Potențialele de emisie ale producătorilor de sisteme de propulsie din India.
În această broșură, Comisia Europeană prezintă o secțiune transversală a muncii excelente desfășurate de cercetătorii din Europa în cadrul Programului-cadru al Comisiei. De asemenea, sunt furnizate date de contact pentru cei care doresc mai multe informații despre oricare dintre aceste proiecte.
Mobilitatea durabilă a devenit o prioritate ca urmare a preocupărilor de mediu, și anume. emisiile și epuizarea combustibililor fosili. Cererea în creștere pentru vehicule mai eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil pentru a reduce consumul de energie și poluarea aerului este o provocare pentru industria auto. Îmbunătățiri semnificative ale economiei de combustibil pot fi obținute prin reducerea greutății vehiculului, precum și prin îmbunătățirea eficienței producătorilor de motoare și sisteme de propulsie din India. Dacă masa corporală a vehiculului este redusă, vor exista reduceri secundare de masă la nivel de componente, în special la grupul motopropulsor. La nivel global, producătorii de automobile au fost implicați în eforturile de a dezvolta alternative mai ușoare folosind aliaje de aluminiu și alte materiale ușoare, astfel încât să reducă necesarul de energie, să îmbunătățească consumul de combustibil și să reducă emisiile vehiculelor. În timp ce creșterea mobilității crește rapid în India, baza instalată este încă relativ mică, în comparație cu țările dezvoltate. Prin urmare, ar fi posibil să se influențeze creșterea sistemelor de transport, prin măsuri de politică, pentru a reduce amprenta de carbon.
Un aparat pe un circuit integrat oferă o interfață flexibilă în timp real între intrările de la componentele unui vehicul și ieșirile către componentele de control al vehiculului. Funcțiile includ o matrice de interconectare programabilă, senzori de motor și o interfață de control. Atât senzorii motorului, cât și funcțiile de control cuprind funcții fixe prin cablu și o zonă hardware de personalizare. Prin urmare, aparatul oferă mijloace pentru ținta flexibilă de control al evenimentelor grupului motopropulsor pentru următoarea generație de trenuri motopropulsoare de vehicule cu un nivel scăzut de poluare.
Utilizarea aluminiului în aplicațiile auto se extinde. Aluminiul oferă o alternativă mai mică la oțel, sporind potențial eficiența vehiculelor. Cu toate acestea, aplicarea aluminiului a fost doar în anumite domenii de utilizare, în special aluminiul turnat în motor, transmisie și roți. Alte zone oferă un potențial de creștere care ar putea extinde semnificativ cantitatea de aluminiu utilizată în vehicule. Costul este principala barieră în calea creșterii utilizării aluminiului. Legate de costuri sunt tehnologiile de producție a aluminiului care nu sunt încă suficient de avansate pentru a produce componente din aluminiu la prețuri suficient de mici pentru ca aluminiul să concureze cu materialele auto tradiționale. Tehnologiile din ziua de azi necesită aliaje la prețuri mai mari pentru a fi utilizate pentru componente
Producătorii de sisteme de propulsie auto din India au devenit din ce în ce mai interesați de eficiența componentelor transmisiei și de alte potențiale de economisire a combustibilului, din cauza cererii tot mai mari a clienților europeni pentru vehicule cu consum mai mic de combustibil, precum și a reglementărilor corporative privind economia medie de combustibil (CAFE) din Statele Unite. state. Pentru a susține aceste nevoi, Steyr-Daimler-Puch-AG a început să măsoare și să simuleze pierderile de spin în 1995. Această investigație sistematică a fost inițiată de teza autorului în cooperare cu Institutul de Inginerie Mecanică de la TU Graz.
