Демонстрационный образец самолета с гибридной силовой установкой EcoPulseTM успешно преодолел первый ключевой этап
Тарб, 10 декабря 2020 г. – Первый демонстрационный образец самолета с гибридной силовой установкой EcoPulse™, разработанный компанией Daher совместно с Safran и Airbus и при поддержке CORAC, первый полет которого запланирован на 2022 год, благополучно прошел предварительную защиту проекта (Preliminary Design Review) – первый ключевой этап, позволивший продемонстрировать выполнимость проекта и утвердить его компоновку.
Представленный на авиасалоне в Ле Бурже 2019 года демонстрационный образец самолета с инновационной компоновкой, созданный в сотрудничестве компаниями Daher, Safran и Airbus, стал одним из важнейших совместных проектов французской авиационной промышленности в рамках правительственного стимулирующего плана, принятого в июне текущего года.
Более года опытно-конструкторских работ на базе легкого самолета компании Daher позволили успешно пройти ключевой этап – предварительную защиту проекта (PDR), что дает возможность утвердить и закрепить конструктивные особенности демонстрационного образца, уровень его безопасности и совместимость системы с использованием самолета.
Теперь проект входит в фазу детальной проработки систем, которые будут поставляться компаниями Safran и Airbus одновременно с запуском сборки прототипа у Daher.
Daher запускает сборку демонстрационного образца
С учетом установки всех компонентов и систем, летных испытаний, общей концепции и регламента проектирования, компания Daher доработала базовую конструкцию своего самолета так, чтобы обеспечить интеграцию и совместимость нового гибридного двигателя с распределенной тягой с необходимым уровнем безопасности.
Успешное прохождение этапа PDR позволяет компании Daher перейти к этапу сборки демонстрационного образца на своем предприятии в Тарбе, где были разработаны и прошли приёмку первые детали. Переход к окончательной сброрке предусмотрен на конец 2021 года, а первый полет – в ходе 2022 года.
Технический директор компании Daher Паскаль Лягер (Pascal Laguerre) поделился своим мнением: «Работая над этим самолетом, компания Daher хочет разработать ключевые компоновочные принципы гибридных самолетов будущего. Данный проект позволяет нам вновь подтвердить наши обязательства самолетостроителя, создавшего такие изделия, как наша линейка Kodiak и TBM, сделав выбор в пользу более экологичной и эффективной авиации. Это наше обязательство выражается, в частности, в активном участии в ряде совместных амбициозных научно-исследовательских проектах, нацеленных на снижение углеродных выделений воздушным транспортом. »
Типы гибридных силовых установок — Автоцентр.ua
Установкой гибридных силовых установок автопроизводители добиваются нескольких целей.
Во-первых, это снижение выбросов углекислого газа (СО₂), который является источником парникового эффекта на планете и ведет к глобальному потеплению. Во-вторых, уменьшение расходов на топливо, которые несут на себе автовладельцы. И в-третьих, повышение динамики разгона автомобиля благодаря двум источникам крутящего момента.
Два первых преимущества достигаются за счет возможности перемещения на электротяге (особенно в режимах, когда КПД у ДВС низкий), режима рекуперации энергии торможения (торможение электродвигателем, который работает в режиме генератора, вырабатывая электроэнергию для подзарядки АКБ), разгона с помощью ДВС и электродвигателя, выключения ДВС при кратких остановках (системы start-stop).
Конструктивно все это происходит по-разному, поэтому получаемый эффект тоже отличается.
Классификация гибридов
Общепринятая классификация гибридов подразумевает три их типа: последовательный, параллельный и последовательно-паралельный.
Последовательный гибрид – конструкция, в которой двигатель внутреннего сгорания (бензиновый или дизельный) приводит в действие только генератор.
ДВС в этой схеме работает в режиме максимальной экономии топлива. Электроэнергия, вырабатываемая генератором, поступает или на тяговый электродвигатель, или в аккумуляторную батарею. Электродвигатель в этой схеме через трансмиссию передает на колеса требуемый крутящий момент, а в режиме торможения работает как генератор, подзаряжая АКБ (режим рекуперации энергии торможения). Такие гибриды маркируются аббревиатурой REEV (range-extended electric vehicle) или EREV (extended-range electric vehicle).
Подобная конструкция имеет свои преимущества и недостатки. Плюсы этой схемы – постоянная работа ДВС в самом экономичном режиме, простота управления и отсутствие сложной трансмиссии. Из минусов следует отметить малый КПД механизма передачи энергии от ДВС к ведущим колесам автомобиля. Такая конструкция используется в модели BMW i3 REx, спорткупе Cadillac ELR и Chevrolet Volt 2015 модельного года, а также в автобусах с гибридными силовыми установками, например Toyota Coaster Hybrid.
Параллельная конструкция вооружена ДВС и тяговым электромотором, которые связаны с ведущими колесами автомобиля. Электромотор здесь питается от аккумуляторной батареи. Поскольку крутящий момент от первичного вала может быть напрямую передан на колеса авто, коэффициент полезного действия такого гибрида выше. В этой схеме используется один или два электромотора (гене-ратор+тяговый мотор). В первом случае электромотор может работать и в режиме генератора, и в режиме тягового двигателя. Но в такой схеме довольно сложная конструкция трансмиссии, потому что крутящий момент нужно передавать на колеса и от ДВС, и от электромотора. Помимо этого, ДВС не может все время работать в эконом-режиме. Такую конструкцию силовых агрегатов имеют модели Honda – Civic Hybrid, Insight и CR-Z.
Последовательно-параллельная конструкция гибридной силовой установки сочетает в себе обе вышеупомянутые схемы. Благодаря такой комбинированной схеме удалось получить преимущества обеих систем.
Комбинированный гибрид применяется и в полноприводных моделях. Но в них колеса передней оси приводятся в действие вышеописанной комбинированной системой, как у переднеприводных моделей, а для привода колес задней оси используется отдельный электродвигатель.
