India jõuseadmete tootjate heitkoguste potentsiaal.
Selles brošüüris tutvustab Euroopa Komisjon läbilõiget suurepärasest tööst, mida teadlased komisjoni raamprogrammi raames üle Euroopa teevad. Kontaktandmed on antud ka neile, kes soovivad mõne nimetatud projekti kohta lisateavet.
Säästev liikuvus on muutunud prioriteediks seoses keskkonnaprobleemidega, nimelt. heitkogused ja fossiilkütuste ammendumine. Kasvav nõudlus kütusesäästlikumate sõidukite järele, et vähendada energiatarbimist ja õhusaastet, on autotööstuse jaoks väljakutse. Märkimisväärset kütusesäästu paranemist saab saavutada nii sõidukite kaalu vähendamise kui ka mootorite ja jõuallikate tootjate tõhususe parandamisega Indias. Kui sõiduki kere massi vähendatakse, toimub sekundaarne massi vähenemine komponentide tasemel, eriti jõuülekandes. Ülemaailmselt on autotootjad teinud jõupingutusi kergemate alternatiivide väljatöötamiseks, kasutades alumiiniumisulameid ja muid kergeid materjale, et vähendada energiavajadust, parandada kütusekulu ja vähendada sõidukite heitgaase. Kui Indias kasvab mobiilsuse kasv kiiresti, on installeeritud baas arenenud riikidega võrreldes siiski suhteliselt väike. Seega oleks võimalik poliitiliste meetmetega mõjutada transpordisüsteemide kasvu, et vähendada süsiniku jalajälge.
Integraallülitusseade pakub reaalajas paindlikku liidest sõiduki komponentide sisendite ja sõiduki juhtkomponentide väljundite vahel. Funktsioonid koosnevad programmeeritavast ühendusmaatriksist, mootori anduritest ja juhtliidest. Nii mootori andurid kui ka juhtimisfunktsioonid koosnevad fikseeritud juhtmega funktsioonidest ja kohandatavast riistvaraalast. Seetõttu pakub seade vahendeid sõidukite järgmise põlvkonna vähesaastavate jõuallikate paindlikuks jõuülekande sündmuste kontrollimiseks.
Alumiiniumi kasutamine autotööstuses laieneb. Alumiinium pakub terasele väiksema kaaluga alternatiivi, mis võib suurendada sõidukite tõhusust. Alumiiniumi on aga kasutatud ainult teatud kasutusvaldkondades, eelkõige valatud alumiiniumist mootoris, käigukastis ja ratastes. Teised valdkonnad pakuvad kasvupotentsiaali, mis võib oluliselt suurendada sõidukites kasutatava alumiiniumi kogust. Kulud on alumiiniumi kasutamise suurenemise peamine takistus. Kuludega on seotud alumiiniumi tootmistehnoloogiad, mis ei ole veel piisavalt arenenud, et toota alumiiniumkomponente piisavalt madala hinnaga, et alumiinium konkureeriks traditsiooniliste automaterjalidega. Tänapäeva tehnoloogiad nõuavad komponentide jaoks kõrgema hinnaga sulamite kasutamist
India autode jõuallikate tootjad on hakanud üha enam huvi tundma jõuülekande komponentide tõhususe ja muude kütusesäästuvõimaluste vastu, mis on tingitud Euroopa klientide kasvavast nõudlusest väiksema kütusekuluga sõidukite järele ning Ameerika Ühendriikide ettevõtte keskmise kütusesäästu (CAFE) eeskirjadega. osariigid. Nende vajaduste rahuldamiseks alustas Steyr-Daimler-Puch-AG 1995. aastal pöörlemiskadude mõõtmist ja simuleerimist. Selle süstemaatilise uurimise algatas autori lõputöö koostöös TLÜ Grazi Masinaehituse Instituudiga.
