Авто-железнодорожное сотрудничество!
Как виды транспорта, поезда и электромобили (EV) имеют много общего. Оба доставляют удовольствие от путешествий, безопасны и удобны, и, расширяя возможности электрической мобильности, оба способствуют реализации устойчивого общества.
Сейчас в Nissan мы разрабатываем совершенно новый способ объединения технологий, используемых как в поездах, так и в электромобилях. Что касается аккумуляторов для железнодорожных переездов, то East Japan Railway Company (JR East), один из ведущих японских железнодорожных провайдеров, испытывает перепрофилированные аккумуляторы Nissan LEAF EV.
Железнодорожные переезды необходимы для движения поездов и безопасности дорожного движения. Железнодорожные компании устанавливают блоки аварийного питания на каждом переезде, чтобы обеспечить их бесперебойную работу. Это включает в себя во время плановых работ по техническому обслуживанию и временных отключений электроэнергии. В настоящее время в этих блоках аварийного питания используются свинцово-кислотные аккумуляторы. Однако попытки заменить их перепрофилированными батареями Nissan LEAF начались в январе 2021 года на железнодорожном переезде Атаго на линии Дзёбан, которая проходит через город Минамисома в префектуре Фукусима.
Перепрофилирование аккумуляторов электромобилей
Литий-ионный аккумулятор Nissan LEAF сохраняет от 60 до 80% своей емкости хранения электроэнергии в конце своего жизненного цикла в автомобиле. Таким образом, повторно используя использованные аккумуляторы для электромобилей, мы можем направить эту оставшуюся энергию в другое место, например, на новые сменные автомобильные аккумуляторы или стационарные аккумуляторы. Партнер Nissan, 4R Energy Corporation, отвечает за эту работу. Перепрофилирование автомобильных аккумуляторов может снизить выбросы CO2 и сократить использование редких ресурсов, связанных с созданием нового аккумулятора с нуля. Кроме того, это добавляет дополнительную ценность батареям электромобилей, повышая ценность электромобилей в целом и приводя к их более широкому распространению.
Преимущества, не ограничивающиеся устойчивостью
По словам Кайто Точихары, помощника главного научного сотрудника научно-исследовательского центра Восточно-Японской железной дороги, когда речь идет об аварийном электроснабжении, переход со свинцово-кислотных на перепрофилированные литий-ионные аккумуляторы для электромобилей не только способствует устойчивости, но и приводит к повышению производительности самой батареи. .
По сравнению со свинцово-кислотными батареями повторно используемая литий-ионная разновидность требует только 1/3 времени зарядки. Они также гораздо более долговечны, в среднем служат 10 лет по сравнению с 3-7 годами для стандартной батареи. Точихара особенно интересуется обслуживанием аккумуляторов.
«Что касается свинцово-кислотных аккумуляторов, — сказал он, — мы должны периодически посещать железнодорожные переезды, чтобы проверить состояние заряда и любые повреждения. Однако к перепрофилированным литий-ионным батареям прилагается система управления, похожая на электромобиль, поэтому мы можем удаленно проверять состояние батареи. Это должно привести к улучшению стандартов обслуживания. Эта система также позволяет осуществлять профилактическое обслуживание, информируя нас о состоянии батареи до того, как ее напряжение станет слишком низким».
Охрана и безопасность на железнодорожных переездах
Точихара пояснил, что «железнодорожные переезды — это точки соприкосновения поездов с дорогами общего пользования, поэтому они должны быть максимально безопасными и надежными. В 4R Energy Corporation мы разрабатываем наши перепрофилированные литий-ионные аккумуляторы из аккумуляторов, предназначенных для автомобилей. Подобно железнодорожному переезду, такие батареи требуют высокого уровня безопасности. Их надежность дает нам уверенность в продолжении наших усилий».
Такуя Киношита из отдела технических решений 4R Energy Corporation объясняет, что перепрофилированные литий-ионные батареи компании имеют четыре степени безопасности.
1. Послужной список Nissan LEAF: Nissan LEAF, источник повторно используемых аккумуляторов, не имел серьезных инцидентов из-за качества аккумуляторов за 10 с лишним лет с момента запуска.
2. Международный стандарт UL1974. Для процесса переработки/восстановления аккумуляторов корпорация 4R Energy Corporation получила сертификат международного стандарта UL1974, относящийся конкретно к переработке аккумуляторных батарей.
3. Концепция управления Nissan LEAF: 4R Energy Corporation перепрофилирует батареи в соответствии с той же концепцией управления, которая использовалась при производстве Nissan LEAF.
4. Разработаны для обеспечения безопасности. Подобно Nissan LEAF, перепрофилированные аккумуляторы спроектированы таким образом, чтобы предотвратить взрыв в маловероятном случае аварии.
Кроме того, Nissan LEAF, который продается по всему миру, предназначен для работы в различных климатических условиях и условиях. То же самое можно сказать и о литий-ионной батарее электромобиля LEAF. Это, по словам Киноситы, «подходит для железнодорожных переездов в суровых условиях». Однако, прежде чем повторно использованные батареи можно будет использовать оптом в устройствах железнодорожных переездов, необходимо решить некоторые остающиеся проблемы.
Выдерживает грозовые разряды
Если молния ударяет в электромобиль, электричество уходит на землю через корпус автомобиля. Это предотвращает попадание внезапного аномально высокого напряжения (молниеотвода) в батарею. Однако на железнодорожном переезде батарея подключается кабелями к таким устройствам, как шлагбаумы, сигнализация и контрольное оборудование. Если поблизости ударит молния, то по этим кабелям напряжение может попасть прямо в аккумулятор.
Чтобы батареи могли выдерживать такие скачки напряжения, в инфраструктуру управления батареями были внесены изменения еще на стадии разработки. Кроме того, прежде чем перейти к этапу испытаний на железнодорожном переезде, JR East, 4R Energy Corporation и сторонние испытательные учреждения провели ряд эксплуатационных испытаний. Помимо железнодорожного переезда Атаго, планируется проверить аккумуляторы на других железнодорожных переездах на линиях Дзёбан и Мито. Эти тесты будут анализировать влияние грозовых перенапряжений и других факторов окружающей среды на аккумуляторы в самых разных областях.
Нынешняя волна электрификации приближает нас к нашей цели — углеродной нейтральности. Поскольку использование электромобилей становится все более распространенным, доступность многоразовых аккумуляторов также будет увеличиваться. До недавнего времени идея повторного использования автомобильных аккумуляторов электромобилей на электрифицированных железнодорожных переездах была неслыханной. И потенциал бывших в употреблении аккумуляторов для электромобилей на этом не заканчивается. Существует множество других способов перепрофилировать батареи для использования в более безопасном и устойчивом обществе будущего.
ИСТОЧНИК: Ниссан
Комментариев нет:
Отправить комментарий