Актуальность В условиях стремительного роста популярности электромобилей и увеличения потребности в зарядной инфраструктуре оценка эффективности схемных решений для зарядных станций становится все более важной задачей. В настоящее время требуется разработка зарядных устройств, позволяющих сократить время заряда электромобиля, повысить КПД преобразования напряжения сети в постоянный ток для заряда аккумулятора, обладающих высокой надежностью и доступной стоимостью. Цель исследования В данной статье рассматриваются различные схемы реализации зарядных станций, в частности, использование однофазного преобразователя. Схемы сравниваются по значениям коэффициентов передачи фильтра и гармонических искажений. Чем выше значение коэффициента передачи, тем более эффективным является фильтр. В свою очередь, низкое значение коэффициента гармонических искажений означает малое значение пиковых токов, меньший нагрев элементов и низкий уровень электромагнитных помех. Методы исследования Для определения коэффициента передачи фильтра, а также коэффициента гармонических искажений использовалась среда компьютерного моделирования MatLab/Simulink. Результаты В результате исследований установлено, что наилучшими характеристиками для использования в зарядных станциях обладает схема на основе повышающего чередующегося PFC, коэффициент гармонических искажений которой составляет 1,31 %, что лучше, чем у схемы на основе повышающего преобразователя PFC с коэффициентом гармонических искажений, равным 2,83 %.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
 - Информатика
 
В России за предыдущий год значительно увеличилось количество электромобилей. К концу 2022 года в России насчитывалось 23400 электромобилей, а в 2023 году их количество стало равным 39700. Рост составил около 75 % [1, 2]. На рисунке 1 представлена динамика увеличения количества электромобилей в России
Список литературы
1. 	Рязапов Г.М., Доманов В.И. Анализ и перспектива развития зарядных устройств для электромобилей // Приборостроение и автоматизированный электропривод в топливно-энергетическом комплексе и жилищно-коммунальном хозяйстве: матер. VI Национальн. науч.- практ. конф.: в 2 т. Казань, 2020. Т. 2. С. 20-22.  EDN: RVEEUM  	
2. 	Вахрушев М.А. Анализ эффективности использования зарядных станций для электромобилей // Столыпинский. 2022. № 4. С. 57-70.  EDN: ZPSZGO  	
3. 	Виды зарядных станций электромобилей [Электронный ресурс]. URL: https://hybrids.ru/useful_materials/articles/vid_i_tipy_zaryadnyh_stancij.  	 
4. 	Контроллер зарядки электромобиля [Электронный ресурс]. URL: https://prosto.energy/blogs/news/kontroller-zaryada-elektromobilya-on-zhe-secc.  	 
5. 	ГОСТ 30804.3.12-2013 (IEC 61000-3-12:2004). Совместимость технических средств. Электромагнитные нормы гармонических составляющих тока, создаваемых техническими средствами с потребляемым током более 16 А, но не более 75 А (в одной фазе), подключаемыми к низковольтным распределительным системам электроснабжения. Нормы и методы испытаний. М.: Стандартинформ, 2020. 26 с.  	 
6. 	Конесев С. Г., Хазиева Р. Т. Математическое и физическое моделирование индуктивно-емкостных преобразователей // Электричество. 2020. № 1. С. 32-38.  DOI: 10.24160/0013-5380-2020-1-32-38  EDN: WFNDMP  	
7. 	Робертс С., Рентюк В. Переменный ток - начало начал // Компоненты и технологии. 2021. № 11. С. 98-103.  EDN: LTHMPF  	
8. 	Бхалла А. Вы за SiC или кремний? Тенденции развития и проблемы применения sic в приложениях. Часть 1 // Силовая электроника. 2020. № 1 (82). С. 8-11.  EDN: BPGWME  	
9. 	Бхалла А., Рентюк В. Вы за SiC или кремний? Часть 2. Современные тенденции применения SiC-устройств и технологии корпусирования // Силовая электроника. 2020. № 2 (83). С. 4-9.  EDN: RTKNTV  	
10. 	Бхалла А., Рентюк В. Вы за SiC или кремний? Часть 3. Тенденции в применении sic в электромобилях применение полупроводниковых приборов на основе SiC в преобразовании энергии электромобилей // Силовая электроника. 2020. № 3 (84). С. 10-15.  EDN: DNMAIN  	
11. 	Бхалла А. Вы за SiC или кремний? Часть 4. Как создать лучшие тяговые инверторы для электромобиля? Ответ: использовать SiC! // Силовая электроника. 2020. № 4 (85). С. 7-13.  EDN: QTYDNP  	
12. 	Бхалла А., Рентюк В. Вы за SiC или кремний? Часть 5. SiC-транзисторы сверхвысокого рабочего напряжения и суперкаскоды // Силовая электроника. 2020. № 5 (86). С. 12-19.  EDN: MMCKSQ  	
13. 	Бхалла А., Рентюк В. Вы за SiC или кремний? Часть 6. Использование полевых SiC-транзисторов в блоках питания центров обработки данных и телекоммуникационного оборудования // Силовая электроника. 2020. № 6 (87). С. 16-23.  EDN: DYAQKG  	
14. 	Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № RU 2021618552. Встроенное программное обеспечение контроллера управления устройства быстрой зарядки аккумулятора электромобиля по стандарту CHADEMO / М.А. Архаткин (РФ). 2021617963, Заявлено 28.05.2021; Опубл. 28.05.2021.  EDN: UZSZXW  	 