Kliimamuutuste leevendamine süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamise kaudu on üks suurimaid ja keerulisemaid probleeme, millega maailm on kunagi silmitsi seisnud. Tehnoloogilisel innovatsioonil on selle väljakutse lahendamisel suur roll. Nii vanad kui ka uued tööstusriigid reformivad üha enam oma poliitilisi raamistikke, et soodustada vähese COXNUMX-heitega investeeringuid ja innovatsiooni. Uurimisprojektiga "Tehnoloogilised trajektoorid vähese COXNUMX-heitega innovatsiooniks Hiinas, Euroopas ja Indias" uuriti, mil määral, kuidas ja miks on tehnoloogilised rajad riigiti erinevad. Juhtumiuuringud viidi läbi elektromobiilsuse ja tuuleenergia tehnoloogiate valdkonnas. Evolutsiooniline majandusteadus on näidanud, kuidas esialgsed tehnoloogiate ja institutsioonide valikud välistavad teatud valikuvõimalused hilisemates etappides; seega arenevad uuendused järk-järgult ja kumulatiivselt, mille tulemuseks on kontekstispetsiifilised tehnoloogilised teed. See, kuidas tööstusharud kohanduvad, millised alternatiivid tekivad, kui kiiresti nad muutuvad konkurentsivõimeliseks ja lõpuks asendavad turgu valitsevaid tehnoloogiaid, järgivad seega riigispetsiifilisi tehnoloogilisi teid.
Püüame mõista suhtelist mõju, mida e-mobiilsusele keskendunud poliitikad ja stiimulid võivad avaldada sõiduautode tehnoloogia turuosadele ning sellega seotud sõidukipargi energianõuetele ja kasvuhoonegaaside heitkogustele. Oleme keskendunud Euroopa Liidule (EL) ja sellest järeldame, milliseid soovitusi võiks anda riikidele, kes kavatsevad lähitulevikus e-mobiilsust soodustada. Selle ülesande täitmiseks integreerime kaks Euroopa Komisjoni Teadusuuringute Ühiskeskuse välja töötatud sõidukipargi ja turu sisemudelit. India jõuseadmete tootjate heitkoguste potentsiaal.Meie peamine poliitiline järeldus on, et kuigi ambitsioonikas poliitika võib kaasa tuua suure tõhususe ja heitkoguste paranemise, võivad teisejärgulised mõjud suurendada sõiduautode tegevust, piirates üldist saavutatud heitkoguste paranemist. Seetõttu ei nõua mis tahes poliitikaportfell mitte ainult tehnoloogilisi poliitikaid (mis on suunatud nii India kasutajatele kui ka jõuallikate tootjatele), vaid peaks käsitlema ka laiemaid liikuvusmustreid integreeritud lähenemisviisis.
Alternatiivseid jõuallikaid peetakse paljulubavaks võimaluseks sõiduautode CO2-heite oluliseks vähendamiseks. Üks peamisi eeldusi on nende edukas turule toomine. Käesolevas artiklis tutvustame süsteemidünaamika mudelit, mis võimaldab hinnata strateegiaid alternatiivsete jõuülekandetehnoloogiate turuletoomiseks kaugsõiduautodes (400 km) konkurentsi tingimustes. Mudel võtab arvesse kahte konkureerivat jõuallikate tootjat Indias, üks esimene liikuja ja üks järgija, kes mõlemad tutvustavad pistikhübriide ja kütuseelemendiga elektrisõidukeid vastavalt eksogeenselt määratletud strateegiatele, mis hõlmavad ajastust, hinnakujundust ja tehnoloogia parameetreid. India jõuallikate tootjad saavad tehnoloogia ülekandumise tõttu üksteiselt õppida, mis toob kaasa jõuallikate kulude vähenemise. Kasutame Saksamaa autoturu jaoks eeskujulikku andmestikku, et uurida tootjate mõju alternatiivsete jõuallikate turuedule ning nende aluseks olevaid mehhanisme.
Pärast pikaajalist tehnoloogilist stabiilsust on autotööstus jõudnud käärimisajastusse, mille käivitasid regulatiivsed, majanduslikud ja tehnoloogilised muutused. See käärimine on levinud ka jõuallikate arendamisse tööstusharu kõige konservatiivsemas ja kõige vähem uuritud raskeveokite sektoris. Kõik Euroopa raskeveokite ja busside suurtootjad katsetavad nüüd väikeste seeriatena, enamasti bussides, uute jõuülekandetehnoloogiatega ning valdkonda on tulnud ka hübriidsüsteemide tarnijad teistest tööstusharudest. Volvo loobus enneolematul sammul tööstusharu suurtootjate ettevaatlikust lähenemisviisist, lansseerides Londoni hübriidbusside 2010–2012 prooviversiooni jaoks täiesti uue jõuülekandeplatvormi ja muutes selle platvormi oma tulevaste linnaliinibusside standardiks Euroopas. Kas see annab märku tööstuse püsiva monodisaini režiimi lõpetamisest jõuallikate osas. Kasutades pikisuunalist lähenemisviisi, võrreldes Volvot ja selle nišile keskendunud konkurente nii arenduse kui ka turu varases staadiumis, uuritakse käesolevas dokumendis seda tehnoloogiat.