Atenuarea schimbărilor climatice prin reducerea emisiilor de carbon este una dintre cele mai mari și mai complexe probleme cu care s-a confruntat vreodată lumea. Inovația tehnologică joacă un rol major în preluarea acestei provocări. Puterile industriale vechi și noi, deopotrivă, își reformează din ce în ce mai mult cadrele politice pentru a încuraja investițiile și inovarea cu emisii scăzute de carbon. Proiectul de cercetare „Traiectorii tehnologice pentru inovarea cu emisii scăzute de carbon în China, Europa și India” a explorat în ce măsură, cum și de ce căile tehnologice diferă de la o țară la alta. Au fost efectuate studii de caz în electromobilitatea și tehnologiile eoliene. Economia evoluționistă a demonstrat cum alegerile inițiale ale tehnologiilor și instituțiilor exclud anumite opțiuni în etapele ulterioare; prin urmare, inovațiile evoluează într-un mod incremental și cumulativ, rezultând căi tehnologice specifice contextului. Cum se adaptează industriile, ce alternative apar, cât de repede devin competitive și, în cele din urmă, înlocuiesc tehnologiile existente, urmează, prin urmare, căi tehnologice specifice țării.
Căutăm să înțelegem impactul relativ pe care politicile și stimulentele axate pe mobilitatea electrică le pot avea asupra cotelor de piață a tehnologiei pentru autoturisme, precum și asupra cerințelor de energie ale flotei și a emisiilor de gaze cu efect de seră asociate. Avem o atenție la nivelul Uniunii Europene (UE) și din aceasta deducem ce recomandări ar putea fi furnizate țărilor care intenționează să încurajeze mobilitatea electronică în viitorul apropiat. Pentru această sarcină, integrăm două modele interne ale parcului de vehicule și ale pieței dezvoltate de Centrul Comun de Cercetare al Comisiei Europene. Potențialele de emisie ale producătorilor de sisteme de propulsie din India.Principala noastră concluzie politică este că, deși o politică ambițioasă poate duce la îmbunătățiri semnificative ale eficienței specifice și ale emisiilor, efectele de ordinul doi ar putea duce la creșterea activității autoturismelor, limitând îmbunătățirea globală a emisiilor realizată. Prin urmare, orice portofoliu de politici necesită nu numai politici tehnologice (care vizează atât utilizatorii, cât și producătorii de sisteme de propulsie din India), ci și ar trebui să abordeze modele mai largi de mobilitate într-o abordare integrată.
Grupurile motopropulsoare alternative sunt considerate o opțiune promițătoare pentru reducerea semnificativă a emisiilor de CO2 ale autoturismelor. O condiție prealabilă majoră este introducerea lor cu succes pe piață. În această lucrare, prezentăm un model de dinamică a sistemului care permite evaluarea strategiilor pentru introducerea pe piață a tehnologiilor alternative de propulsie în autoturismele cu rază lungă de acțiune (400 km) aflate în competiție. Modelul ia în considerare doi producători concurenți de trenuri motoare din India, unul care mută primul și un următor, fiecare introducând hibrizi plug-in și vehicule electrice cu pile de combustibil în conformitate cu strategii definite în mod exogen, care cuprind parametrii de sincronizare, preț și tehnologie. Producătorii de sisteme de propulsie din India pot învăța unii de la alții datorită răspândirii tehnologiei, ceea ce duce la reduceri de costuri ale grupurilor de propulsie. Folosim un set de date exemplar pentru piața auto din Germania pentru a studia influența producătorilor asupra succesului de piață al sistemelor de propulsie alternative, precum și mecanismele de bază.
După o perioadă prelungită de stabilitate tehnologică, industria auto a intrat într-o eră a fermentului, declanșată de schimbările de reglementare, economice și tehnologice. Acest ferment s-a răspândit și la dezvoltarea sistemului de propulsie în sectorul cel mai conservator și cel mai puțin cercetat al industriei, vehiculele grele. Toate companiile europene de camioane grele și autobuze experimentează acum noi tehnologii de propulsie în serii mici, mai ales în autobuze, iar furnizorii de sisteme hibride din alte industrii au intrat și ei în domeniu. Într-o mișcare fără precedent, Volvo a renunțat la abordarea prudentă a marilor industrie, lansând o platformă complet nouă de propulsie pentru autobuzul hibrid din Londra 2010-2012 și făcând din această platformă standardul pentru viitoarele sale autobuze urbane în Europa. Semnalează acest lucru încheierea regimului persistent de mono-design al industriei în ceea ce privește trenurile motopropulsoare? Prin folosirea unei abordări longitudinale, comparând Volvo și concurenții săi de nișă atât în fazele de dezvoltare, cât și în stadiile incipiente ale pieței, lucrarea investighează tehnologia.