15. 	Хазиева Р.Т., Кантюков Н.Р. Разработка модели зарядной станции для электромобиля // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2024. Т. 20. № 2. С. 64-75.  DOI: 10.17122/1999-5458-2024-20-2-64-75  EDN: BBTOXC  	
16. 	Хазиева Р.Т., Васильев П.И., Афлятунов Р.Р. О возможности использования многофункционального интегрированного электромагнитного компонента в составе гибридных фильтрокомпенсирующих устройств // Завалишинские чтения - 22: сб. докл. XVII Междунар. конф. по электромеханике и робототехнике. СПб.: ГУАП, 2022. С. 130-132.  EDN: SHQLSL  	
17. 	Афлятунов Р.Р., Васильев П.И., Кириллов Р.В., Хазиева Р.Т. Исследование фильтрокомпенсирующей функции многофункционального интегрированного электромагнитного компонента в составе системы индукционного нагрева // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2022. Т. 18, № 1. С. 95-106.  DOI: 10.17122/1999-5458-2022-18-1-95-106  EDN: RGTXGE  	
18. 	Хазиева Р.Т., Купцов Д.В. Повышение энергетической эффективности зарядных устройств при помощи многофункционального интегрированного электромагнитного компонента // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2024. Т. 20. № 3. С. 56-66.  DOI: 10.17122/1999-5458-2024-20-3-56-66  EDN: SYMXST  	
19. 	Khazieva R.T., Aflyatunov R.R., Vasil’ev P.I. Modeling an Efficient Capacitive Storage Charge System in MatLab // The International Conference on Battery for Renewable Energy and Electric Vehicles (ICB-REV) 2022. 2023, 2833 (1), 020039.  DOI: 10.1063/5.0151635  EDN: UPRVDC  	
20. 	Хазиева Р.Т., Купцов Д.В. Анализ схемотехнических решений и способов повышения энергетической эффективности и зарядных устройств // Электротехнические и информационные комплексы и системы, 2023. Т. 19. № 2. С. 73-79.  DOI: 10.17122/1999-5458-2023-19-2-73-79  EDN: ANDUIS  	
21. 	Хазиева Р.Т., Кириллов Р.В., Афлятунов Р.Р., Васильев П.И. Моделирование электромагнитных процессов в фильтрокомпенсирующем устройстве в составе системы заряда емкостного накопителя // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2023. Т. 19. № 1. С. 82-92.  DOI: 10.17122/1999-5458-2023-19-1-82-92  EDN: WTWLOZ  	
22. 	Саттаров Р.Р., Хазиева Р.Т., Иванов М.Д., Соловьев Б.А. New Charger for Electric Vehicles Based on an Integrated Component “Indukon” // XVI International IEEE Scientific and Technical Conference “2022 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines”, Omsk, 15-17 November 2022. Омск: Изд-во Омского государственного технического университета, 2022. С. 1-5.  DOI: 10.1109/Dynamics56256.2022.10014886  EDN: AOJMPV  	
23. 	Хазиева Р.Т., Купцов Д.В. Обзор патентных исследований в области устройств заряда емкостных накопителей // Сборник научных трудов VII Международной научно-технической конференции “Электропривод, электротехнологии и электрооборудование предприятий”, Уфа, 13-16 апреля 2022. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2022. С. 132-138.  EDN: VQOIUU  	
24. 	Хазиева Р.Т., Купцов Д.В. Анализ динамики патентования устройств заряда емкостных накопителей // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2019. Т. 15. № 3. С. 41-44.  DOI: 10.17122/1999-5458-2019-15-3-41-44  EDN: GOYICU  
Выпуск
Другие статьи выпуска
Актуальность В данной статье рассматривается задача имитации радиолокационных сигналов и контроля работоспособности системы проверки. Рассматривается задача разработки методики радиолокационных сигналов имитатора и работоспособности системы контроля проверки. Одной из важнейших задач в области современной радиолокации является повышение помехозащищённости радиолокационных станций (РЛС). Это означает, что РЛС должны эффективно противостоять как естественным, так и искусственным помехам, обладать низкой вероятностью перехвата излучения, поддерживать электромагнитную совместимость с другими РЛС в составе комплекса и обеспечивать высокую точность измерений параметров целей. Цель исследования Разработать алгоритм, который позволит проверять работоспособность радиолокационного комплекса на вертолёте. Задачи исследования заключаются в разработке правил использования имитатора, который позволяет создавать сигналы, максимально приближенные к реальным эхо-сигналам, и обрабатывать их в реальном режиме работы радиотехнического комплекса. Для этого необходимо выполнить определённые операции по выбору и установке параметров имитатора. Важно также разработать алгоритм восстановления высококачественной части блока, который позволит находить и устранять неисправности в комплексе с помощью встроенной автоматизированной системы контроля. Результаты Разрабатывается имитатор радиолокационных сигналов. С помощью этого имитатора можно будет тестировать различные характеристики РЛС, в частности, можно будет проверять качество алгоритмов формирования и обработки сигналов, а также разрешение и точность измерения параметров целей. Кроме того, можно будет оценить качество траекторной обработки множества целей, помехоустойчивость и энергетический потенциал РЛС и другие важные параметры.
