Az elektromos jármű fejlesztés néhány kihívása – a BZN kompetenciák tükrében Lenkeyné Dr. Biró Gyöngyvér Dr. Szávai Szabolcs Forrai Gergely Balla Zoltán BAY-LOGI Logisztikai és Gyártástechnikai Intézet

K + F + I BAY intézetek Alapkutatás Alkalmazott Vállalati innováció (új termék, technológia, hatékonyabb szervezet) Egyetemek, akadémiai kutató intézetek BAY intézetek Vállalatok saját K+F részlegei Piac K+F szolgáltatók

BZN kapcsolódási pontjai az e-mobilitáshoz - releváns kompetenciáink Járműhajtás és felépítmény fejlesztés (modellezés, vizsgálat) Korszerű ITS technológiák alkalmazása Kapcsolódás energetikai rendszerekhez – energetikai és logisztikai optimalizálás

Hajtáslánc mechanika Súlycsökkentés, hatásfokjavítás Mechanikus hajtáslánc tervezési paramétereinek optimalizálása Hajtásrendszer, futómű és nyomatékváltó konstrukciós kialakításának támogatása, szilárdsági és élettartam méretezése Súlycsökkentés, hatásfokjavítás Mechanikus egységek terhelésnövekedése Sztochasztikus igénybevételek, dinamikai számítások Súlycsökkentés – fogyasztás csökkenés mscsoftware.com

Hajtáslánc mechanika Anyag és gyártástechnológiai alternatívák kutatása a mechanikus hajtáslánc elemekben alkalmazható fogaskerék-kapcsolatok, súrlódó párok, csapágyazások és hajtóműházak vonatkozásában Összefüggések feltárása a mikro-nano jellemzők és az alkalmazott felületkezelt alkatrészek kopási tulajdonságai között Folyadék- és hő dinamika, a felületi mechanika, az anyagtudomány, a korszerű kísérleti és a numerikus módszerek integrációja Érintkező felületek fajlagos terhelésének növekedése Kenési rendszer fejlesztése, optimalizálása - tribológiai termo-elasztohidrodinamikai szimulációk, vizsgálatok Megfelelő anyagválasztás mscsoftware.com A mechanikus egységek terhelés növekedése miatt… Hatásfok javítás miatt is szükséges a kontakt problémákkal foglalkozni….anyag oldal, és kenési rendszer oldal Hajtáslánc: úttartásnak jónak kell lenni….könnyebb súly….hajtáslánc és futómű más követelmények….. powertrib.com http://dx.doi.org/10.1016/j.triboint.2007.01.007

Felépítmény/utastér megfelelő szilárdság, tartósság kis súly Alapvető követelmények: megfelelő szilárdság, tartósság kis súly akusztikailag megfelelő hőszigetelés autodesk.com Eszközök – megoldás: megfelelő anyag- és technológia megfelelő konstrukció korszerű modellezési és vizsgálati módszerek alkalmazása Súlycsökkentés miatt különleges anyagok használata…..szerkezetek méretezése….ha megadják a kompozit szerkezetét (szálirány sűrűég, stb.), le tudjuk modellezni a szerkezet viselkedését…. reinforcedplastics.com mscsoftware.com

Valós terhelési körülmények és lehetséges károsodások modellezése A jármű különböző terhelési és sebességi viszonyok közötti numerikus modellezése ütközés és mozgásszimuláció (MSC.ADAMS és MSC.DYTRAN) Kompozit szerkezetű felépítmény, alváz, kapcsolódási és rögzítési pontok mechanikai vizsgálata Dinamikai, szilárdsági, törésmechanikai és kifáradás elemzések Kompozit anyagok meghibásodásának vizsgálata, szilárdságcsökkenés hatásának elemzése, hibák javíthatóságának lehetőségei Ütközés (DYTRAN) és mozgásszimuláció – mechanizmus erőviszonyainak elemzése (ADAMS) mscsoftware.com mscsoftware.com

ITS technológiák alkalmazása az e-mobilitásban INTELLIGENS Flottamenedzsment Utastájékoztatási rendszer Jegyértékesítési rendszer Járművezetői tájékoztató rendszer Forgalmi információs rendszer Menetrend optimalizálás

Kutatjuk a korszerű ITS technológiák alkalmazási lehetőségeit Intelligens Közlekedési rendszerek vizsgálata: Forgalmi információk gyűjtése járműhálózatokban és közösségi alapon Dugóinformáció előállítása központi FCD szerver segítségével Dugóinformáció terjesztésének optimalizálása járműhálózatokban Integrált szimulációs környezet létrehozása (RUBeNS): Hálózati forgalom szimulátor (ns-2) Járműforgalom szimulátor (vissim) Járműforgalom és kommunikáció kölcsönhatásának modellezése (Matlab, sejtautomata) Mobil szolgáltatások/alkalmazások: Útvonaltervezés: forgalom, időjárás-alapú Közösségi forgalmi információs mobil alkalmazás IKTI összefoglaló

