Новости

Перспективные результаты при входе проекта JOSPEL на заключительный этап.

Около 3-х лет назад для проекта JOSPEL впервые была начата разработка новой, энергоэффективной климатической системы электромобилей на основе термоэлектрических эффектов Джоуля и Пельтье. С тех пор наши Партнёры упорно работали над разработкой и тестированием данной системы, и спустя чуть больше шести месяцев до завершения проекта, мы сообщаем более детальную информацию о некоторых из её результатов, преимуществ и возможностей.

По сравнению с обычными автомобилями, электромобили требуют специальных решений для управления температурой, поскольку их двигатели и батареи не генерируют тепло так же, как двигатели внутреннего сгорания. Сегодня использование «ординарных» технологий HVAC (heating - отопление, ventilation - вентиляция и air conditioning - кондиционирование воздуха) снижает потенциальный парк электромобилей до 25% - следовательно, требуются инновации.

С учетом этой задачи для проекта JOSPEL было решено разработать совершенно новую и энергоэффективную систему кондиционирования воздуха, которая бы оптимизировала управление и регулировку внутренней температуры в электрических транспортных средствах, используя комплексный подход, который сочетает в себе ряд инновационных технологий и применений. Основываясь на термоэлектрических эффектах Джоуля и Пельтье, система включает в себя эффективную изоляцию кабины транспортного средства, восстановление энергии из тепловых зон, увеличение срока службы батареи в результате управления температурой, снижение потребления батареи – благодаря использованию методу охлаждения Пельтье, электронному управлению потоками мощности и автоматизированной стратегии эко-вождения. Совместными усилиями по применению данных решений проект направлен на сокращение поглощаемой энергии, используемой для комфорта пассажиров, как минимум на 50%, и энергии, используемой для охлаждения компонентов в экстремальных условиях минимум на 30% по сравнению с электромобилями, которые продаются на сегодняшний день на рынке.

Уникальные решения имеют множество преимуществ

• Система отопления, основанная на эффекте Джоуля термопластичных листов или термореактивного покрытия, способна снизить потребление энергии, по меньшей мере, на 30% по сравнению с текущими нагревателями PTC (работающие благодаря Положительному Температурному Коэффициенту), а система охлаждения, работающая на ячейках Пельтье может снизить потребление энергии как минимум на 25% в сравнении с текущими тепловыми насосами EV (Электрических Автомобилей).

• Благодаря листам PMMA (оргстекла) изоляционные свойства будут улучшены по меньшей мере на 15% по сравнению с текущими обычными автомобильными стеклами.

• После разработки стратегий управления на основе моделей для работы с батарейным блоком и системой охлаждения, потребление энергии в аккумуляторном отсеке будет уменьшено на 12%, а срок службы батареи увеличен на 15%. Этот подход основан на электрических и тепловых моделях, а также моделях старения, разработанных для проекта JOSPEL – модели предназначены для использования в любых аппаратных средствах управления энергией или батареей.

• Полная интеграция коммуникационных устройств и сетей в автомобиле приведет к снижению энергопотребления EV (Электрических Автомобилей) на 6%.

• По сравнению с существующими системами предлагаемая система отопления и охлаждения приведет к снижению затрат не менее 30%, если учитывать обе системы.

• Применение разных системы отопления и охлаждения приведёт к снижению веса на 17 килограмм, а использование листов PMMA (оргстекла) вместо стеклопакетов – уменьшит вес на дополнительных 7 килограмм, в результате чего общее снижение веса составит 24 кг каждого автомобиля. В дополнение к значительному уменьшению выбросов CO2, это снижение веса помогает снизить потребление энергии на 0,3 кВт/ч на 100 км.

• После изготовления полностью контролируемой «Демо-лаборатории» с реальными пользователями, можно проверить работу по нагреву и охлаждению относительно пользователя в испытательных транспортных средствах.