Подзаряжаемые гибриды
Раньше считалось, что гибриды могут подзаряжать себя только сами, когда электромотор работает в режиме генератора (при рекуперации энергии торможения, при движении в режиме торможения двигателем и т.д.). Но Toyota в числе первых пошла дальше и сделала модель Prius подзаряжаемой. Эти гибриды получили название plug-in hybrid (Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV). Они имеют на борту АКБ повышенной емкости (у Toyota литий-ионные вместо никель-металлгидридных), которые можно подзаряжать от бытовой электросети. Поэтому plug-in hybrid может передвигаться только на электротяге на большие расстояния – не 1,5–2,0 км. а от 20 до 80 км и более.
Гибриды Toyota в Украине
На сегодняшний день лидер в производстве моделей с гибридными силовыми установками компания Toyota представляет в Украине модель Auris Hybrid с гибридной силовой установкой.
А в ближайшее время будет презентована гибридная версия нового Toyota RAV4 Hybrid.
Фото Toyota
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Гибридную силовую установку будут создавать лучшие специалисты
В ходе круглого стола в АО «ОДК-Климов» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Госкорпорации Ростех) рассказали о научно-исследовательских работах по проекту создания демонстратора гибридной силовой установки (ГСУ) перспективного летательного аппарата и обсудили критические технологии, необходимые для ее создания.В круглом столе на тему «Формирование комплексной межотраслевой программы освоения критических технологий в рамках разработки гибридной силовой установки для перспективных и существующих летательных аппаратов», состоявшемся в очном и ВКС-формате, приняли участие представители Фонда перспективных исследований, ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова», ФГБОУ ВПО «УГАТУ», АО «Электропривод», АО «УЗГА», АО «Ангстрем», ООО «НПЦ Силовая электроника», СибНИА им.
С.А. Чаплыгина, АО «АК Ригель», ФГАОУ ВО «МФТИ», АО «НПП «Радар ммс», АО «ОКБ «Кристалл», ООО «ВР-Технологии».
Приветствуя участников встречи, и.о. генерального конструктора ОДК-Климов Всеволод Елисеев отметил, что создание ГСУ — очень амбициозная и архисложная задача, для решения которой требуется объединение усилий лучших специалистов из разных отраслей.
С презентацией о планах ОДК-Климов по разработке ГСУ и целевых характеристиках ее элементов, необходимых для обеспечения конкурентоспособности ГСУ по отношению к традиционным силовым установкам, выступил заместитель директора программы ПДВ ОДК-Климов Михаил Шемет. Он сообщил, что научно-исследовательская работа по ГСУ, к которой в ОДК-Климов приступили в сентябре, рассчитана на два года. На следующем этапе, с 2022 по 2026 гг., в рамках опытно-конструкторских работ будет создана ГСУ под потребности конкретного летательного аппарата. С 2026 года планируется начать серийное производство.
В ходе круглого стола его участники рассказали о текущих ограничениях и перспективах развития электрических машин, о существующих системах накопления энергии, силовой электроники, газотурбинного привода.
В ходе дискуссий были рассмотрены реализуемые перспективные проекты по разработке летательных аппаратов, которые в перспективе могут стать платформой для размещения ГСУ. Специалисты отметили перспективность применения ГСУ для обеспечения повышения летно-технических характеристик летательных аппаратов и удовлетворения возрастающих авиационных требований.
Участники круглого стола подчеркнули необходимость формирования комплексной отраслевой программы развития критических технологий для создания конкурентоспособной ГСУ. Сейчас главная задача — определить перечень критических технологий, сроки их освоения и необходимое финансирование. Важно понимать, что развитие упомянутых технологий принесет пользу не только авиации, но и другим отраслям промышленности. Интерес к прошедшей конференции показал, что к решению амбициозной задачи готовы подключиться лучшие специалисты из разных отраслей.
ГСУ представляет собой симбиоз газотурбинного двигателя и электрической машины. Известны две основных схемы ГСУ — параллельная и последовательная.
В ГСУ последовательного типа привод движителя (винта) обеспечивается электродвигателем, который питается от энергоузла (ГТД плюс генератор) и аккумуляторной батареи. Дополнительно энергоузел обеспечивает заряд аккумуляторной батареи. ОДК-Климов разрабатывает ГСУ параллельного типа, в которой мощность на выводном валу обеспечивает газотурбинный двигатель или электродвигатель, или оба двигателя вместе.
АО «ОДК-Климов» — предприятие российской двигателестроительной отрасли, занимающееся разработкой, производством газотурбинных двигателей и систем управления для самолетов и вертолетов. Включает в себя конструкторское бюро, современную производственную и экспериментальную базы, сервисные центры. Предприятием разработаны вертолетные двигатели семейства ТВ3-117/ВК-2500, ВК-2500ПС-03, ТВ7-117В, самолетные двигатели РД-33, РД-33МК, РД-93 и ТВ7-117С/СМ/СТ и их системы управления. Система менеджмента качества ОДК-Климов сертифицирована по международному стандарту AS 9100:2016.
АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (входит в Госкорпорацию Ростех) — интегрированная структура, специализирующаяся на разработке, серийном изготовлении и сервисном обслуживании двигателей для военной и гражданской авиации, космических программ и военно-морского флота, а также нефтегазовой промышленности и энергетики.
Госкорпорация Ростех — одна из крупнейших промышленных компаний России. Объединяет более 800 научных и производственных организаций в 60 регионах страны. Ключевые направления деятельности — авиастроение, радиоэлектроника, медицинские технологии, инновационные материалы и др. В портфель корпорации входят такие известные бренды, как АВТОВАЗ, КАМАЗ, ОАК, «Вертолеты России», ОДК, Уралвагонзавод, «Швабе», Концерн Калашников и др. Ростех активно участвует в реализации всех 12 национальных проектов. Компания является ключевым поставщиком технологий «Умного города», занимается цифровизацией государственного управления, промышленности, социальных отраслей, разрабатывает планы развития технологий беспроводной связи 5G, промышленного интернета вещей, больших данных и блокчейн-систем. Ростех выступает партнером ведущих мировых производителей, таких как Boeing, Airbus, Daimler, Pirelli, Renault и др. Продукция корпорации поставляется более чем в 100 стран мира. Почти треть выручки компании обеспечивает экспорт высокотехнологичной продукции.