Актуальность Альтернативная энергетика, основанная на использовании энергии ветра и солнца, в настоящее время является довольно распространённым явлением, однако зависимость от погоды и времени суток, высокая начальная стоимость и сложности с утилизацией заставляют задуматься о других источниках возобновляемой энергии. Рассматриваемый модуль, основанный на эффекте Зеебека, вырабатывает мощность в несколько ватт, его можно применять для питания электроники с невысоким энергопотреблением. Цель исследования Целью работы является исследование эффективности производства электроэнергии c использованием эффекта Зеебека. Методы исследования Физические основы термоэлектричества, математическое моделирование. Результаты Выполнено исследование работа схемы для выработки электроэнергии из источника тепла и проанализировано использование модуля Пельтье для производства электроэнергии. При использовании свечи как источника тепла и льда в качестве охлаждающего материала конструктивный модуль будет генерировать общее выходное напряжение 7,6 В и постоянный ток 4,3 мА с общей мощностью 31,6 Вт, чего достаточно, например, для зарядки мобильного телефона.
Актуальность Автономные ветроэлектростанции становятся важным инструментом для обеспечения потребителей электроэнергией в зонах децентрализованного электроснабжения. Их применение позволяет не только повысить энергетическую независимость удалённых населённых пунктов, но и способствует развитию экологически чистых источников энергии, что имеет существенное значение для устойчивого развития регионов. Цель исследования Целью исследования является разработка компьютерной модели ветроустановки для проверки ее работоспособности при постоянной скорости ветра. При разработке использованы каталожные данные ветрогенератора типа WH8-10000W. Методы исследования В процессе исследования использованы методы анализа и моделирования в среде Matlab Simulink, аналитический обзор патентов и опубликованных научных работ. Результаты В результате компьютерного моделирования определены выходные значения ветрогенератора типа WH8-10000W, проведен анализ работы преобразователя постоянного напряжения при постоянной скорости ветра, определена работоспособность модели по выходным параметрам напряжения нагрузки.
Актуальность Перевод нефтяных скважин в прерывистые режимы эксплуатации сопряжен со снижением надежности отдельных компонентов установок центробежных электронасосов, поскольку кратковременные периоды откачки нефти с точки зрения электропривода погружного насоса являются динамическими режимами, сопровождаемыми значительными пусковыми токами, повышенной вибрацией и возникновением механических резонансов в отдельных элементах установки. Оптимизация динамических режимов внутри самой подсистемы электропривода возможна применением различных замкнутых систем управления с обратной связью по угловой скорости ротора и моменту сопротивления на валу. Традиционные компоновки установок центробежных электронасосов со скалярными системами управления не позволяют в полной мере решить проблему управления погружным оборудованием, не снижая его надежности. В связи с этим задача синтеза замкнутых бездатчиковых систем управления электроприводом погружного насоса, учитывающих специфику технологического процесса добычи нефти в прерывистых режимах эксплуатации, является актуальной. Цель исследования Совершенствование систем управления электроприводом установок центробежных электронасосов в условиях перевода скважины в режимы прерывистой эксплуатации. Методы исследования В работе использованы методы системного анализа, методы теории управления электроприводами, методы синтеза систем автоматизированного управления технологическими процессами. Результаты Предложен подход к построению замкнутых систем управления электроприводами погружных центробежных электронасосов с итеративно обучающимися наблюдателями состояния с учетом специфики технологического процесса добычи нефти в условиях перевода скважины в прерывистые режимы эксплуатации.
