109

НИТУ «МИСиС» разработали устройство для запуска тяжелой техники при температурах до -60°С

  • Суперконденсаторы в Дубне
  • Суперконденсаторы в Дубне

Научный коллектив НИТУ «МИСиС» под руководством заведующего кафедры физической химии профессора Михаила Астахова совместно с ООО"ТЭЭМП" (входит в холдинг «РОТЕК») завершили тестирование инновационной пусковой системы, основанной на суперконденсаторах собственной разработки. Автономная система способна запускать двигатели тяжелой колёсной, гусеничной и авиационной техники при экстремально низких температурах (до -60°С).

Как сообщили в пресс-службе НИТУ «МИСиС», автономное устройство, предназначенное для запуска при низких температурах авиационного и бортового оборудования, двигателей судов малой авиации, а также тяжелой техники при низких температурах, представляет собой «кофр», содержащий внутри гибридный накопитель электроэнергии на основе модуля суперконденсаторов и бензиновый генератор. В данной конфигурации генератор заряжает суперконденсатор, который выдает одномоментно очень мощный пусковой заряд.

Основным элементом суперконденсатора, накопителя электроэнергии, стал полученный научным коллективом НИТУ «МИСиС» наноуглеродный материал с уникальной развитой структурой поверхности, обладающей максимальной площадью на единицу объема, так называемые «вискерсы».

По словам руководителя проекта со стороны ООО «ТЭЭМП» Владимира Туманова, «нашей командой была предложена принципиально новая идеология конструкции и технология сборки модулей суперконденсаторов, благодаря которым трудоёмкость изготовления накопителей была снижена почти на порядок. На кафедре физической химии НИТУ „МИСиС“, которую возглавляет Михаил Астахов, одновременно была предложена не менее оригинальная технология получения электродных материалов из органических волокон. В совокупности эти две идеи позволяют в перспективе снизить себестоимость изготовления накопителя энергии почти в 3 раза».

Новый материал электролита обеспечивает более эффективное хранение и накопление электроэнергии торможения гибридных и электромобилей. Этот материал может использоваться в стационарной энергетике, импульсной технике, и даже в медицине — для электрокардиостимуляторов, томографов и рентгеновских аппаратов.

Разработанное устройство пусковой системы способно работать в автономном режиме, не требует наличия электросети и в заряженном состоянии способно 10 раз подряд завести, к примеру, тяжелый самосвал при температурах от -40°C до -60°C. Пусковая система может использоваться для запуска самолетов малой авиации, которые требуют большой мощности в короткий промежуток времени, что быстро выводит обычные аккумуляторы из строя.

«Успешно развиваясь по модели „Университет 4.0“, НИТУ „МИСиС“ является не только одним из лучших научно-образовательных центров страны, но и динамично развивающейся площадкой для инновационной деятельности, которую наши ученые ведут совместно с представителями бизнес-сообщества. Созданная на кафедре физической химии НИТУ „МИСиС“ под руководством профессора Михаила Астахова новая технология имеет широкие возможности применения в различных отраслях: экологически чистом транспорте, грузоподъёмной строительной технике, системах бесперебойного питания и регулирования качества энергии, а также в импульсной и медицинской технике», — отметила ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.

По сравнению с аналогами, модули на базе суперконденсаторов ООО «ТЭЭМП» обладают повышенными эксплуатационными характеристиками: высокими удельным напряжением и энергоемкостью. Уникальная конструкция позволяет снизить их массу и размер на 30% по сравнению с уже существующими устройствами. Компания ООО «ТЭЭМП» планирует открыть первую очередь промышленного производства инновационных суперконденсаторов в городе Химки Московской области в первом квартале 2017 года.

«Вискерс» это углеродный материал из органического волокна, имеющий уникальные свойства: высокую проводимость тока, повышенную удельную энергоемкость — до 20 Ф/см3 (фарад/ куб. см) активной массы — и низкую себестоимость производства, что весьма важно в промышленных инновациях. По совокупным качественным характеристикам новый материал успешно конкурирует с графеном и нанотрубками, при этом в разы превосходит их по дешевизне: грамм графена стоит около 1000 $, килограмм разрабатываемых углеродных «вискерсов» — порядка 20 $.

В отличие от двухмерного графена, эти материалы являются трехмерными наноструктурами с заданным распределением пор (3D), что обеспечивает уникальную энергетическую «ёмкость» и требуемую электропроводность, которая определяет КПД системы.

  • 2
    Нет аватара
    24.01.1716:20:10

    Остался нераскрытым вопрос запуска «бензинового генератора» при -60.

    Ему отдельное пусковое устройство нужно?Или паяльной лампы хватит?

    • 0
      Константин Киселев
      24.01.1720:44:02

      Гиг стартер   ,то есть-кривой!

    • 0
      Нет аватара
      25.01.1710:52:57

      Да за это можно кол ставить, при -35 бензиновый двигатель не заведешь без внешнего подогрева, да и бензин уже не испаряется. А они -60 хотят… На северах только дизель…

      Отредактировано: молодой хват~13:22 25.01.17
      • 0
        Нет аватара
        25.01.1711:48:08

        На серверах только дизель… хде_хде?    

        А якуты и не знают   

        • 0
          Нет аватара
          25.01.1712:22:01

              Северах

          Якутия большая     Где еще и использовать можно, а где он за ненадобностью и не продается.

    • 0
      Нет аватара
      25.01.1714:02:50

      Я тут пробовал Газель завести в минус 36, ради интереса.