Авторские права на данный материал принадлежат компании «АО «ОДК-Климов»». Цель включения данного материала в дайджест — сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
ЦИАМ представил облик гибридной силовой установки для пассажирских самолетов
15 ноября 2018 г., AEX.RU – 8-9 ноября 2018 года Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») принял участие в симпозиуме по электрическим и гибридным аэрокосмическим технологиям Electric & hybrid aerospace technology symposium в Кельне. Об этом сообщает пресс-служба ЦИАМ.
Тема симпозиума – летательные аппараты с гибридными и электрическими силовыми установками – сегодня очень популярна. Исследования в этом направлении ведут практически все основные разработчики авиационной техники, исследовательские институты, университеты.
Объявлено о разработке более сотни проектов летательных аппаратов с электрической или гибридной силовыми установками. Некоторые, например, Pipistrel выпускаются серийно. Они используются в основном для обучения, их пассажировместимость – 2 человека, а продолжительность полета около 40 минут. В симпозиуме приняли участие свыше 200 организаций. Среди них – ведущие мировые разработчики и научные центры, такие как General Electric, Rolls Roys, Airbus, NASA, Safran, EASA, DLA, ONERA, NLR, Mitsubishi, Honeywell.
«От ЦИАМ на симпозиуме выступил начальник отдела электрических силовых установок Антон Варюхин. В своем докладе он рассказал о проекте гибридной силовой установки для самолетов местных воздушных линий вместимостью до 19 пассажиров. А. Варюхин пояснил, что двигатели для подобных самолетов выбираются из условия обеспечения взлета и оказываются сильно переразмеренными для крейсерского режима полета, следствием чего является повышенный удельный расход топлива. Использование гибридной силовой установки, состоящей из двух электрических двигателей, вращающих воздушные винты, блока аккумуляторов и одного или двух газотурбинных двигателей, вращающих генераторы, в перспективе позволит снизить удельный расход топлива и массу силовой установки.
Достичь этого можно следующим путем. Газотурбинный двигатель, вращающий генератор, будет выбран из условия обеспечения крейсерского режима полета. На кратковременных режимах взлета и набора будут использоваться аккумуляторы», — отметили в ЦИАМ.
В докладе также был представлен проект демонстратора гибридной силовой установки с электродвигателем на высокотемпературной сверхпроводимости.
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЮ ГИБРИДНОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | Афанасьев
1. Москаленко В.В. Системы автоматизированного управления электропривода. Вологда: Инфра-Инженерия, 2016. 208 c.
2. Красовский А.Б. Основы электропривода. Москва: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015. 405 с.
3.
Иванов-Смоленский А. В. Электрические машины. 3-е изд., стереот. М.: Издательский дом МЭИ, 2006. 652 с.
4. Анучин А.С. Системы управления электроприводов. Вологда: Инфра-Инженерия, 2015. 373 c.
5. Bosch Automotive Handbook. 9th ed. edition. Robert Bosch GmbH, 2014. 1544 p.
6. Герман-Галкин С.Г. Мatlab&Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК. СПБ.: Издательство «Корона.Век», 2014. 368 с.
7. Москаленко В.В. Электрический привод. 7-е изд., испр. М.: Издательский центр «Академия», 2014. 368 с.
8. Wang X., He H., Sun F., Sun X., Tang H. Comparative study on different energy management strategies for plug-in hybrid electric vehicles.
Energies 2013, 6, 5656–5675.
9. Белов М.П., Новиков В.А., Рассудов Л.Н. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов. 3-е изд. М.: «Академия», 2007. 576 с.
10. Поляков В.Н., Шрейнер Р.Т. Экстремальное управление электрическими двигателями. Екатеринбург, УГТУ–Упи, 2006. 420 с.
гибридная силовая установка | AMSRUS
Lexus RX с гибридной силовой установкой превысил отметку в 475 000 проданных автомобилей во всем мире за 15 лет
015 лет назад был представлен первый в мире гибридный автомобиль премиум-класса Сочетание инновационных экологичных технологий, призванных снизить расход топлива, и опций премиального автомобиля определили успех Lexus RX 400h в России
Читать далееSkoda представила новую Octavia RS iV
1ŠKODA представляет свой первый автомобиль спортивной серии RS с plug-in гибридной силовой установкой Новая ŠKODA OCTAVIA RS iV оснащается бензиновым двигателем 1.
4 TSI и 85-киловаттным электромотором, которые суммарно развивают мощность
Nikola построила электрический пикап с гибридной силовой установкой на водороде
4В качестве источника тока используют и тяговую батарею, и топливные элементы Производитель электрических тягачей Nikola Motors представил пикап Badger («Барсук») с гибридной силовой установкой — в ней источниками тока служат
Читать далееNissan выпустит гибридную версию Kicks
0Nissan выпустит гибридную e-Power версию компактного кроссовера Kicks с силовой установкой последовательного типа Иными словами, основной «движущей силой» автомобиля станет электромотор, который питается от батареи, заряжающейся бензиновым ДВС. Как сообщает
Читать далееПредставлена гибридная версия Toyota Corolla Hybrid
0Презентация гибридной модификации седана нового поколения состоялась на автосалоне в Лос-Анджелесе, который начал свою работу 28 ноября для представителей СМИ На мотор-шоу уже было представлено несколько новинок, среди которых и Toyota
Читать далееFord Mustang 2020 получит гибридную модификацию
0Американский автопроизводитель подтвердил появившуюся не так давно в интернете информацию о том, что новое поколение масл-кара Mustang получит гибридную силовую установку Как говорится в пресс-релизе, новое поколение Ford Mustang оснастят гибридной силовой установкой, в основу
Читать далееINFINITI представляет прототип Project Black S, который переносит технологии Формулы-1 на обычные дороги
0В конструкции INFINITI Project Black S реализованы самые передовые технологии в области электрических силовых установок Очередным шагом программы всеобщей электрификации модельного ряда INFINITI станет представленный в Париже прототип Project Black
Читать далееПрототип российского грузовика, с гибридной силовой установкой, представил УАЗ
0УАЗ представил прототип российского грузовика с гибридной силовой установкой На международной промышленной выставке «Иннопром-2018» в Екатеринбурге Ульяновский автомобильный завод продемонстрировал ходовой прототип первого отечественного легкого коммерческого грузовика УАЗ ПРОФИ с
Читать далееУАЗ показал гибридный грузовик
1На выставке “Иннопром-2018” в Екатеринбурге представили прототип первого легкого коммерческого грузовика с гибридным двигателем.