 

Воздействие отрасли EV (Электрических Автомобилей) на общество

После завершения проекта JOSPEL, новый комплект систем отопления и охлаждения, основанный на эффектах Джоуля и Пельтье, будет доступен для немедленного внедрения в отрасли EV (Электрических Автомобилей) вместе с более легкими и более эффективными батареями, остеклением с применением PMMA (оргстекла) и улучшенной изоляцией, сбором энергии и размораживания модулей и систем, а также улучшенными коммуникациями в области Информационно-Коммуникационных Технологий. Возможность принятия на рынок была обеспечена за счет интеграции материалов, разработанных в проекте, модулей и систем двух электромобилей, которые были протестированы в реальных условиях в демонстрационной лаборатории. Кроме того, комплексный бизнес-план, сопровождаемый анализами LCA (Оценка Жизненного Цикла) и LCC (Стоимость Жизненного Цикла), и план коммуникации помогут облегчить принятие на рынок. Комплексный подход к управлению энергопотреблением, установленный проектом JOSPEL, позволит сократить потребление энергии на 50% системами комфорта для пассажиров, что продлит срок службы батареи на 15%.

На общественном уровне мы наблюдаем рост потребительского спроса на «зелёные» - экологичные транспортные решения, особенно в автомобильных перевозках, что было продемонстрировано 100-процентным увеличением продаж EV (Электрических Автомобилей) во всем мире с 2012 по 2013 год. Как указано выше, технологии и результаты проекта JOSPEL помогают повысить эффективность электромобилей и тем самым расширить их ассортимент, а это повлияет на разрушение одного из основных барьеров для более широкого внедрения на рынок. Задумываясь над этим и делая шаг вперёд, увеличение продаж EV (Электрических Автомобилей) приведёт к сокращению выбросов CO2, снижению потребления ископаемого топлива, экономическим и экологическим сбережениям, что, следовательно, приведёт к созданию более чистого, более здорового и устойчивого общества.

Повышение конкурентоспособности промышленности ЕС

В дополнение к перечисленным выше преимуществам проекта JOSPEL, будет увеличена конкурентоспособность промышленности ЕС и получены знания для обеспечения перехода от ресурсоемкой базы к наукоемкой базе. Это делается путем объединения науки (трех прикладных исследовательских центров) и промышленности (семи партнеров МСП (Малых и Средних Предприятий) и трех крупных компаний) для использования новых исследовательских возможностей в области систем отопления и охлаждения, изоляции и связи для электромобилей, и связанной с ними обработки материалов, а также чтобы обеспечить надлежащее распространение и использование результатов НИОКР (Научно-Исследовательских и Опытно-Конструкторских Работ) для МСП (Малых и Средних Предприятий).

Перспективные результат

Во время совещания по проекту JOSPEL в ноябре 2017 года была выполнена сборка различных технологий в двух демонстрационных транспортных средствах производства Компаний ALKE (Италия) и DOK-ING (Хорватия), и на этом этапе проект достиг следующих улучшений в отношении снижения энергопотребления:

• Система отопления на основе эффекта Джоуля - сокращение поглощения энергии на 30%;
• Система охлаждения на основе клеток Пельтье - сокращение поглощения энергии на 25%;
• Потребление батареи, благодаря оптимизированному управлению температурой - снижение поглощения энергии на 12%;
• Благодаря термическому управлению и других компонентов EV (Электрических Автомобилей) и применению экологически безопасных технологий - сокращение поглощения энергии на 12%;
• Благодаря снижению веса и улучшенной изоляции кабины - уменьшение поглощения энергии на 12%.

Как заметно, первые измеренные результаты являются многообещающими. К концу проекта JOSPEL - в октябре 2018 года, будет организовано заключительное мероприятие в офисе партнёра - Компании CTAG проекта в г. Виго, Испания, чтобы представить окончательные результаты. Мероприятие также представит возможность увидеть итоговый демонстратор со всеми разработанными технологиями.

В настоящее время консорциум проекта JOSPEL входит в последние шесть месяцев работ, и сейчас разрабатывается план эксплуатации результатов, но уже на этом предварительном этапе на него обратили большое внимание заинтересованные Компании в области пластика, автомобильной промышленности и энергетики.

The Jospel Project