Integreeritud Euroopa projekt „Renewable Fuels for Advanced Powertrains (RENEW)” on toonud kokku 32 Euroopa partnerit, sealhulgas autode jõuallikate tootjad Indiast, mineraalõlitööstused, tehaste ehitajad ning teadus- ja arendusinstituudid, et teha koostööd nelja-aastase projekti raames, et viia läbi tehniline , taastuvate biomassist vedelaks (BTL) kütuste tootmisviiside majanduslik ja keskkonnamõju hindamine. Uuritakse kogu ahelat biomassi tootmisest kuni kütuse kasutamiseni tänastes ja tulevastes sisepõlemismootorites. Ühine liides on sünteesgaas (H2 pluss CO), mida toodetakse lingotselluloosi biomassist (puit, põhk ja energiataimed) gaasistamise teel. Sünteesi teel toodetakse Fisher-Tropsch-diislit, HCCI-kütust, DME-d ja etanooli. Pärast 30-kuulist kestust on BTL-kütuste tootmine lõppenud ja mootoritestid tõestasid selliste mootorikütuste sobivust. Tegevused keskenduvad nüüd protsesside ja kütuse spetsifikatsioonide edasisele optimeerimisele. Biomassi potentsiaali uuringud EL-28-s näitasid fossiilkütuste märkimisväärset asendamispotentsiaali.
See esildis on kokkuvõte kümnest esildisest, mis moodustavad tehnikadoktori portfelli. Portfoolio eesmärk on demonstreerida süsteemide modelleerimise ja simulatsiooni rakendamise eeliseid muudetud jõuülekande tootearendusprotsessis. Kirjeldatakse konkurentsisurvet, millega India mootorite jõuallikate tootjad globaalses autotööstuse ärikeskkonnas kokku puutuvad. Konkurentsi surve hõlmab nõuet lühendada turule jõudmise aega, rangeid tootekvaliteedi standardeid, India jõuallikate tootjate liigset võimsust, mis suurendab püsikulusid ja seab ohtu kasumimarginaalid, ning õigusakte, mida on üha raskem täita.India jõuseadmete tootjate heitkoguste potentsiaal. Esitatakse kõrgetasemelised strateegilised vastused, mida India jõuseadmete tootjad sellele survele annavad. Iga strateegiline vastus nõuab organisatsioonilisi muudatusi ja paremaid lähenemisviise igapäevase äritegevuse läbiviimisele.
Elektriajamisüsteemid mängivad tulevaste autode arhitektuuride arendamisel olulist rolli. Elektrifitseerimine võimaldab mitmekesistada energiaallikaid ja pakub suurepäraseid võimalusi autotööstuse keskkonnasõbralikuks laienemiseks. Elektriajamid on aga India jõuallikatootjatele väljakutseks. Elektriline jõuülekanne võib mitte ainult puutuda kokku häiretega, vaid see võib tekitada häireid ka läheduses asuvatesse komponentidesse ja sidekaablitesse. Need võivad olla suureks ohuks ajamisüsteemile ja reisijatele. Elektrilise jõuülekande üksikasjalikumaks uurimiseks ja nende häirete vältimiseks on simulatsioonid kasulikud vahendid. Selles artiklis tutvustatakse transpordisüsteemide elektriliste jõuallikate erinevat tüüpi simulatsioone. Peamise aspektina uuritakse elektri jõuallika kõrgepingekaablite (HV-kaablite) häirete sidumist lähedalasuvate sidekaablitega, kasutades hetkemeetodil põhinevat välisimulatsiooni ja ka võrgusimulatsiooni SPICE-ga.
Sisepõlemismootoriga sõidukite arvu suurenemine on tekitanud tõsist muret neist eralduvate kahjulike gaaside pärast, mis mõjutavad loodusliku ökosüsteemi tasakaalu. Sõidukite heitkoguste vähendamiseks tugevdatakse pidevalt heiteeeskirju; mida peavad täitma kõik India sõidukite jõuallikate tootjad. Heitkoguste eeskirjade täitmiseks on jõuülekande testimine muutunud olulisemaks juba sõiduki arendusprotsessist alates. Hardware-in-Loop on üks jõuallika testimise lähenemisviise, mis võimaldab testida katseobjektil. Katseobjektiks võib olla mootor või mis tahes jõuallika komponent, ilma et oleks vaja terviklikku sõidukit, nagu Chassis Dyno testimisel. Lisaks katseobjektile, mis on füüsiline riistvara, on vaja kõiki mudeleid sisaldavaid tarkvarakomponente, mis võimaldavad kogu sõiduki testimist korrata. Tarkvarakomponendi õige funktsionaalsus on ülioluline; kui üks mudel tekitab soovimatut käitumist, võib kogu test mitu päeva edasi lükata.
