DLR-ის მკვლევარებმა წარმოადგინეს საპირისპირო დგუშის ძრავის დემონსტრატორი, როგორც ძრავის დისტანციური გამაძლიერებელი

DLR-ის მკვლევარებმა წარმოადგინეს საპირისპირო დგუშის ძრავის დემონსტრატორი, როგორც ძრავის დისტანციური გამაძლიერებელი

გერმანიის საჰაერო კოსმოსური ცენტრის მეცნიერებმა (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) შეიმუშავეს სრულიად ახალი ტიპის ძრავის კონცეფცია ელექტროძრავიანი მანქანების დიაპაზონის გასაფართოებლად. თავისუფალი დგუშიანი ხაზოვანი გენერატორი (Freikolbenlineargenerator; FKLG) არის წვის ძრავა, რომელიც გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას. ეს ელექტრული სიმძლავრე ამოძრავებს ელექტრო მანქანას, როდესაც მისი ბატარეა დაცლილია. ჩვეულებრივი დიაპაზონის გამაფართოებლებისგან განსხვავებით, თავისუფალი დგუშის ხაზოვან გენერატორში შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა საწვავი.

შტუტგარტის ავტომობილების კონცეფციების DLR ინსტიტუტის მკვლევარებმა აჩვენეს ამ ტექნოლოგიის მიზანშეწონილობა სპეციალურად ამ მიზნით შემუშავებულ სატესტო სკამზე. ეს ხდის მათ მსოფლიოში პირველებს, რომლებმაც მიაღწიეს წარმატებას ამ ტიპის ენერგიის გადამყვანის ექსპლუატაციაში, რომელიც მოიცავს ა შიგაწვის კომპონენტი, ხაზოვანი გენერატორი და გაზის ზამბარა. „ინოვაციური გადაწყვეტილებები, როგორიცაა თავისუფალი დგუშიანი ხაზოვანი გენერატორი, დაეხმარება ელექტრომობილურობას ყოველდღიურ რეალობად აქციოს და აჩვენოს ბადენ-ვიურტემბერგის, როგორც ადგილის სამეცნიერო სიძლიერე“, - თქვა როლფ შუმახერმა, ფინანსთა და ეკონომიკის სამინისტროს მინისტრმა დირექტორმა ბადენში. - ვიურტემბერგი, ამ პროექტის ინაუგურაციის ოფიციალურ ცერემონიაზე.

ახალი სტრუქტურული მიდგომა ძლიერი უკუკავშირის კონტროლით

ინჟინრებმა გარკვეული პერიოდის განმავლობაში იცოდნენ ამ წამყვანი ერთეულის პრინციპი. გაზის ზამბარის დამონტაჟებით, DLR მკვლევარებმა ახლა მიაღწიეს წარმატებას, პირველად, ამ სისტემის სტაბილურად მუშაობა. ”აქ გამოწვევა იყო განსაკუთრებით ძლიერი მექანიზმის შემუშავება უაღრესად დინამიური კონტროლის განყოფილებით, რომელიც არეგულირებს კომპლექსურ ურთიერთქმედებებს ცალკეულ კომპონენტებს შორის”, - თქვა ულრიხ ვაგნერმა, DLR ენერგიისა და ტრანსპორტის დირექტორმა, როდესაც მან აღწერა ეს ინოვაცია.

თავისუფალი დგუშიანი ხაზოვანი გენერატორი მუშაობს ჩვეულებრივი წვის ძრავის მსგავსად. მაგრამ იმის ნაცვლად, რომ დგუშის წრფივი მოძრაობა გარდაიქმნას ამწე ლილვის ბრუნვით მოძრაობაში, ის პირდაპირ გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას. საწვავის ჰაერის ნაზავი აალდება წვის პალატაში. ეს აფართოებს და უბიძგებს დგუშს გაზის ზამბარებისკენ. ეს ზამბარები ანელებს დგუშის მოძრაობას და უბიძგებს მას უკან. ხაზოვანი გენერატორი გარდაქმნის დგუშის კინეტიკურ ენერგიას ელექტროენერგიად და ეს თავის მხრივ კვებავს ელექტროძრავას. DLR ინჟინრების მიერ შემუშავებულ საკონტროლო სისტემას შეუძლია, მაგალითად, ზუსტად აკონტროლოს დგუშის მოძრაობა მილიმეტრის მეათედში. ამავდროულად, ის ცნობს წვის პროცესის რყევებს და ანაზღაურებს მათ.



