Baterii și Invertoare la Bord - Alimentarea Viitorului Vehiculelor

Ă

Domeniu: Alte domenii

Conține 1 fișier: docx

Pagini : 21 în total

Cuvinte : 3923

Mărime: 43.69KB (arhivat)

Publicat de: Anca Savastre

Puncte necesare: 8

Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Nedelcu Elena

Facultatea de Electromecanica Navala

Universitatea Maritima, Constanta

Descarcă acum

Introducere 5
1.1 Context: 5
1.2 Scopul și domeniul de aplicare 5
2. Baterii la bord 6
2.1 Importanța bateriilor de la bord: 6
2.2 Tipuri de baterii în aplicațiile vehiculului 6
2.3 Progrese în tehnologia bateriilor 7
2.4 Provocări și limitări 8
2.5 Tendințe și inovații viitoare 8
3. Invertoare 9
3.1 Rolul invertoarelor în sistemele de alimentare ale vehiculelor 9
3.2 Tipuri de invertoare 10
3.3 Progrese în tehnologia inverter 10
3.4 Provocări și limitări 11
3.5 Tendințe și inovații viitoare 11
4. Integrarea bateriilor și invertoarelor în vehiculele electrice și hibride 12
4.1. Vehicule electrice (EV) 12
4.1.1 Proiectarea și gestionarea acumulatorului 12
4.1.2 Proiectarea invertoarelor pentru sisteme de înaltă tensiune 13
4.2. Vehicule electrice hibride (HEV) 14
4.2.1 Sinergia bateriei și a invertorului 14
4.2.2. Frânarea recuperativă și recuperarea energiei 15
5. Beneficiile și aplicațiile bateriilor și invertoarelor de la bord 15
5.1 Impactul asupra mediului și transportul durabil 15
5.2 Performanța și eficiența vehiculului 16
5.3 Stocarea energiei și integrarea rețelei 16
5.4 Sisteme auxiliare de alimentare și la bord 16
6. Provocări și perspective de viitor 16
6.1 Abordarea densității energetice și a anxietății de autonomie 16
6.2 Extinderea infrastructurii de încărcare 17
6.3 Considerente de mediu și reciclare 17
6.4 Progrese în eficiența și integrarea invertoarelor 17
7. Concluzie 18
7.1 Rezumatul punctelor cheie 18
7.2 Implicații pentru viitor 18
Bibliografie 19

Introducere

Bateriile și invertoarele de la bord joacă un rol esențial în sistemele moderne de alimentare ale vehiculelor, în special în contextul vehiculelor electrice și hibride. Aceste tehnologii se află în fruntea tranziției globale către transportul durabil, oferind capacități îmbunătățite de stocare a energiei și capacități eficiente de conversie a energiei. Acest eseu analizează semnificația bateriilor și invertoarelor de la bord, explorează progresele acestora, evidențiază beneficiile și aplicațiile acestora și discută provocările și perspectivele viitoare asociate cu aceste componente esențiale ale electrificării vehiculelor.

1.1 Context:

Sectorul transporturilor joacă un rol semnificativ în consumul global de energie și emisiile de carbon. În ultimii ani, s-a pus un accent tot mai mare pe dezvoltarea unor alternative durabile la vehiculele tradiționale alimentate cu combustibili fosili. Acest lucru a dus la creșterea vehiculelor electrice și hibride, unde bateriile și invertoarele de la bord joacă roluri cruciale în alimentarea și controlul sistemelor electrice ale acestor vehicule.

1.2 Scopul și domeniul de aplicare

Scopul acestui eseu este de a oferi o explorare cuprinzătoare a bateriilor și invertoarelor de la bord în sistemele de alimentare ale vehiculelor. Acesta va acoperi importanța acestor componente, diverse tehnologii ale bateriilor, progresele în tehnologia inverterelor, beneficiile și aplicațiile, precum și provocările și perspectivele viitoare.

2. Baterii la bord

2.1 Importanța bateriilor de la bord

Bateriile de la bord servesc drept unități primare de stocare a energiei în vehiculele electrice și hibride. Acestea stochează energia electrică generată de surse externe de încărcare sau frânare regenerativă și furnizează energie motorului electric pentru propulsia vehiculului. Bateriile de la bord joacă un rol esențial în reducerea dependenței de combustibilii fosili, atenuarea emisiilor de gaze cu efect de seră și promovarea soluțiilor durabile de transport.

Bateriile de la bord nu numai că alimentează motorul electric, ci servesc și ca tampoane de energie, captând și stocând energia de frânare regenerativă. Această energie poate fi utilizată pentru a spori eficiența și autonomia vehiculului. În plus, bateriile de la bord permit utilizarea vehiculelor electrice hibride plug-in (PHEV), care pot funcționa în modul complet electric pentru distanțe mai scurte și pot trece la modul hibrid pentru călătorii mai lungi.

1. Khan, M. M., & Islam, M. R. (2017). A review of battery technologies for grid-connected renewable energy systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 69, 1159-1170.

2. Kumar, N., & Saxena, V. (2020). Recent advances and challenges in lithium-sulfur batteries. Energy Reports, 6, 2180-2201.

3. Zhao, Y., & Yang, Y. (2020). Recent progress and perspectives on lithium-air batteries. Advanced Energy Materials, 10(45), 2001848.

4. Liu, L., Gong, Y., & Fu, Z. (2020). Advances and challenges in sodium-ion batteries: A review. Electrochimica Acta, 357, 136888.

5. Neubauer, J., & Wood, E. (2015). The impact of electric vehicle battery life on greenhouse gas emissions and cost-effectiveness of savings from electrified transportation. Environmental Science & Technology, 49(8), 5171-5178.

6. Pistoia, G. (2018). Lithium-ion batteries: Advances and applications. Elsevier.

7. Friedrich, M. (2018). Power electronics for electric mobility: Challenges, trends, and outlook. Proceedings of the IEEE, 106(11), 2074-2092.

8. Yao, W., et al. (2019). Advanced cooling techniques for power electronic devices in electric vehicles. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 67(3), 2024-2033.

9. Tolbert, L. M., et al. (2016). Wide-bandgap power electronics for sustainable energy applications. Proceedings of the IEEE, 105(11), 2155-2171.

10. Li, Y., et al. (2021). Advances in power electronic technologies for electric vehicle traction systems. Journal of Power Electronics, 21(1), 91-108.

11. Adabi, J., et al. (2020). Advances in intelligent inverters for grid-tied photovoltaic systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 117, 109497.

12. Zhang, X., et al. (2021). A review of power electronics interfaces for hybrid energy storage systems. IEEE Transactions on Power Electronics, 36(2), 1950-1969.

13. Soltani, M., et al. (2021). Fault detection and diagnosis techniques in power electronics-based systems: A comprehensive review. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 68(2), 1135-1153.

14. Moreno-Munoz, A., et al. (2021). A review on electric vehicle integration into smart grids: State of the art and future trends. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 138, 110525.

15. Saif, A., et al. (2020). A comprehensive review on power electronics interfaces for vehicle-to-grid applications. IEEE Transactions on Transportation Electrification, 6(3), 968-987.