Оптимизация параметров комбинированной энергоустановки на водородных топливных элементах для пассажирского транспортного средства полной массой 18 тонн городского исполнения

АКТУАЛЬНОСТЬ работы состоит в определении оптимальных характеристик комбинированной энергоустановки (КЭУ) на водородных топливных элементах (ТЭ) для электрического пассажирского транспортного средства (ТС) КАМАЗ-6290 городского исполнения полной массой 18 тонн длиной 12 метров. ЦЕЛЬ. Определить оптимальные характеристики КЭУ для ТС путем создания математической модели, которая позволяет оптимизировать характеристики. МЕТОДЫ. Создание имитационной математической модели ТС с КЭУ в программном обеспечении Simcenter Amesim, в которой имитируются компоненты системы. По результатам производится оптимизация параметров и характеристик КЭУ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Результаты данной работы используются при подборе оптимальных характеристик КЭУ в условиях эксплуатации в составе ТС.

1. Han J. et al. A review of key components of hydrogen recirculation subsystem for fuel cell vehicles //Energy Conversion and Management: X. – 2022. – Vol. 15. – pp. 100265.

2. Корнилов С.В., Зверева Э.Р., Симонов И.В. Исследование энергетических систем на водородных топливных элементах для транспортных средств //Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции обучающихся и преподавателей «Энергетика и автоматизация в современном обществе». – 2023. - Часть II. – С. 189-198.

3. Линник Ю. Н., Фаляхова Е. Д. Водородная энергетика и перспективы ее развития //Вестник университета. – 2023. – №. 4. – С. 33-39.

4. Cheng S. et al. Investigation and analysis of proton exchange membrane fuel cell dynamic response characteristics on hydrogen consumption of fuel cell vehicle //International Journal of Hydrogen Energy. – 2022. – Т. 47. – Vol. 35. – pp. 15845-15864.

5. Rout C. et al. A comparative total cost of ownership analysis of heavy duty on-road and off-road vehicles powered by hydrogen, electricity, and diesel //Heliyon. – 2022. – Vol. 8. – pp. 12.

6. Холиков М.М., Сафаров М.М., Джураев Д.С. Состав выхлопных газов и способы снижения вредного воздействия отработанные газы двигателей внутренного сгорания // Вопросы физической и коллоидной химий. – 2019. – стр. 202-208.

7. Peter Reithuber, Christian Frühwirth, Simon Buchberger, Helmut Eichlseder. Investigation of the Proton Exchange Membrane Fuel Cell System Cathode Exhaust Gas Composition Based on Test Bed Measurements // Energies. – 2023. – p. 1-20.

8. Antonio N.M., Carla M., Francesco V., Manlio P., Roberto B. PEM Fuel Cell Applications in Road Transport // // Energies. – 2023. – p. 20-27.

9. Рагимов Э. А. Водородные транспортные средства в городских транспортных системах //Транспорт на альтернативном топливе. – 2020. – №. 4 (76). – С. 62-68.

10. Isaac N., Saha A. K. Analysis of refueling behavior of hydrogen fuel vehicles through a stochastic model using Markov Chain Process //Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2021. – Vol. 141. – pp. 110761.

11. Trapp C. T. C., Kanbach D. K., Kraus S. Sector coupling and business models towards sustainability: The case of the hydrogen vehicle industry //Sustainable Technology and Entrepreneurship. – 2022. – Vol. 1. – №. 2. – pp. 100014.

12. Беляев С. В. и др. Возможности использования водорода на автотранспорте //Новые материалы и технологии в машиностроении. – 2015. – №. 21. – С. 76-79.

13. Илимбетов Р. Ю., Астапенко А. М. Разработка компоновочной схемы комбинированной энергетической установки для грузового автомобиля с улучшенными экологическими показателями //Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. – 2013. – Т. 13. – №. 1. – С. 72-79.

14. Клюев В. В., Евсиевич И. С. Особенности устройства водородного двигателя //Актуальные проблемы энергетики. – 2020. – №. 13. – С. 330-332.

15. Тютрина А. Ю., Бурманов С. А. Анализ применения водородных элементов и аккумуляторных батарей на электротранспортных средствах //Инновации в информационных технологиях, машиностроении и автотранспорте. – 2021. – С. 410-412.

16. Сейвальд С., Пузанов Д. А., Чебоксаров А. Н. Применение водородной силовой установки на автомобильном транспорте //Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, инновации. – 2022. – С. 159-164.

17. Чичекин И. В., Левенков Я. Ю., Зуенков П. И. Формирование закона управления углом поворота рулевого колеса для поддержания заданной траектории движения автомобиля // Труды НАМИ. – 2019. – № 3(278). – С. 53-61

18. Kocha S.S., Chapter 3 - Electrochemical Degradation: Electrocatalyst and Support Durability // Polymer Electrolyte Fuel Cell Degradation – 2012. – P. 89-214.