Гибридная силовая установка позволяет уменьшить расход топлива и снижает токсичность выхлопных газов – сообщает источник. –
В России разработают гибридный вертолетный двигатель
«Вертолеты России»
Петербургская компания «ОДК-Климов» приступила к разработке гибридного вертолетного двигателя. Об этом, как пишет Aviation Week, заявил исполнительный директор компании Александр Ватагин. По его словам, демонстратор новой силовой установки будет создан через два года.
Работы ведутся по проекту, получившему обозначение ПДВ (Перспективный Двигатель Вертолетный).
Сегодня несколько компаний в мире занимаются разработкой гибридных двигателей для вертолетов. Предполагается, что использование таких силовых установок позволит сократить потребление топлива и сделать летательные аппараты экологичнее.
По словам Ватагина, российский вертолетный гибридный двигатель будет создаваться на базе перспективной силовой установки, создание которой ведется в рамках Проекта 400. Мощность этого двигателя составляет 400 лошадиных сил (298 киловатт). Кроме того, в гибридную установку будет интегрирован электрический двигатель мощностью 110 киловатт.
И двигатель внутреннего сгорания, и электромотор в гибридной установке будут включены в схему параллельно, благодаря чему смогут передавать мощность на вал совместно или по отдельности. Другие подробности о новой силовой установке пока не раскрываются.
Конечной целью проекта является создание гибридного вертолетного двигателя мощностью до 2,9 тысячи лошадиных сил.
Ранее европейский консорциум Airbus Helicopters подал в Европейское патентное бюро заявку на получение патента на изобретение электрической системы аварийной посадки для однодвигательных вертолетов. Патент описывает уже разрабатываемую компанией систему, первые испытания которой изначально планировались на 2020 год, однако затем были перенесены на 2021 год.
Первый вариант системы разрабатывается для однодвигательного легкого многоцелевого вертолета h230. Заявка на патент консорциума Airbus Helicopters описывает систему, состоящую из резервного блока аккумуляторных батарей, электромотора, подключенного к трансмиссии, а также набора датчиков, которые должны определить резкое падение оборотов турбовального двигателя и потерю высоты.
Заряда аккумуляторной батареи будет достаточно для двухминутной работы системы аварийной посадки. Она успеет предупредить летчиков о неполадке с двигателем и начнет в работать в режиме поддержки авторотации.
Василий Сычёв
Гибридные силовые установки — KONGSBERG
Kongsberg Maritime выиграла контракты на сумму около 300 MNOK на оснащение трех круизных лайнеров, за которыми последует четвертый.
Построенные на верфи WestSea Viana Shipyard в Португалии и предназначенные для доставки португальской круизной компании Mystic Cruises, суда будут использоваться для экспедиций в полярных регионах.
Kongsberg Maritime обеспечивает значительные преимущества в эффективности на различных типах судов, при этом данная технология в настоящее время широко рассматривается как ключ к выполнению стратегии ИМО по сокращению выбросов углерода.
Обычно можно ожидать, что гибридная система Kongsberg Maritime обеспечит повышение топливной эффективности примерно на 20% с соответствующим сокращением выбросов.
Атле Дэвид Монсен (Atle David Monsen), вице-президент по продажам систем и интегрированных решений Kongsberg Maritime, считает, что сотрудничество между различными подразделениями является ключом к успеху этого проекта:
«Сбытовая организация с большим эффектом упорядочила свои продуктовые подразделения по продуктовым сегментам.
Все мы сосредоточены на одном и том же сегменте, работая для достижения общей цели.У нас уже есть хорошо налаженные отношения с этим клиентом в рамках предыдущего проекта, и то, что он желает продолжить с нами бизнес, является свидетельством успеха наших поставок », — говорит он.
Прочные резервуары для сложных условий
126-метровое судно класса люкс водоизмещением 9300 тонн присоединится к существующему трио родственных судов, чтобы довести флот до семи идентичных судов, первое из которых — World Explorer — вступило в строй в 2019 году.Спроектированные итальянским военно-морским архитектором Джузеппе Трингали, корабли имеют рабочую крейсерскую скорость 16 узлов, а их корпуса и гребные винты усилены для использования во льдах, что делает их подходящими для посещения мест, недоступных для больших круизных лайнеров. В каждом из них есть роскошные апартаменты и каюты для эксклюзивных 200 пассажиров.
Витор Фигейредо, член совета директоров West Sea Shipyard, прокомментировал:
«Эти новые заказы отражают отличную работу, проделанную с тремя предыдущими кораблями.
Получив поручение Mystic Cruises расширить свой флот судов Explorer, мы надеемся успешно преодолеть эту новую проблему в партнерстве с Kongsberg Maritime, поддерживая, конечно, самые высокие стандарты качества ».
Снижение расхода топлива и выбросов CO2
Kongsberg Maritime поставит главные двигатели, вспомогательные двигатели, системы управления движением, силовые установки, силовые электрические системы, системы автоматизации и управления.
Гибридная силовая установка позволяет двигателям работать с переменной скоростью, обеспечивая максимальную эффективность при требуемой мощности и снижая расход топлива и выбросы CO2, а технология динамического позиционирования KONGSBERG позволяет судну удерживать позицию без использования якорей, защищая хрупкие экосистемы в море. кровать.
Эгиль Хаугсдал, президент Kongsberg Maritime. «Эти повторные контракты являются сильным подтверждением приверженности Kongsberg Maritime активному круизному рынку, который быстро растет, о чем свидетельствует расширение флота до семи судов, — говорит Эгиль Хаугсдал, президент Kongsberg Maritime.
Мне очень приятно работать с WestSea Viana и Mystic Cruises, лидерами в своих отраслях, над созданием этих действительно инновационных судов ».
«Наши передовые двигательные установки и системы управления по-прежнему делают нас очевидным выбором для клиентов, которые ищут эффективные и надежные технологии, которые сводят к минимуму воздействие морской деятельности на окружающую среду океана, и мы уверены, что наше оборудование и дальше будет обеспечивать эффективную и устойчивую работу. для Mystic Cruises, поскольку они исследуют одни из самых удаленных уголков нашей планеты.”