      Педаль сцепления выжал, она так выжатой и осталась, обратно не вернулась.

      На этом эксперимент закончил    

      • 0
        Andr F
        28.01.1716:57:52

        У нас полстраны ездит при -40 и ниже и ничего. Как на бензиновых авто, так и на дизельных. Когда служил в армии в 80-е водилы сливали из радиаторов воду на ночь, утром заливали горячую и заводились. Сейчас сливать не надо — антифриз не замерзнет. На моей машинке разве что включение автомата и тормоза первые минуты более ватные. А так заводится нормально. Да, машина — Калина.

        • 0
          Нет аватара
          28.01.1717:13:57

          Ездит конечно.

          Машины в теплом гараже стоят, в основном. Или подогреватели стоят.

          У меня у сына Лада Веста, новая.

          В этом году в минус 30 он ездил.

          А в минус 37 уже не завелся.

          Т.е. нужно специальные мероприятия проводить, смазки там низкотемпературные, подогреватели, теплый гараж.

          По моему личному опыту, приведенному выше, ну как ехать, когда педаль сцепления не возвращается обратно? Газель правда я не затачивал под езду в минус 40.

          И да, в -40 у нас подавляющая часть страны не ездит.

          Как впрочем уверен и в других странах.

          Вот, было сообщение, между Бельгией и Люксембургом остановили на несколько дней движение поездов из-за морозов. Просто, прикинули, во что выльется эксплуатация в такие морозы и решили, что выгоднее подождать. Здравый смысл.

          А в статье речь о минус 60, что ниже, чем на большинстве антифризов указано, например.

          Впрочем, раз сделали, значит это кому то нужно.

          • 0
            Andr F
            28.01.1717:23:10

            Я еще при СССР жил в Чите и Екатеринбурге. Ниже -40 зимой там вполне обычное дело. Жизнь зимой не останавливалась. Водилы, о которых писал выше, сливали воду потому что их машины стояли на улице (теплый гараж у нас был, но места на всех не хватало). Сейчас есть более продвинутые сорта масел и топлива, чем во времена СССР… Минимум в Чите был -56, но я как раз укатил в командировку в Питер (где тоже тогда было за -30), так что не застал… С таким подходом как в благословенной Европе у нас бы жизнь останавливалась на полгода на громадной территории страны.

            • 0
              Нет аватара
              28.01.1717:29:20

              Я прожил в Воркуте 30 лет.

              В СССР тоже довелось пожить.

              Ну да, общественный транспорт ходил, в машины мужики себе кипятильники ставили, для подогрева.

              Но в минус 40, подавляющее большинство машины не использовали.

              Да и сейчас не используют.

              Сейчас живу в Костромской области. Тут вообще мало кто ездит в минус 40.

              Можно, можно ездить, при нужде.

              Но лучше, не ездить.

    • 0
      Zveruga
      25.01.1715:15:05

      Если речь идёт о самолётах, то скорее всего имеется ввиду запуск турбины на керосине.

  • 4
    Нет аватара
    24.01.1721:00:10

    Эта штука заменяет аккумулятор, как я понял.

    Вопрос запуска при таких температурах может быть спорным.

    Суперконденсатор прокрутит установку, но при этом ведь может сломаться все остальное.

    Масло застывает везде.

    Когда служил, у нас были подогреватели, работающие на солярке.

    Там логичнее, прогревается весь двигатель, а потом уже можно его крутить.

    Хотя тут тоже, вероятно, это часть системы пуска.

    Но по мне, так в такие морозы лучше не работать, техника ломается.

  • 2
    kolop
    24.01.1722:13:32

    Наконец-то воплотили в жизнь идею, хотя немножко изменили. На СУН уже писали, что российские учёные работают над супер-конденсатором на основе пресловутого графена (ответ на все проблемы     в быту человека). Видно во время экспериментов как раз таки и нашли «Вискерс», а графен отложили в сторону.

    Про запуски в морозы: вообще-то в России уже изобрели топливо для крайне низких температур (для военных) и скорее всего и масло для трансмиссии, что-бы не густело критично в -60.

    С таким конденсатором можно заходит и на заграничный рынок в виде электробусов или другой электро-авто техники.

  • -1
    Нет аватара
    25.01.1712:42:49

    С такой тенденцией углеродное топливо скоро не будет нужным!

       

    Будем заряжать от солнца или ветра эти супер конденсаторы!

    Только представьте: приехал на заправку вынул блок конденсаторов, вставил заряженный и ещё 1000 км на КАМАЗе!!!

                

    • 0
      Zveruga
      25.01.1715:13:33

      Конденсаторы не нужно менять. Они заряжаются практически мгновенно. Это не аккумуляторы.

  • 0
    Нет аватара
    25.01.1715:23:23

    А сколько килоджоулей может накопить на килограмм веса или на 1 кубический см? Троллейбус проедет на такой штуке без контактной сети километров 10 (от конечной до конечной)?

    • 0
      VV Axntv
      25.01.1717:02:10

      Лучшие суперконденсаторы уступают серийным литиевым аккумуляторам раз в тридцать по удельной энергоёмкости на массу.

      Причём у них ещё и напряжение сильно зависит от заряда.

      Если брать литиевые с большим количеством циклов, более морозостойкие то и там почти на порядок преимущество.

      Разве что в цене их смогут победить.

      Отредактировано: VV Axntv~18:02 25.01.17
Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,