ოპტიმალური ოპერაციული სტრატეგია ცვლადი თვისებების მეშვეობით

ჩვეულებრივი წამყვანი ტექნოლოგიებისგან განსხვავებით, თავისუფალი დგუშიანი ხაზოვანი გენერატორი იძლევა შეკუმშვის კოეფიციენტის, დგუშის სიჩქარისა და კუბური სიმძლავრის მოქნილად რეგულირების საშუალებას. ამ მიზეზით, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა საწვავი - ბენზინი, დიზელი და ბუნებრივი აირი ეთანოლამდე ან წყალბადამდე. მისი მრავალმხრივი თვისებების და ავტომობილის სიჩქარისა და მართვის მახასიათებლების მიხედვით, DLR დიაპაზონის გამაფართოებლის პარამეტრები ყოველთვის შეიძლება მორგებული იყოს ოპტიმალური ოპერაციული სტრატეგიის უზრუნველსაყოფად. „მაშასადამე, ჩვენ შეგვიძლია დავაყენოთ ძრავის მუშაობის წერტილი მართვის დროს, რათა დავრწმუნდეთ, რომ შეძლებისდაგვარად ეფექტურად და ეკოლოგიურად უსაფრთხოდ ვიმართოთ“, შეაჯამა DLR ავტომობილების კონცეფციების ინსტიტუტის დირექტორმა, ჰორსტ ე. ფრიდრიხმა. ამავდროულად, თავისუფალი დგუშის ხაზოვანი გენერატორი ფუნქციონირებს ნაკლები კომპონენტებით. მაგალითად, ამწე ლილვისა და ამწე ლილვის ზოგიერთი კომპონენტი, რომელიც ჩვეულებრივ აუცილებელია ჩვეულებრივი წვის ძრავისთვის, შეიძლება მთლიანად გამოირიცხოს.

ელექტრო მანქანების უფრო მოქნილი

განსაკუთრებით ეფექტური დიაპაზონის გამაფართოებლები, როგორიცაა თავისუფალი დგუშიანი ხაზოვანი გენერატორი, უფრო მეტია, ვიდრე უბრალოდ გადაუდებელი ელექტროსადგურები. თავისუფალი დგუშიანი ხაზოვანი გენერატორი შესაძლებელს ხდის ელექტრო სატრანსპორტო საშუალებების აღჭურვას ბევრად უფრო მცირე ბატარეით, თუმცა ოპტიმალური სარგებელის მიღება ელექტროენერგიით მობილურობით. 50 კილომეტრამდე მოკლე დისტანციებზე, მაგალითად, ქალაქში, შესაძლებელია მხოლოდ ელექტროენერგიის გამოყენებით; უფრო დიდ დისტანციებზე, დიაპაზონის გამაფართოებელი იღებს. ის უზრუნველყოფს მიჩვეულ სიმშვიდეს და წვის ძრავის ავტონომიას. როგორც ხიდის ტექნოლოგია, ის ელექტრომობილებს მიმზიდველ ვარიანტად აქცევს ფართო საზოგადოებისთვის.

ტექნოლოგიის გადატანა ინდუსტრიაში

„ჩვენი ფუნქციური დემონსტრატორის საშუალებით ჩვენ პირველად ვაჩვენეთ, რომ ჩვენი თავისუფალი დგუშის ხაზოვანი გენერატორის პრინციპი შეიძლება განხორციელდეს. შემდეგ ეტაპზე ჩვენ უნდა ვიმუშაოთ ინდუსტრიასთან, რათა განვავითაროთ ეს ტექნოლოგია და შევქმნათ პროტოტიპი“, - განმარტა ფრიდრიხმა. ამის მისაღწევად, DLR-მა გააფორმა ტექნოლოგიის გადაცემის კონტრაქტი Universal Motor Corporation GmbH-თან და გაუწევს სამეცნიერო მხარდაჭერას შემდგომი მუშაობის დროს. წინ ერთ-ერთი ამოცანაა თავისუფალი დგუშის ხაზოვანი გენერატორის წონისა და ზომის ოპტიმიზაცია ისე, რომ ერთი ან მეტი შეკრება განთავსდეს მანქანის ქვედა ნაწილში. ამ გზით, თავდაპირველი შეფასებით ვარაუდობენ, რომ დამატებითი დისტანცია დაახლოებით 600 კილომეტრის მიღწევა შესაძლებელია მანქანის წონის გაზრდის გარეშე.