Оборудование планируется к поставке в расчете на судно в течение 2020 и 2021 годов.
Гибридная силовая установка | Louisiana Cat
В постоянном стремлении к повышению топливной эффективности и снижению выбросов компания Caterpillar разработала гибридную силовую установку, идеально подходящую для буксиров и многих других морских применений. Гибридная силовая установка Cat придает судну большую гибкость, предоставляя капитанам несколько вариантов управления буксиром.
Если ваше судно проводит большую часть своего времени в режиме ожидания, удержания позиции или транзита с низкой скоростью, обычная дизель-механическая силовая установка может слишком дорого обходиться вам в топливе, обслуживании и общих расходах в течение жизненного цикла.Гибридные силовые установки дают вам полную дизель-механическую мощность и производительность, которые вам нужны в рабочем режиме, а затем позволяют переключаться на более эффективную дизель-электрическую работу в других приложениях. Результат? Более высокая средняя нагрузка на двигатель, экономия топлива, значительное снижение затрат на техническое обслуживание, увеличение времени безотказной работы и многое другое.
Гибридная силовая установка Cat может быть разработана как решение «от носа к корме» с парой основных дизельных двигателей, подключенных к приводам азимута судна.Помимо дизельных двигателей, гибридная силовая установка Cat включает в себя бустерные двигатели с частотно-регулируемым приводом, которые также связаны с приводами азимута.
Бустерные двигатели питаются от генераторных установок и / или аккумуляторов, а балансировка нагрузки и переключение между режимами работы осуществляются в высокооптимизированной системе управления.
Популярные варианты мощности для гибридной силовой установки Cat включают высоко оцененные судовые силовые установки Caterpillar серии 3500 и подходящий выбор генераторных установок.
КАКАЯ ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИЗИЛЯ И ЭЛЕКТРИКИ ВМЕСТЕ?
Если требуется максимальная производительность от азимутальных приводов, капитан может объединить полную мощность дизельных двигателей с бустерными двигателями, чтобы получить максимальное тяговое усилие на болларде. Если же судно находится в пути или в режиме ожидания, то главные дизельные двигатели могут быть остановлены, а генераторы меньшего размера могут быть использованы для создания достаточной тяги. И если требуются возможности обычного буксира, дизельные двигатели могут использоваться для питания азимутальных подруливающих устройств без вспомогательных двигателей.
Эта возможность переключения на лету дает очевидные преимущества, в том числе:
- Повышенная топливная эффективность — В пути или в режиме ожидания судно может запускать свои меньшие генераторы с более высокой нагрузкой, получая больше от каждой капли топлива.
- Сокращение часов наработки — Благодаря дополнительным опциям мощности на судне капитаны могут защитить свои главные двигатели от ненужного износа.
- Снижение затрат на техническое обслуживание — Генераторные установки Caterpillar серии C меньше двигателей 3500, что означает, что их проще обслуживать и дешевле.Капитаны могут воспользоваться этим, по возможности расставив приоритеты в использовании генератора.
- Пониженные выбросы — Лучшая топливная экономичность и более высокая средняя нагрузка двигателя означает снижение выбросов.
Гибридная силовая установка Cat дает каждому капитану то, что он хочет — опции.
А чем больше возможностей, тем выше производительность и эффективность.
ПОЗНАКОМЬТЕСЬ С НОВОЙ ГИБРИДНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ CAT
HARBOR DOCKING AND TOWING ВЫБИРАЕТ WASHBURN & DOUGHTY ДЛЯ НОВЫХ БУКСИРОВОК С ГИБРИДНОЙ ДВИГАТЕЛЯМИ CAT®
Компания Caterpillar Marine рада объявить о контракте на поставку интегрированного гибридного силового оборудования для двух новых судов для стыковки и буксировки в гавани, базирующихся в Хьюстоне, штат Техас.Суда будут спроектированы и построены Washburn & Doughty в Ист-Бутбей, штат Мэн. Этот договор купли-продажи является кульминацией совместных усилий Милтона Кэт и Луизианы Кэт, которые обслуживают суда Harbour Docking и Towing, работающие в Лейк-Чарльз, штат Луизиана. Компания Caterpillar предоставит комплект гибридных силовых установок Cat ® «от носа к корме», включая главные двигатели 3512E, генераторные установки C18, генераторную установку C7.
1, валопроводы, азимутальные приводы MTA 628, бустерные двигатели, частотно-регулируемые приводы, распределительное устройство и полностью интегрированная и простая в использовании система управления.Подробнее об этом читайте в нашем пресс-релизе!
Проектирование и управление гибридными силовыми и двигательными установками для умных судов: обзор разработок
Основные моменты
- •
Классифицирует механические, электрические и гибридные двигательные установки для судов.
- •
Классифицирует источники сжигания, электрохимические, накопительные и гибридные источники энергии для судов.
- •
Анализирует возможности, проблемы и тенденции для архитектур силовых и силовых установок.
- •
Обобщает разработки стратегии управления, их преимущества и возможности.
- •
Предлагает комплексное исследование крутящего момента, шага и прогнозирующего управления модели.
Аннотация
Недавняя тенденция к проектированию более эффективных и универсальных судов увеличила разнообразие гибридных архитектур силовых установок и источников питания. Для повышения производительности с этими архитектурами требуются интеллектуальные стратегии управления, в то время как в настоящее время применяются в основном обычные стратегии управления.Во-первых, в этой статье топологии силовых установок корабля классифицируются на механические, электрические и гибридные двигательные установки, а топологии источников питания — на горючие, электрохимические, накопленные и гибридные источники питания. Затем мы рассматриваем разработки в области силовых установок и систем энергоснабжения и их стратегии управления, чтобы впоследствии обсудить возможности и проблемы для этих систем и связанных с ними средств управления. Мы пришли к выводу, что гибридные архитектуры с передовыми стратегиями управления могут снизить расход топлива и выбросы до 10–35%, одновременно улучшая уровень шума, ремонтопригодность, маневренность и комфорт.