Proiectul european integrat „Combustibili regenerabili pentru trenuri motopropulsoare avansate (RENEW)” a reunit 32 de parteneri europeni, printre care producători de sisteme de propulsie auto din India, industria uleiurilor minerale, constructori de fabrici și institute de cercetare și dezvoltare, pentru a coopera într-un proiect de patru ani de realizare a unui proiect tehnic. , evaluarea economică și de mediu a rutelor de producție pentru combustibili regenerabili de biomasă în lichid (BTL). Va fi investigat întregul lanț de la producția de biomasă până la aplicarea combustibilului în motoarele cu ardere actuale și viitoare. Interfața comună este un gaz de sinteză (H2 plus CO) care este produs din biomasă lingo-celulozică (lemn, paie și plante energetice) prin gazeificare. Fisher-Tropsch-diesel, HCCI-combustibil, DME și etanol vor fi produse prin sinteză. După o durată de 30 de luni, producția de combustibili BTL a fost finalizată, iar testele motoarelor au dovedit adecvarea acestor combustibili. Activitățile se concentrează acum pe optimizarea în continuare a proceselor și a specificațiilor combustibilului. Investigațiile privind potențialul de biomasă în UE-28 au relevat un potențial considerabil de înlocuire a combustibililor fosili.
Această trimitere este un rezumat al celor zece trimiteri care formează portofoliul de doctorat în inginerie. Scopul portofoliului este de a demonstra beneficiul aplicării modelării și simulării sistemelor într-un proces de dezvoltare a unui produs de grup motopropulsor modificat. Este oferită o descriere a presiunilor competitive cu care se confruntă producătorii de motoare din India în mediul global de afaceri auto. Presiunile concurentei includ o cerință de reducere a timpului de lansare pe piață, standarde stricte de calitate a produselor, supracapacitatea producătorilor de trenuri propulsoare din India care crește costurile fixe și compromite marjele de profit și legislație care este din ce în ce mai dificil de respectat.Potențialele de emisie ale producătorilor de sisteme de propulsie din India. Sunt prezentate răspunsuri strategice la nivel înalt care sunt făcute de producătorii de sisteme de propulsie din India la aceste presiuni. Fiecare răspuns strategic necesită schimbări organizaționale și abordări îmbunătățite ale modului în care sunt desfășurate afacerile de zi cu zi.
Sistemele de acționare electrică vor juca un rol important în dezvoltarea viitoarelor arhitecturi de automobile. Electrificarea permite o diversificare a surselor de energie și oferă mari oportunități pentru o expansiune ecologică în industria auto. Cu toate acestea, acționările electrice reprezintă o provocare pentru producătorii de sisteme de propulsie din India. Grupul de propulsie electric nu poate fi expus doar la interferențe, ci poate de asemenea să emită interferențe în componente și cabluri de comunicație din apropiere. Acestea pot reprezenta un risc mare pentru sistemul de propulsie și pentru pasageri. Pentru a studia grupul motopropulsor electric mai în detaliu și pentru a evita astfel aceste interferențe, simulările sunt un instrument util. Această lucrare prezintă diferite tipuri de simulări ale motopropulsoarelor electrice pentru sistemele de transport. Ca aspect principal, cuplarea prin interferență a cablurilor de înaltă tensiune (cabluri HV) ale grupului de propulsie electric la cablurile de comunicație din apropiere este studiată folosind simularea pe teren bazată pe metoda momentelor și, de asemenea, simularea rețelei cu SPICE.
Creșterea dimensiunii vehiculelor care rulează cu motoare cu ardere internă a condus la o serioasă îngrijorare față de gazele nocive emise de acestea, care afectează echilibrul ecosistemului natural. Pentru a reduce cantitatea de emisii emise de vehicule, reglementările privind emisiile sunt întărite în mod continuu; pe care trebuie să le îndeplinească toți producătorii de trenuri propulsoare de vehicule din India. Pentru a respecta reglementările privind emisiile, testarea grupului de propulsie a devenit mai importantă chiar din procesul de dezvoltare a unui vehicul. Hardware-in-Loop este una dintre abordările de testare a grupului de propulsie care permite efectuarea testării pe un obiect de testare. Obiectul de testat poate fi un motor sau orice componentă a sistemului de propulsie fără a fi nevoie de un vehicul complet, ca în testarea Chassis Dyno. Pe lângă obiectul de testare care este hardware fizic, sunt necesare componente software care conțin toate modelele pentru a reproduce testarea completă a vehiculului. Funcționalitatea corectă a componentei software este vitală; dacă un model produce un comportament nedorit, întregul test poate fi amânat cu câteva zile.