Viimase kümnendi jooksul on hübriidelektrisõidukid autoturul üha rohkem kohal. Tänavatel, motospordis ja ühiskonnas on hübriidelektrisõidukid üha tavalisemad. Paljud India jõuallikate tootjad on hakanud tegelema hübriidelektrisõidukitega, samas kui teistel on väljatöötamisel hübriidelektrisõidukite projekte. Seega on juba tootmises väga palju erinevaid hübriidelektrisõidukeid alates väikestest mikrohübriidsõidukitest kuni sõiduulatuse pikendajateni. Kuigi on mõned hübriidelektrisõidukid, mis on mõeldud linnasõiduks või turu luksussegmentidele, on suurem osa turuosast suunatud samale kasutusviisile ja sõiduviisidele, mille tulemuseks on potentsiaalselt väiksemad või ülegabariidilised hübriidsüsteemid, mis võivad viia sõidukite ebatõhusa kasutamiseni. sõiduki kütusesäästuvõimalusi paljudes olukordades. Käesolevas töös uuritakse jõuallika komponentide (st mootori, mootori ja aku) suuruste mõju kütusesäästlikkusele erinevatel eeldustel: linnasõit, maanteesõit ja segasõit.
Kuna meeskonna ja reisijate ohutus sõltub tulemusest, on õhusõiduki alamsüsteemide testimine paratamatult nõudlik protsess. USA kaitseministeerium (DoD) tarnib juba uue põlvkonna helikopterite katseseadmeid, mis vähendavad drastiliselt lennukite jõuallikate testimiseks kuluvat aega, dollareid ja energiat. DoD asendab 20 vananevat spetsiaalset katsestend viie uue paindliku katsemasinaga. Need uued testimissüsteemid võimaldavad DoD-l käivitada uusi sujuvamaid testimisprotsesse, mis jätavad kõrvale töömahuka seadistamise ja mahavõtmise, mis kaasneb praeguse põlvkonna katsestendide kasutamisega. Nende sammude kaotamine võimaldab India õhusõidukite jõuallikate tootjatel teha ühe vahetuse jooksul mitu katset, erinevalt ühest katsest, mida enamik tänapäeval teha saab.
Hübriidjõuallikate väljatöötamine on India sõidukite jõuallikate tootjatele keeruline ülesanne. Ühelt poolt on seadusandluse ja klientide poolt kehtestatud nõuded, mis viivad erinevate ja paljudel juhtudel samaaegsete arenduseesmärkideni. Teisest küljest seisavad arendusinsenerid silmitsi suure vabadusastmega, mis määrab sõiduki käitumise ja omadused. Oluline tööriist arendusülesande keerukuse ületamiseks on reaalsete ajamiüksuste integreerimine simulatsiooni. TU Darmstadt on selle integratsiooni kontseptsiooni välja töötanud ja uurib võimalusi, mida see pakub süsteemi häälestamiseks ja optimeerimismeetodite kasutamiseks. Motivatsioon Hübriidsõidukite arendamise eesmärgid tulenevad nõudmisest sõidukite kõrge tõhususe, vastupidavuse ja juhitavuse ning madalate saasteainete heitkoguste ja sõidukikulude järele. Süsteemi häälestamise võimalused ulatuvad komponentide mõõtmetest ja seadistustest kuni nende mehaanika ja rakenduseni.
Selle aasta IAA puhul esitab MTZ ülevaate jõuülekandetehnoloogia hetkeseisust ja mõnest olulisemast tulevikuarendusest. India sõidukite jõuallikate tootjad ja nende tarnijad keskenduvad energiatarbimise ja heitkoguste edasisele vähendamisele, mitte ainult maailma fossiilsete energiavarude pikaajalise ammendumise taustal, vaid ka ambitsioonikate keskkonnaalaste õigusaktide tõttu.
