同步不情愿运动技术方面取得了重大进步。

关于研究

在这项研究中,作者描述了一种可持续的电动动力总成,用于运输城市巴士,其中包括由氢燃料电池堆栈和高速飞轮的动力学动力储能系统组成的无电化学电池电动机。为了通过限制使用关键原材料来实现更可持续的车辆架构,使用了一种无稀土的高效运动技术。欧洲杯足球竞彩

构建了整个车辆动力总成的适当动态能量模型,以评估牵引系统的可行性和相关的能源管理控制技术。该模型包括使用实验测试和文献数据的动力总成的主要组件的损失表征作为负载的函数。

该团队通过在现实世界交通情况下在城市路径上模拟车辆任务来评估拟议解决方案的性能。检查了牵引系统的有效性的考虑。提供了更具可持续性的架构,该体系结构考虑了无电池的动力总成体系结构以及在牵引力和FESS电动机中采用无电动机技术。使用了每个动力总成组件的效率图,并研究了车辆辅助负载对能源使用的影响。

研究人员展示了系统体系结构,建议的混合动力单元和建模方法。还描述了一个案例研究,其中包括驾驶周期,车辆定义和路径地形。显示了混合车辆配置,以及革命性的动力总成架构和动力策略控制,以及用于尺寸主要动力总成组件的模型和方法。

车辆系统体系结构的框图。

车辆系统体系结构的框图。图片来源:Fabri,G等人,可持续性

观察

由于势力损失,回收的有用能量仅为8 kWh。FC堆栈功率为50 kW,是通过使用五个10 kW的5个模块产生的,但长凳的FESS根据电动机的功率包括4个单位50 kW功率。在飞行过程中,任务达到64 km/h的最高速度,负和正加速度为1.4 m/s2和1.21 m/s2, 分别。由于部分截然不同的出站和返回路线,坡度的记录正峰和负峰分别为+6.8和-4.8。

基于创建的能量模型的仿真分析验证了建议的车辆架构的有效性。此外,输入数据(即车速和路径等级)在经验上登录在城市巴士在城市公交线路上运行的城市巴士。

结果表明,FESS长凳具有强大的制动能量回收能力,并且FC的控制能够响应驾驶过程中发生的输出能量变化。尽管辅助负荷对能源消耗产生了重大影响,但在制动或下坡驾驶时,它们的能量吸收有助于将FESS的负荷状态(SOC)保持在其范围内。

尽管采用的重新发电器的效率不如基于RE的电动机的效率较低,但从目标车辆应用的充满活力的角度来看,它们似乎是足够的。燃料电池建模和动力总成缩放的改进是模型开发的下一步。

Rieti本地运输网络的往返行143。

Rieti本地运输网络的往返行143。图片来源:Fabri,G等人,可持续性

结论

总之,这项研究通过纳入电动机和转换器的效率的精确表示来增强系统建模的增强。采用储能飞轮系统代替化学电池,以及在FESS长凳和电动驱动器火车中使用无电动机的使用是拟议的动力总成的两个主要元素。选择了重新驱动驱动器的专门有效模型,并为飞轮长凳和燃料电池堆栈建立了合适的控制策略,以评估拟议设计的有效性。

记录了公众运输系统覆盖的大都市路径中旅行的车辆的数据,以验证建议更可持续的车辆建筑。使用实际的车辆跳闸数据模拟了所提出的车辆架构,以评估动力总成单独系统之间的能量流,表明公认的体系结构的有效性。

资源

Fabri,G.,Ometto,A.,Villani,M。等。无电池可持续动力总成解决方案,用于氢燃料电池城市运输总线应用。可持续性14(9)5401(2022)。https://www.mdpi.com/2071-1050/14/9/5401

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Surbhi Jain

写的

Surbhi Jain

Surbhi Jain是位于印度德里的自由技术作家。她拥有博士学位。来自德里大学的物理学博士学位,并参加了几项科学,文化和体育赛事。她的学术背景是材料科学研究,专门研究光学设备和传感器的开发。欧洲杯线上买球她在内容写作,编辑,实验数据分析和项目管理方面拥有丰富的经验,并在Scopus索引期刊上发表了7篇研究论文,并根据她的研究工作提交了2项印度专利。她热衷于阅读,写作,研究和技术,并喜欢烹饪,表演,园艺和体育。

引用

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  • APA

    Jain,Surbhi。(2022年5月4日)。用更可持续的替代方案代替城市公交车。azom。于2022年8月6日从//www.wireless-io.com/news.aspx?newsid=58986检索。

  • MLA

    Jain,Surbhi。“用更可持续的动力替代品代替城市巴士”。azom。2022年8月6日。

  • 芝加哥

    Jain,Surbhi。“用更可持续的动力替代品代替城市巴士”。azom。//www.wireless-io.com/news.aspx?newsid=58986。(2022年8月6日访问)。

  • 哈佛大学

    Jain,Surbhi。2022。用更可持续的替代方案代替城市公共汽车。Azom,2022年8月6日,https://www.wireless-io.com/news.aspx?newsid=58986。

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