Admin

Будущее - за графеновыми аккумуляторами

В конце сентября 2018 г. состоялось первое заседание Подкомитета по пассажирскому, моторвагонному, скоростному и высокоскоростному подвижному составу Комитета по координации локомотивостроения и их компонентов Некоммерческого партнерства «Объединение производителей железнодорожной техники» (НП «ОПЖТ»). Мероприятие прошло под руководством председателя Подкомитета С.В. ПЕРОВА и вице-президента НП «ОПЖТ» В.В. ШНЕЙДМЮЛЛЕРА.
Среди участников заседания были руководители и специалисты таких организаций, как АО «Трансмашхолдинг», ООО «ТМХ Инжиниринг», Проектно-конструкторское бюро локомотивного хозяйства ОАО «Российские железные дороги» (ОАО «РЖД»), Департамент технической политики ОАО «РЖД», ПАО «Автономные источники тока», ООО «Акку-Фер-триб», Научно-технический центр «Аккумулятор инноваций», АО «Группа компаний АКОМ» и др.

Открывая заседание, В.В. Шнейдмюллер отметил, что необходимость создать Подкомитет по пассажирскому, моторвагонному, скоростному и высокоскоростному подвижному составу НП «ОПЖТ» вызвана стремительным развитием отечественного скоростного подвижного состава. Во многом поэтому на первом заседании было решено изучить ситуацию с локомотивными автономными источниками энергии.

Заместитель начальника отдела проектирования электрооборудования и систем управления ООО «ТМХ Инжиниринг» А.В. Алёхин в своем выступлении перечислил наиболее важные критерии выбора аккумуляторов для моторвагонного подвижного состава, обратил внимание на необходимость поставки готовых ящиков с аккумуляторными батареями.

Дело в том, что одна из проблем аккумуляторов, в частности, для вагонов метрополитена, — частая разрядка аккумуляторной батареи ниже допустимого уровня и, как следствие, снижение ее емкости или выход из строя. Решением может стать установка в ящик с аккумуляторными батареями устройства, позволяющего контролировать ток разрядки и напряжение.

По мнению технического директора ПАО «Автономные источники тока» («АИТ», г. Саратов) В.В. Волынского, одним из перспективных решений в области акумуляторных батарей пассажирского транспорта может стать применение литий-ионных аккумуляторов, так как они обладают высоким коэффициентом полезного действия, безопасны, а также имеют большой ресурс циклирования и длительный срок службы.

Завод ПАО «АИТ» обладает такой технической оснащенностью, которая позволяет разрабатывать и выпускать передовые аккумуляторы и системы автономного энергообеспечения, надежные щелочные аккумуляторы и аккумуляторные батареи. Основными эффектообразующими факторами замены на двухэтажных пассажирских вагонах никель-кадмиевых батарей литий-ионными устройствами являются снижение числа и трудоемкости регламентных работ при плановых видах обслуживания и ремонтов вагонов, а также снижение расхода топливно-энергетических ресурсов на тягу пассажирских поездов.

Технический директор ООО «Трансэнерго» А.П. Димихов ознакомил собравшихся с инновационными аккумуляторными батареями для подвижного состава. Он обратил внимание участников заседания на новые аккумуляторные батареи, изготовленные по технологии тонких пластин из чистого свинца —TPPL. Батареи данного типа унифицированы под установку в аккумуляторные ящики без изменения конструкторской документации.

Устройства обладают низким временем заряда — до 80 % номинальной емкости они набирают за два часа. Предлагаемые источники тока полностью интегрированы для работы со стабилизаторами зарядного напряжения СЗН-МК и их модификациями. Представитель ООО «Трансэнерго» предложил разработать системы мониторинга аккумуляторных батарей и применять на производстве инновационные батареи типаТРРБ.

Руководитель департамента электротранспорта ООО «Акку-Фертриб» Б.А. Даничев рассказал о преимуществах применения необслуживаемых аккумуляторных батарей на пассажирском транспорте. Так, при использовании подобных источников тока нет необходимости доливать в них дистиллированную воду, менять электролит и утилизировать в последующем отработанную жидкость. Кроме того, для изделий не нужны тренировочные циклы, не требуется смазывать неизолированные межэлементные соединители.

В необслуживаемых аккумуляторах электролит находится в загущенном состоянии. Поэтому исключено вытекание электролита. Снижается также риск возникновения внутренних коротких замыканий, вызванных

осыпанием активной массы. Б.А. Даничев предложил внедрить в производство необслуживаемые аккумуляторные батареи, так как они позволяют снизить трудоемкость поддержания их в надлежащем состоянии и не требуют дополнительных затрат на утилизацию.

Неподдельный интерес участников заседания вызвало выступление руководителя отдела перспективных разработок Научно-технического центра «Аккумулятор инноваций» А.С. Кайрова, который представил концепцию взаимодействия производителей аккумуляторов с ОАО «РЖД».

Он отметил, что Научно-технический центр «Аккумулятор инноваций» предлагает внедрить систему мониторинга состояния аккумуляторных батарей и их последующую утилизацию по системе «трейд-ин». Представитель акционерного общества также рассказал об инновационном проекте «АКОМ-Индастриал», который позволит решить проблему литий-ионных аккумуляторов путем снижения внутреннего сопротивления системы и внедрения токового проводника высшего порядка (четырехслойный графен).

От редакции. Графен— вещество, сходное с углеродом по составу, но отличающееся химическим строением, точнее, строением кристаллической решетки (двумерная аллотропная модификация углерода). Он образован слоем атомов углерода толщиной в один атом. За опыты с графеном двум нашим соотечественникам —А.К. ГеймуиК.С. Новосёлову — была присуждена Нобелевская премия по физике за 2010 г.

Применение графена позволит повысить энергоемкость источников тока, увеличить срок службы до 20 лет. Восстановление аккумулятора ускорится на 15... 20 %.

Выступление начальника отдела инновационных разработок АО «Трансмашхолдинг» Д.А. Карасёва было посвящено анализу состояния подвижного состава с аккумуляторной тягой и ее перспективах. Он отметил, что тяга на остове автономных источников электроэнергии стала основным трендом развития транспорта, которая приходит на смену дизельным силовым установкам. Представитель холдинга предложил создать нормативную базу для тягового накопителя энергии, поскольку понятие «тяговый накопитель» отсутствует в Техническом регламенте и требует разработки стандартов для инновационной продукции такого типа.

В ходе дискуссии участники заседания отметили, что одна из важных задач для изготовителей железнодорожной техники — поддержка отечественного производства в рамках политики импортозамещения с учетом зарубежных разработок в области создания аккумуляторов. Руководители профильных предприятий обозначили важную проблему — отсутствие нормативной базы, с помощью которой можно было бы облегчить процесс выпуска инновационной продукции на отечественном рынке.

В ходе обсуждения участники заседания выделили следующие перспективные направления развития рынка автономных источников тока: появление инновационных графеновых аккумуляторов, которые будут в четыре раза мощнее и в два раза легче литий-ионных аккумуляторов; разработка системы утилизации источников тока для уменьшения негативного воздействия на окружающую среду; создание Белой книги применительно к аккумуляторному производству, которая будет включать вопросы научно-технического потенциала, экономические и целевые параметры данных источников энергии.

Обзор выступлений участников заседания и материалов пресс-службы НП «ОПЖТ» подготовил редактор отдела журнала Н.А. Сергеев

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com