Россия
Россия
сотрудник
Россия
Цель: исследование технических характеристик накопителей электрической энергии, используемых на городском наземном электрическом транспорте Санкт-Петербурга, направленное на выявление инновационных решений для повышения производительности и стабильности функционирования транспортных систем города. Методы: использован комплексный подход, включающий проведение сравнительного анализа ключевых показателей трех типов тяговых аккумуляторных батарей, которые эксплуатируются на городском наземном электрическом транспорте: никель-марганецкобальтовые (NMC), литийжелезо-фосфатные (LiFePO4) и литий-титанатные (LTO). Оценивались основные характеристики, такие как продолжительность эксплуатации накопителей, объем запасенной энергии, количество возможных циклов заряда-разряда, скорость восполнения и расходования электроэнергии, устойчивость к пожарам и экономические факторы. Особое внимание было уделено перспективам внедрения троллейбусов с увеличенным автономным ходом (ТУАХ) на улицах города Санкт-Петербурга. Результаты: доказано превосходство литийжелезо-фосфатных тяговых аккумуляторных батарей над остальными видами накопителей, обусловленное их длительным сроком службы, стабильностью рабочих характеристик и оптимальным балансом цены и качества. Были определены приоритетные направления дальнейшей разработки накопителей электрической энергии, включающие рост удельной энергоемкости, минимизацию теплоотвода при заряде, повышение пожаростойкости материалов, соблюдение принципов экологически безопасной переработки отходов и уменьшение расходов на эксплуатацию накопителей. Практическое значение: выводы данного исследования служат основой для принятия обоснованных решений относительно выбора конкретного типа тяговой аккумуляторной батареи для последующего оснащения ими городского наземного электрического транспорта города Санкт-Петербурга. Накопители электрической энергии также содействуют формированию стратегии модернизации существующей транспортной инфраструктуры города, способствуя снижению энергопотребления, улучшению экологической обстановки и устойчивого развития города.
городской наземный электрический транспорт, троллейбусы, трамвайные вагоны, накопители электрической энергии, городская инфраструктура
1. Козлов С. В., Киндряшов А. Н., Соломин Е. В. Анализ эффективности систем накопления энергии. Южно-Уральский государственный университет // Основные проблемы энергетики и альтернативной энергии. 2015. С. 29–34.
2. Эволюция конструкции подвижного состава легкорельсового транспорта в Санкт- Петербурге / А. А. Воробьев [и др.] // Известия ПГУПС. 2020. Т. 17, № 1. С. 62–70.
3. Викулов И. П., Быльцева В. Д. Целесообразность применения рельсового транспорта в инфраструктуре городов // III Бетанкуровский международный инженерный форум: сб. трудов. Т. 1. СПб.: ФГБОУ ВО ПГУПС, 2021. 84–86 с.
4. Быльцева В. Д., Изварин М. Ю., Ким К. К. Системы автономного хода городского электрического транспорта // Инновационные транспортные системы и технологии. 2024. Т. 10.№ 3. С. 300–319. DOI:https://doi.org/10.17816/transsyst634812
5. Евстафьев А. М. Применение гибридных технологий в тяговом подвижном составе // Бюллетень результатов научных исследований. 2018. Вып. 3. С. 27–38.
6. Евстафьев А. М. Оценка энергоемкости бортового накопителя энергии для тягового подвижного состава // Бюллетень результатов научных исследований. 2018. Вып. 2. С. 7–17.
7. Быльцева В. Д., Изварин М. Ю., Ким К. К. Системы автономного хода городского электрического транспорта // Инновационные транспортные системы и технологии. 2024. Т. 10, № 3. С. 300–319. DOI:https://doi.org/10.17816/transsyst634812.
8. Евстафьев А. М. Повышение энергетической эффективности электрического подвижного состава: дисс. … д-ра техн. наук. СПб., 2018. EDN ZCZMUV.
9. Евстафьев А. М. Применение гибридных технологий в тяговом подвижном составе // Бюллетень результатов научных исследований. 2018. Вып. 2. С. 27–38.
10. Парфенов С. И. Троллейбус с автономным ходом // Транспорт Российской Федерации. 2012. № 3–4. С. 40–41. EDN PBZHYR.