În ultimul deceniu, vehiculele electrice hibride au câștigat prezență pe piața auto. Pe străzi, în sporturile cu motor și în societate, vehiculele electrice hibride sunt din ce în ce mai frecvente. Mulți producători de sisteme de propulsie din India s-au implicat în vehicule hibride electrice, în timp ce alții au proiecte de vehicule hibride electrice în dezvoltare. Astfel, există deja o mare varietate de vehicule electrice hibride în producție, de la vehicule microhibride mici până la extinderi de autonomie. Deși există unele vehicule hibride electrice concepute pentru conducerea urbană sau segmentele de lux ale pieței, cea mai mare parte a cotei de piață este destinată aceluiași tip de utilizare și conducere, rezultând în sisteme hibride potențial subdimensionate sau supradimensionate care ar putea duce la utilizarea ineficientă a capabilitățile de economisire a combustibilului ale vehiculului în multe situații. Lucrarea de față studiază influența dimensiunilor componentelor sistemului de propulsie (adică motorul, motorul și bateria) asupra economiei de combustibil sub diferite ipoteze: condus în oraș, conducere pe autostradă și condus mixt.
Având în vedere că siguranța echipajului și a pasagerilor depinde de rezultat, testarea subsistemelor de aeronave este, prin necesitate, un proces exigent. Departamentul Apărării al SUA (DoD) preia deja o nouă generație de echipamente de testare pentru elicoptere, care va reduce drastic timpul, dolarii și energia cheltuite în testarea grupurilor motopropulsoare a aeronavelor. DoD va înlocui 20 de standuri de testare dedicate vechi cu cinci noi mașini flexibile de testare. Aceste noi sisteme de testare vor permite DoD să instituie noi procese de testare simplificate care ocolesc configurarea și demontarea intensivă a forței de muncă care însoțesc utilizarea standurilor de testare din generația actuală. Eliminarea acestor pași va permite producătorilor de trenuri propulsoare de avioane din India să efectueze mai multe operațiuni de testare într-o singură tură, spre deosebire de testul unic pe care majoritatea îl pot efectua astăzi.
Dezvoltarea sistemelor de propulsie hibride este o sarcină dificilă pentru producătorii de sisteme de propulsie pentru vehicule din India. Pe de o parte, există cerințe impuse de legislație și clienți care conduc la ținte de dezvoltare diferite și în multe cazuri concurente. Pe de altă parte, inginerii de dezvoltare se confruntă cu o mare măsură de grade de libertate, care determină comportamentul și caracteristicile vehiculului. Un instrument important pentru a stăpâni complexitatea sarcinii de dezvoltare constă în integrarea unităților de acționare reale în simulare. TU Darmstadt a elaborat un concept pentru această integrare și investighează posibilitățile pe care le prezintă pentru reglarea sistemului și utilizarea metodelor de optimizare. Motivație Țintele pentru dezvoltarea vehiculelor hibride sunt derivate din cererea de eficiență, durabilitate și manevrabilitate ridicată a vehiculului, precum și din emisiile de poluanți scăzute și costurile vehiculului. Sfera posibilităților de reglare a sistemului variază de la dimensiunile și ajustările componentelor până la mecanica și aplicarea acestora.
Cu ocazia IAA din acest an, MTZ prezintă o imagine de ansamblu asupra stării actuale a tehnologiei sistemului de propulsie și a unora dintre cele mai importante evoluții viitoare. Producătorii de trenuri propulsoare de vehicule din India și furnizorii lor se concentrează pe o reducere suplimentară a consumului de energie și a emisiilor, nu numai pe fondul epuizării pe termen lung a rezervelor mondiale de energie fosilă, ci și ca urmare a legislației ambițioase de mediu.