Актуальность Прогресс в сфере электроэнергетики определил общемировую тенденцию внедрения во все виды транспорта технологий электродвижения. В рамках национальных проектов и федеральных программ Российской Федерации ставятся задачи достижения технологического суверенитета и превосходства, что определяет необходимость развития прорывных технологий, одной из которых для систем электродвижения является высокотемпературная сверхпроводимость (ВТСП). Цель исследования Определение приоритетного вектора научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в интересах промышленного комплекса Российской Федерации по созданию перспективных систем электродвижения, а также электроэнергетики по созданию крупных электрических машин для электростанций, ветрогенераторов и прочего. Методы исследования Для раскрытия темы исследования применялись методы системного анализа и синтеза, основанные на информации по существующим агрегатам, а также результатах математического моделирования и проектирования перспективных ВТСП-электрических машин. Результаты В статье рассмотрен вопрос об использовании ВТСП-технологий при создании перспективных электрических вращающихся машин. Рассмотрены различные компоновки электрических ВТСП-машин, а также методы криогенного охлаждения. В частности, проанализированы особенности применения ВТСП для обмоток переменного и постоянного токов. Представлен обзор глобальных исследований и инноваций в области использования ВТСП для силовых систем перспективных транспортных средств. С учётом информации о реализуемых проектах и значениях параметров, которые достигаются в современных электродвигателях без криогенного охлаждения, сделан вывод о том, что использование ВТСП-машин может быть эффективным в определённых нишах. Кроме того, поставлен вопрос о развитии программно-аппаратной базы расчета технических характеристик перспективных силовых установок, включая ВТСП-системы.
Актуальность Ветроэнергетика в Республике Башкортостан, как и в любом другом регионе, имеет свои недостатки. Башкортостан не относится к регионам с высоким уровнем ветровой энергии. Согласно данным метеорологических станций, среднегодовая скорость ветра на высоте до 10 м варьируется от 1,6 до 4,4 м/с. Номинальная скорость ветра, при которой ветрогенератор вырабатывает максимальную мощность, находится в диапазоне 12-15 м/с. Для преодоления проблемы выработки электроэнергии в районах с пониженной скоростью ветра, где потенциал ветровой энергии невелик, необходимы новые технические решения. Одно из них предложено в данной статье в виде ветроустановки на базе двух пятифазных магнитоэлектрических генераторов со стабилизацией напряжения. Цель исследования Исследовать возможность стабилизации выходного напряжения при низких скоростях ветра в ветроустановке на базе двух пятифазных магнитоэлектрических генераторов. Методы исследования Моделирование режимов работы при низких и нормальных скоростях ветра ветроустановки на базе двух пятифазных магнитоэлектрических генераторов в пакете прикладных программ Matlab (Simscape). Результаты Проведено исследование режимов работы при низких и нормальных скоростях ветра ветроустановки на базе двух пятифазных магнитоэлектрических генераторов в пакете прикладных программ Matlab (Simscape). Подобный метод регулирования напряжения может обеспечить возможность стабилизировать напряжение и сохранять высокую эффективность на приемлемом уровне в более широком диапазоне низких и нормальных скоростей ветра.
Актуальность Проектирование емкостных систем зажигания газотурбинных двигателей (ГТД) проводится, как правило, без учета особенностей процессов воспламенения топливовоздушных смесей и особенностей возможных механизмов стабилизации пламени в пусковых воспламенителях и камерах сгорания. При этом проектирование связано с большим объемом испытаний и доводочных работ в условиях конкретных двигателей. Современные достижения в области исследования процессов искрового воспламенения горючих смесей позволяют сократить затраты времени и средств на проектирование систем зажигания. Исследования в статье направлены на решение данной актуальной задачи. Цель Расчетное определение величины емкости накопительного конденсатора в емкостной системе зажигания на основе совместного рассмотрения разрядных процессов и особенностей электроискровой стабилизации пламени в устройствах горения. Методы исследования Исследования проведены на основе методов математического анализа применительно к развитию нового подхода к проектированию разрядных цепей с полупроводниковыми свечами, заключающегося в использовании критерия воспламеняющей способности емкостных систем зажигания с учетом механизма электроискровой стабилизации пламени в пусковых воспламенителях и камерах сгорания ГТД. Результаты Показана взаимосвязь параметров емкостных систем зажигания с характеристиками смеси в процессе воспламенения и электроискровой стабилизации пламени; получено расчетное выражение для определения необходимой величины емкости накопительного конденсатора емкостной системы зажигания по заданным параметрам разрядной цепи и топливовоздушной смеси в устройствах горения.
Издательство
- Издательство
 - УГНТУ
 - Регион
 - Россия, Уфа
 - Почтовый адрес
 - 450064, Уфа, Космонавтов, 1
 - Юр. адрес
 - 450064, Уфа, Космонавтов, 1
 - ФИО
 - Баулин Олег Александрович (Ректор)
 - E-mail адрес
 - info@rusoil.net
 - Контактный телефон
 - +7 (347) 2420370
 - Сайт
 - https://rusoil.net/