Viimastel aastatel on heitgaasistandardite karmistumine sundinud India autode jõuallikate tootjaid integreerima sõidukite jõuallikaid täiendavate mehhatrooniliste elementidega, mis koosnevad üksteisega suhtlevatest anduritest, täitjatest ja juhtelementidest. Parimate saadaolevate ökoloogiliste seadmete kasutuselevõtt käib aga käsikäes seadusandluse ja/või piirangutega erinevatel piirkondlikel turgudel. Seega kohandavad disainerid mehhatroonilise süsteemi toodetud jõuallika heitgaaside sihtnormidele. Mootori juhtploki (ECU) sisseehitatud tarkvara on konkreetsete konfiguratsioonide jaoks väga kohandatud: mehhatrooniliste süsteemide varieeruvus viib mitme tarkvaraversiooni väljatöötamiseni, mis vähendab projekteerimisfaasi tõhusust. Seetõttu võimaldaks andurite, täiturmehhanismide ja ECU vahelise suhtluse standardi kasutamine erinevate konfiguratsioonide jaoks ainulaadse tarkvara väljatöötamist; see oleks jõuseadmete tootjate jaoks India seisukohast kasulik, võimaldades projekteerimisprotsessi lihtsustada.
Eesmärk Transpordisektori keskkonnahinnangutel puudub sageli läbipaistvus ja täielikkus. Käesolevas artiklis võrreldakse elutsükli hindamise (LCA) metoodikat kasutades keskkonnaalaseid kompromisse reisijate maanteetranspordis tavasõidukite ja elektrifitseeritud sõidukite vahel. Seega võib massilise elektrifitseerimise lähenemisviisi asjakohasuse kahtluse alla seada. Praeguste keskmise suurusega sõiduautode ja busside hindamine võimaldab uurida võimalikke keskkonnaprobleeme. See on esimene üksikasjalik LCA, mis käsitleb mitut autode ja busside hübridisatsioonitaset, ning see põhineb kahe liiklusolukorra tegelikel tarbimisandmetel. Meetodid Keskendusime ISO standarditele (ISO 2006a, b) ning analüüsisime energiakandjate elutsüklit ja sõiduki elutsüklit. Funktsionaalne üksus on selgelt määratletud kui ühe reisija transportimine konkreetsetes sõidutingimustes üle 1 km punktist A punkti B, ilma et see piiraks valitud teekonda.
Jätkuv tõuge kogu autopargi energiatarbimise vähendamiseks on toonud kaasa hübriid- ja pistikühendusega hübriid-elektrisõidukite (PHEV) laialdase kasutuselevõtu India jõuseadmete tootjate poolt. Lisaks on ühendatud ja automatiseeritud sõidukite (CAV) tehnoloogiad viimastel aastatel kiiresti arenenud ja toovad endaga kaasa potentsiaali oluliselt mõjutada sõidukite energiatarbimist. Käesolevas väitekirjas uuritakse PHEV-jõuallikate ennustavaid juhtimismeetodeid, mida võimaldavad CAV-tehnoloogiad eesmärgiga vähendada sõidukite energiatarbimist. Esiteks töötatakse välja reaalajas ennustav jõuülekande kontroller PHEV energiahalduse jaoks. See kontroller kasutab sõiduki tulevase kiiruse ja võimsusvajaduse ennustusi, et optimeerida sõiduki võimsusjaotuse otsuseid. See ennustav jõuülekande kontroller kasutab selle optimeerimiseks mittelineaarse mudeli ennustavat juhtimist (NMPC), olles samas teadlik sõiduki tulevasest käitumisest.
Praegust elektrisõidukite põlvkonda iseloomustab kasvav turu kasv. Sellised tegurid nagu klientide käitumine, infrastruktuur, uued konkurendid ja tehnoloogilised täiustused toovad kaasa suure nõudluse ebakindluse ja volatiilsed prognoosid. Kooskõlas muutuva turukeskkonnaga toimub tarneahelas muutus seoses ostetud komponentide, tarnijate ja turujõuga. Muutunud tarneahela struktuur ja turu ebakindlus tekitavad autotootjatele olulisi väljakutseid nende muutuvate tootmissüsteemide ja tarneahelate võimsuse ja paindlikkuse planeerimisel. See artikkel tutvustab uudset võimsuse planeerimise protsessi muutuvate tootmissüsteemide ja tarneahelate jaoks. Selles artiklis esitatud võimsuse planeerimise lähenemisviis käsitleb simulatsiooni rakendamist otsustustoetussüsteemi alusena, et parandada võimsuse planeerimist ebakindlas turukeskkonnas.