Далее в документе суммируются преимущества и недостатки, а также тенденции в применении технологий движения и энергоснабжения, а также рассматривается применимость и преимущества перспективных передовых стратегий управления. Наконец, в документе анализируется, какие стратегии управления могут улучшить производительность гибридных систем для будущих интеллектуальных и автономных судов, и делается вывод о том, что сочетание крутящего момента, угла атаки и прогнозирующего управления модели с динамическими настройками может улучшить производительность будущих интеллектуальных и более автономных судов.
Ключевые слова
Электродвигательная установка
Гибридная силовая установка
Нелинейные системы управления
Технологии систем управления
Морские системы
Судостроительная промышленность
Конструкция судов
Оборонная промышленность
Энергетические системы
Накопители энергии
статьиЦитирующие статьи (0) Просмотреть аннотацию © 2017 Авторы.
Опубликовано Elsevier Ltd.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Авиационная технология без выбросов | Программа Sky Frontier (Sky Frontier) | Исследования и разработки
Центр авиационных инноваций нового поколения
Силовая установка самолета с электроприводом является кандидатом инновационной технологии для значительного снижения расхода топлива и затрат на техническое обслуживание.Эта важная технология определяет конкурентные преимущества авиационной техники будущего. Чтобы Япония заняла и удержала доминирующее положение в мире в этой области, JAXA создала прецедент для пилотируемых полетов с использованием самолетов с электрическим приводом. В течение 2014 финансового года мы продвигали проект «Летная демонстрация электрических летательных аппаратов для гармонизированной экологической революции (FEATHER)», чтобы ускорить разработку электрических самолетов в Японии.
Технологии, полученные в ходе исследований FEATHER, будут развиваться дальше для продвижения исследований технологий управления мощностью с электродвигателем, использования в самолетах и в сочетании с топливными элементами, газотурбинными двигателями и многим другим для изучения гибридных силовых установок с возможностями для еще большей производительности.
Летная демонстрация технологий электрических самолетов для гармонизированной экологической революции (FEATHER)
Разработанная электрическая двигательная установка для самолета
- Хотя электрические силовые установки, в которых используются батареи и двигатели, рискуют оказаться слишком тяжелыми в условиях полета на большие расстояния, учитывая, что в настоящее время аккумуляторным батареям не хватает энергии на единицу веса, они сокращают расходы на топливо и обеспечивают лучшую надежность обслуживания, чем обычные двигатели. .Эти преимущества помогают снизить общие эксплуатационные расходы. Экологическая совместимость — еще одна ключевая особенность электрических силовых установок, которые не производят CO 2 во время полета, производят минимальный шум и вызывают незначительную дрожь.
В рамках инициативы FEATHER компания JAXA исследовала и разработала систему двигателей для летательных аппаратов, которая может быть установлена на небольших самолетах, обеспечивает высокий уровень выходной мощности на единицу веса, отличается превосходной эффективностью и даже регенерирует энергию во время спуска для зарядки своей батареи.
.Разработанная электрическая силовая установка была установлена на прототипе моторного планера вместо имеющегося поршневого двигателя. Затем в 2014 и 2015 годах была проведена серия летных испытаний в нескольких аэропортах Японии, в том числе в аэропорту Отон в префектуре Ибараки и на авиабазе Гифу японских сил самообороны. Эти испытания ознаменовали собой первые в Японии полноценные полеты пилотируемого электрического самолета.
В рамках проекта FEATHER компания JAXA успешно продемонстрировала следующее:
- Предотвращение полной потери тяги при отказе двигателя во время набора высоты за счет использования четырехконтурного электродвигателя
- Регенерация электроэнергии при спуске с помощью двигателя и гребного винта
- Контроль скорости снижения за счет регенерации без обычного аэродинамического тормоза
- Непрерывное «регенеративное парение» без спуска в тепловых условиях
| Моторный планер оригинальный | Diamond самолет типа HK36TTC-ECO |
|---|---|
| Ширина | 16. 33 кв.м. |
| Макс. взлетная масса | 850 кгс |
| Источник питания | Литий-ионная (Li-Ion) батарея (75 Ач 128 В, 32 батареи последовательно) |
| Тип электродвигателя | Синхронный двигатель с постоянным магнитом |
| Макс. мощность электродвигателя | 60 кВт |
| Инвертор | БТИЗ |
| Охлаждение | Водяное охлаждение |
| Член экипажа | 1 человек |
Гибридная силовая установка
- Посредством дальнейшего развития технологий, полученных в результате оценки FEATHER, мы продвигаем исследования этой технологии, которая значительно улучшает экологическую адаптируемость за счет применения силовых установок с электроприводом, низкоуглеродных видов топлива, таких как жидкий водород, и новых альтернативных видов топлива, таких как биотопливо.Одним из примеров этой технологии является гибридная силовая установка с повышенным КПД, в которой используется жидкий водород, и высокоэффективный генератор, использующий комбинированный цикл топливного элемента и газовой турбины в качестве источника энергии. Будет проведено сравнение концепций этих перспективных двигательных установок. Технологические поверочные испытания будут проводиться после проверки их технологической осуществимости.
Будет проведено сравнение концепций этих перспективных двигательных установок. Технологические поверочные испытания будут проводиться после проверки их технологической осуществимости.Эскизный чертеж самолета с гибридной электрической силовой установкой (класс на 150 мест)
- Соответствующий отдел
- Центр авиационных инноваций нового поколения
Гибридная силовая установка только для грузовиков
Вчера на выставке Work Truck Show 2013 Национальной ассоциации грузового оборудования Allison Transmission представила интересный продукт: свою новую гибридную силовую установку H-3000, разработанную специально для грузовиков средней и большой грузоподъемности.
Лори Таттл ( справа, ), вице-президент Allison по гибридным программам, отметила, что H-3000 представляет собой «пакет» компонентов, созданный на основе трансмиссии Allison 3000 HS ( для «серии шоссе» ) — пакет, который включает электродвигатель / генератор производства Remy International и литий-ионные призматические батареи Delphi мощностью 50 киловатт (кВт).
Она объяснила, что Allison нацелена на повышение экономии топлива на 25% для своей новой гибридной системы H-3000 — системы, которая была установлена на некоторых испытательных грузовиках (, включая дневную кабину Kenworth T370 класса 8, оснащенную двигателем Paccar PX-6 и эксплуатируемую от Coca Cola, который вы можете просмотреть, нажав , щелкнув здесь ), чтобы получить некоторые реальные данные о производительности H-3000.