ITS projektek támogatása Reorganizációs folyamatok támogatása Regionális szintű stratégiák kidolgozása Projektek generálása ITS projektek támogatása Vállalati rendszerek tervezése forgalomirányítás utastájékoztatás elektronikus értékesítési rendszerek ITS keretszerkezet alkalmazása a rendszerek tervezésében Az ITS megoldás leírására (tervezésének támogatására) alkalmas eszközrendszer felhasználása a projektek tervezése során Szabványok, standard módszertanok alkalmazása GDF – Geographic Data File Transmodel (CEN-TC278 MSZ EN12896:2006) szabvány SIRI (prCEN/TS-OO278181) ... Ott vagyunk a volánoknál …

OkosMegálló Egyszerű megoldásokra van szükség, amit az utasok könnyen elérnek klick -> klick -> klick -> eredmény

E-járművek és az energetikai rendszer kapcsolata Villamos energia rendszer Nukleáris Fosszilis A villamos energia rendszer bemeneti oldalán 3 fő típust különböztethetünk meg, annak megfelelően, hogy milyen forrásból származik az energia. A nyilak vastagsága nem mennyiséget jelez, hanem a jelen előadáson belüli fontosságot. A három típusú energiaforrás különböző jellemzőkkel bír, amiket különbözőképpen csoportosíthatunk: pl. környezeti hatás, fenntarthatóság, technológiai fejlesztés, fejlődés és üzemeltetés szempontjából. A következő néhány dián az elektromos járműflotta szerepéről és lehetőségeiről lesz szó a villamos energia rendszer üzemeltetése kapcsán. A megújulók egy jelentős bizonytalanságot visznek be a rendszerbe. A fosszilis és nukleáris energiaforrások stabilitást, kiegyenlítettséget biztosítanak. Megújuló Környezeti hatás – Fenntarthatóság – Technológia - ÜZEMELTETÉS

Elektromos járműflotta segítségével …energiatárolás Elektromos járműflotta segítségével Nagy mennyiségű energia tárolása Vészhelyzeti igénybevétel Töltés tervezhetősége Két kézenfekvő módszer ennek a helyzetnek a kezelésére, a hektikus megújuló termelésből származó energia közvetlen felhasználása vagy első lépésben tárolása majd tervezhető módon történő rendszerbe adása. Az elektromos járműflotta mindkettőre megoldást nyújthat. Nyilvánvalóan önmagában nem tudja megoldani a teljes problémát, de jelentősen enyhítheti annak hatásait, főleg egy kellően nagy számú flotta esetében. Az elektromos járműflotta jellemzője, hogy nagy mennyiségű energiát tárol, amely pl. vészhelyzet esetében felhasználható a rendszer újraindítása érdekében. Ennél fontosabb viszont, hogy a töltés tervezhetőségén keresztül részben megoldást nyújthat az előző dián vázolt kihívásokra.

Rendszer kiegyenlítetlenségének csökkentése Rendszerről történő töltés Közvetlen töltés - megújuló alapú Időszakosság (amikor a rendszerben „felesleg” van) - rendszerkiegyenlítés költségcsökkentés Csekély hatás a rendszerre környezetbarát üzemeltetés Az elektromos flotta kétféleképpen tölthető: Közvetlenül megújuló energiaforrással (nap, szél) Saját pl. napelemes vagy szélenergiás rendszerekről, elérhetőség, ill. igény szerint. Ez nincs közvetlen hatással a villamos energia rendszerre és megvalósul a környezetbarát működés. 2. Villamos energia rendszerről Ez a megoldás alapos tervezést igényel, ill. tesz lehetővé. Olyan esetben, amikor a rendszert le kellene szabályozni, az elérhető járművek töltésével egyfajta rendszerszintű szolgáltatás nyújtható, amely rendelkezésre állási díja csökkentheti a költségeket. Nyilvánvaló, hogy több szempontból, így a villamos energia rendszerre gyakorolt hatás miatt is célszerű lenne minél több elektromos jármű flottát üzembe helyezni, minél nagyobb számú járművel és ezek térbeli elhelyezkedését is minél inkább kiszélesíteni, mert ezzel javítható lenne e megújuló energiaforrások által okozott kiegyenlítetlenség. Flották , illetve az azokon belüli járművek számának növelése Térbeli elhelyezkedés kiszélesítése

BZN releváns kompetenciái Energiapiacok elemzése Töltési technológiák optimalizálása Töltő infrastruktúra logisztikai koncepció Töltő infrastruktúra környezeti hatásainak elemzése Energiatároló eszközök termomenedzsmentje Töltési technológiák: különböző fizikai kapcsolódási módok, különböző energiaforrások felhasználása Termomenedzsmenmt: termelődő hő elvezetése, és esetleg felhasználása a jármű fűtésére

Köszönöm a figyelmet! www.bayzoltan.hu