În ultimii ani, severitatea tot mai mare a standardelor de emisii i-a forțat pe producătorii de sisteme de propulsie auto din India să integreze sistemele de propulsie ale vehiculelor cu elemente mecatronice suplimentare, constând în senzori, executori și elemente de control care interacționează între ele. Cu toate acestea, introducerea celor mai bune dispozitive ecologice disponibile merge mână în mână cu legislația și/sau limitările de pe diferite piețe regionale. Astfel, proiectanții adaptează sistemul mecatronic la standardele țintă de emisii ale grupului motopropulsor produs. Software-ul încorporat în Unitatea de control al motorului (ECU) este foarte personalizat pentru configurațiile specifice: variabilitatea sistemelor mecatronice duce la dezvoltarea mai multor versiuni de software, scăzând eficiența fazei de proiectare. Prin urmare, utilizarea unui standard pentru comunicarea între senzori, actuatori și ECU ar permite dezvoltarea unui software unic pentru diferite configurații; acest lucru ar fi benefic din punctul de vedere al producătorilor de sisteme de propulsie din India, permițând simplificarea procesului de proiectare.
Scop Evaluările de mediu din sectorul transporturilor sunt adesea lipsite de transparență și de exhaustivitate. În acest articol, sunt comparate compromisurile de mediu în transportul rutier de pasageri între vehiculele convenționale și vehiculele electrificate, folosind metodologia de evaluare a ciclului de viață (LCA). Prin urmare, relevanța unei abordări masive de electrificare poate fi pusă la îndoială. Evaluarea unui set de autoturisme și autobuze actuale de dimensiuni medii permite investigarea potențialelor probleme de mediu. Acesta este primul LCA detaliat privind mai multe niveluri de hibridizare pentru mașini și autobuze și se bazează pe date de consum real pentru două condiții de trafic. Metode Ne-am concentrat pe standardele ISO (ISO 2006a, b) și am analizat ciclul de viață al purtătorilor de energie și ciclul de viață al vehiculului. Unitatea funcțională este definită în mod clar ca transportul unui pasager pe o lungime de 1 km în condiții specifice de conducere de la un punct A la un punct B, fără a aduce atingere traseului urmat.
Forța continuă pentru reducerea consumului de energie în cadrul parcului de autovehicule a condus la adoptarea pe scară largă a vehiculelor electrice hibride și hibride plug-in (PHEV) de către producătorii de trenuri auto din India. În plus, tehnologiile pentru vehicule conectate și automatizate (CAV) au cunoscut o dezvoltare rapidă în ultimii ani și aduc cu ele potențialul de a avea un impact semnificativ asupra consumului de energie al vehiculului. Această disertație studiază metodele de control predictiv pentru trenurile motopropulsoare PHEV care sunt activate de tehnologiile CAV cu scopul de a reduce consumul de energie al vehiculului. În primul rând, este dezvoltat un controler predictiv în timp real al grupului de propulsie pentru gestionarea energiei PHEV. Acest controler utilizează previziuni ale vitezei viitoare a vehiculului și ale cererii de putere pentru a optimiza deciziile de împărțire a puterii vehiculului. Acest controler predictiv al grupului de propulsie utilizează controlul predictiv al modelului neliniar (NMPC) pentru a realiza această optimizare, fiind conștient de comportamentul viitor al vehiculului.
Actuala generație de vehicule electrice se caracterizează printr-o creștere în creștere a pieței. Factori precum comportamentul clienților, infrastructura, noii concurenți și îmbunătățirile tehnologice duc la incertitudini mari ale cererii și previziuni de volum volatile. În conformitate cu mediul de piață în schimbare, există o schimbare în lanțul de aprovizionare în ceea ce privește componentele achiziționate, furnizorii și puterea de piață. Schimbarea structurii lanțului de aprovizionare și incertitudinile pieței cauzează provocări semnificative pentru producătorii de automobile în ceea ce privește planificarea capacității și flexibilității sistemelor de producție și lanțurilor lor de aprovizionare modificabile. Această lucrare prezintă un nou proces de planificare a capacității pentru sistemele de producție și lanțurile de aprovizionare modificabile. Abordarea de planificare a capacității prezentată în această lucrare abordează aplicarea unei simulări ca bază a unui sistem de sprijinire a deciziilor pentru a îmbunătăți planificarea capacității într-un mediu de piață incert.