«Мы начали внедрять гибридные технологии в 1989 году, а с 2003 года поставили более 5000 гибридных силовых установок для рынка транзитных автобусов», — сказал Таттл. «С запуском нового H-3000 мы теперь предоставим эту технологию для гораздо более широкого диапазона транспортных средств».
Она отметила, что H 3000 предназначен для улавливания энергии, которая в противном случае теряется при торможении транспортного средства, и использует ее для обеспечения движения транспортного средства и питания вспомогательного оборудования.
В конструкции также предусмотрены полностью автоматическая трансмиссия с гидротрансформатором и гибридный мотор-генератор, а также электронное управление Allison 5 -го поколения , что, как мы надеемся, еще больше повысит эффективность системы.
Таттл добавил, что батареи ( вверху слева, ) играют важную роль в общем дизайне системы H-3000, так как от одного до четырех из них можно использовать в зависимости от конкретного применения грузовика, отмечая, что каждая батарея весит около 150 фунтов, с другими гибридными компонентами ( двигатель / генератор и трансмиссия, среди прочего ), добавляя 400 фунтов.
«Батареи спроектированы так, чтобы их можно было« штабелировать », чтобы их можно было более эффективно упаковать в ограниченном пространстве рельсов рамы шасси», — подчеркнула она, отметив, что для типичного гибридного грузового автомобиля необходимо использовать только две батареи.
Эллисон планирует начать производство H-3000 в конце этого года.
Именно тогда мы увидим, какой отклик на это новое гибридное предложение получит транспортная отрасль.
Гибридные силовые установки для яхт
Гибридная силовая установка
8 июня 2020 г.
В последние годы и десятилетия яхтенные технологии развивались невероятными темпами, и нет никаких сомнений в том, что некоторые из самых захватывающих разработок были связаны с гибридными силовыми установками.В связи с растущим желанием защитить наш мир и океаны, использование гибридных технологий является захватывающим решением для разработки роскошных яхт с наименьшим воздействием на окружающую среду, а также со многими другими привлекательными преимуществами.
По мере того, как на рынок выходит все больше и больше гибридных яхт и концептов, включая варианты, предлагаемые Bering Yachts, гибридные яхты становятся все более популярным выбором для дальновидных владельцев яхт. Тема гибридной силовой установки — увлекательная, она может охватывать множество страниц, но здесь мы суммируем ключевые моменты.
Для тех, кто хочет узнать больше, чем мы рассмотрели в следующей статье, команда экспертов Bering Yachts готова подробно обсудить возможности, которые может предложить гибрид, вместе с плюсами и минусами. Хотите узнать больше о гибридных яхтах? Продолжить чтение ниже:
Какова история гибридной силовой установки?
Гибридная силовая установка в яхтенном спорте возникла в 20-м веке, а некоторые вариации ее использования наблюдались еще сто лет назад.Однако только в последние десятилетия идея «зеленой яхты» стала лучше пониматься и более широко применяться в среде роскошных яхт. Также стоит отметить, что эта технология все еще находится в стадии развития, даже сейчас, и постоянно разрабатываются новые и более эффективные системы. Наиболее заметные достижения касаются аккумуляторных систем, их емкости и возможностей.
Ключевые проекты в процессе эволюции гибридных суперяхт включают 96-метровый Limitless, запущенный Lürssen в 1997 году.Но именно спуск на воду 58-метровой парусной яхты Ethereal от Royal Huisman в 2009 году по-настоящему привлек внимание яхтенного мира.
Прославленная как первая в мире настоящая гибридная суперяхта, Ethereal была детищем проницательных владельцев, которые были полны решимости создать энергоэффективную и экологически ответственную парусную яхту, используя для этого все доступные в то время технологии. 83,5-метровая Savannah 2015 года, спущенная на воду с Feadship в 2015 году, стала еще одной важной вехой с установленным новаторским гибридным силовым агрегатом.Верфь сообщила, что пятикомпонентная силовая установка Саванны позволила значительно снизить выбросы вместе с 30% -ной экономией топлива по сравнению с аналогичными негибридными судами.
Сегодня выпускается и предлагается все больше и больше гибридных суперяхт, среди которых следует отметить уникальные гибридные яхты, в том числе уникальную 142,81-метровую парусную яхту A, 50-метровую HOME и 50-метровую Electra от Heesen, 43-метровую яхту. Canova от Baltic Yachts и 80-метровый Artefact от Nobiskrug.
Но что такое гибридная силовая установка?
Проще говоря, гибридная силовая установка — это использование двух (или более) различных источников энергии для питания яхты, при этом традиционный источник двигателя дополняется другим источником.
Чаще всего это означает использование комбинации дизельной и электрической систем. Затем эти источники питания можно использовать либо по отдельности, либо в сочетании друг с другом, в зависимости от установленной системы. Гибридная силовая установка применима как на парусных, так и на моторных яхтах и оптимизирована для конкретного судна, чтобы обеспечить наилучшие и наиболее эффективные результаты.
Детали
Традиционно яхты приводятся в движение двигателем внутреннего сгорания, работающим на топливе.Напротив, полностью электрическая силовая установка использует двигатель с батарейным питанием. Гибридная силовая установка будет включать изменяемую комбинацию двигателя внутреннего сгорания, генераторов, аккумуляторных батарей и электродвигателей в зависимости от системы. Существует два основных типа гибридных систем: последовательные и параллельные. Ключевые различия между этими двумя системами заключаются во взаимосвязи между винтом и двигателем.
Последовательная гибридная система: Здесь основным источником энергии является электродвигатель, который питается от батарей, с генератором с приводом от двигателя на борту для зарядки батарей.
При зарядке электродвигатель будет приводить в движение яхту, а двигатель внутреннего сгорания выключится. В последовательной системе двигатель и карданный вал механически не связаны. Часто существует возможность зарядки от солнечной энергии, энергии ветра или берега.
Последовательная гибридная схема
Параллельная гибридная система: Эта более универсальная установка предлагает несколько вариантов операций, позволяя пользователям легко переключаться между режимами движения (электрический или двигатель внутреннего сгорания).В отличие от последовательной установки, в параллельной системе двигатель и карданный вал соединены напрямую, при этом электродвигатель работает на одном приводном валу. С этой системой традиционная настройка двигателя сохраняется на тот случай, когда требуются длительные периоды работы. Затем электрическая система может использоваться по мере необходимости, в зависимости от настроек / условий / требований, при этом обе системы могут работать параллельно.
Поскольку он не соединен напрямую с гребным валом, генератор / электродвигатель последовательной системы должен быть способен выдерживать самые высокие уровни тяги, которых может достичь лодка, и, следовательно, быть более мощным, чем параллельная система.Хотя последовательная гибридная система обеспечивает явное повышение эффективности (по сравнению с традиционной системой) при работе на более высоких / оптимальных скоростях, такая установка также может означать ситуации, когда преимущества эффективности гибридной системы потенциально уменьшаются при использовании в низкоскоростных операциях, таких как как маневрирование в гавани.
Напротив, электрические элементы параллельной системы не должны работать на таких высоких уровнях тяги. Стандартный двигатель может использоваться для более высоких уровней, в то время как электродвигатель обычно используется, когда требуются низкие или средние скорости.Традиционный двигатель обычно используется на более высоких скоростях и / или когда батареи разряжены, а это означает, что наиболее эффективная форма работы запускается по мере необходимости.
Какую систему использовать, а также возможные уровни мощности, дальности и эффективности будут зависеть от ряда переменных, включая тип и использование яхты, а также предпочтения владельца. Независимо от типа используемой системы конечной целью является обеспечение максимально эффективных операций с использованием всех систем и доступной электроэнергии.
Параллельная гибридная схема
Каковы преимущества гибридной силовой установки?
Основные преимущества гибридной силовой установки включают эффективное использование мощности, позволяющее продлить срок службы топлива, а также способность яхты работать с большей автономностью за счет меньшей зависимости только от мощности двигателя. Использование гибридной силовой установки может дать значительную экономию эксплуатационных расходов по сравнению с эквивалентными негибридными яхтами. Универсальность гибридной системы также позволяет капитанам управлять яхтами наилучшим и наиболее эффективным способом в зависимости от настроек и требований эксплуатации
Тем не менее, другие ключевые преимущества, которые представляют прямой интерес для сектора роскошных яхт, включают более тихую работу благодаря возможности размещения более компактных источников энергии вдали от гостевых зон и снижение вибрации.
Гибридная силовая установка — это, по сути, бесшумный режим для вашей яхты. Большая часть технологических разработок, связанных с гибридными технологиями, была ориентирована на клиентов, и теперь все больше владельцев стремятся испытать яхтинг с меньшим воздействием, наслаждаясь при этом лучшим и наиболее комфортным опытом на борту. Когда яхта находится в «бесшумном режиме», гости могут больше наслаждаться окружающей обстановкой без фонового шума двигателей, а также наслаждаться спокойным ночным сном, не нарушаемым рабочим шумом.
Каковы экологические преимущества гибридной силовой установки?
Использование гибридной силовой установки дает множество экологических преимуществ, и все эти преимущества соответствуют стилю экспедиционных и исследовательских яхт, построенных Bering Yachts.Использование гибридной системы снижает расход топлива яхтой, снижает выбросы, повышает эффективность и позволяет яхте идти дальше с меньшими затратами. Это означает более экологичный яхтинг — что-то более важное, чем когда-либо, поскольку мир все больше осознает влияние ископаемого топлива и загрязнения окружающей среды, а также индивидуальных углеродных следов.
Для тех, кто путешествует по морским заповедникам и нетронутым водам, знание того, что воздействие их яхты может быть сведено к минимуму, часто является еще одним бесценным преимуществом.«Бесшумный режим» также дает возможность получить опыт — есть что-то особенное в том, чтобы наслаждаться безлюдной стоянкой без каких-либо помех. Точно так же, когда вы находитесь в порту, возможность не работать на полной мощности двигателя является чрезвычайно привлекательной.
Поскольку все больше и больше направлений на планете становятся охраняемыми зонами, куда не разрешается посещать судам с дизельным двигателем для защиты этих драгоценных мест, возможность путешествовать на электричестве, несомненно, становится все более привлекательной.От коралловых рифов до природных рифов растет количество мест для круизов, куда скоро смогут попасть только яхты с электрическими двигателями. Для тех владельцев, которые хотят видеть мир без ограничений, это чрезвычайно важное соображение при принятии решения о том, стоит ли инвестировать в электрическую силовую установку.
Гибридная силовая установка
Преимущества гибридной системы:
- Снижение выбросов и расхода топлива в результате снижения оборотов дизельного двигателя после оптимизации режимов работы.
- Быстрое и легкое переключение между различными режимами работы, что делает систему очень гибкой.
- Увеличенный жизненный цикл генераторных и гребных двигателей при сокращении количества часов их работы. Кроме того, увеличиваются интервалы технического обслуживания, что снижает сопутствующие расходы.
- Расширенные возможности силовой установки. Используя INGEDRIVE ™, электрическая машина может работать как генератор или как двигатель. Когда он работает как мотор, он может работать отдельно или вместе с главным дизельным двигателем.
- Резервная и высоконадежная силовая установка благодаря тому, что главный винт может приводиться в движение дизельным двигателем и электродвигателем. Повышенная безопасность системы благодаря функции Power Take Home (PTH).
- Сниженный уровень акустического шума и вибрации, что увеличивает комфорт на борту.
| 01. Двигатель | 02. Генератор | 03. Главный распределительный щит | 04. Преобразователь частоты | 05. Распределительный трансформатор | 06. Вспомогательные нагрузки | 07. PTI / PTO Генератор / двигатель | 08. Коробка передач | 09. Гребной винт | 10. Винт маневренный |
| 01. Двигатель | 02. Генератор | 03. Главный распределительный щит | 04. Преобразователь частоты | 05. Распределительный трансформатор | 06. Вспомогательные нагрузки | 07. PTI / PTO Генератор / двигатель | 08. Коробка передач | 09. Гребной винт | 10. Винт маневренный |