Презентации: Водород-воздушные энергетические системы для робототехники 4.0
28.04.2017Презентация Алексея Иваненко, BM Power / Би Эм Пауэр, "Водород-воздушные энергетические системы для робототехники 4.0" на III Международной практической конференции по робототехнике РобоСектор-2017.
BM Power - является российским разработчиком и производителем современных накопителей и источников энергии, а также конечных продуктов на их основе;
Компания основана в 2016 году и занимается проектированием, разработками и поставками высокотехнологических решений в области источников энергии для различных областей;
Ключевыми продуктами и технологиями компании являются:
- Литий-ионные суперконденсаторы с удельной энергией до 60 Вт*час/кг и количество циклов от 5000;
- Импульсные суперконденсаторы в пленочном корпусе с удельной энергией до 8 Вт*час/кг и количества циклов от 500 000;
- Энергетические системы на основе водород-воздушных топливных элементов от 50 Вт до 20 кВт мощности
В основе нашего бизнеса лежит клиенто-ориентированный подход, а также стремление к постоянному совершенствованию нашей линейки продуктов путем проведения целевых исследований и разработок.
Технология. Комментарии
Водород-воздушные топливные элементы осуществляют превращение химической энергии топлива в электричество, минуя малоэффективные, идущие с большими потерями, процессы горения. В результате высокоэффективного "холодного" горения топлива вырабатывается электроэнергия. Топливный элемент с полимерной мембраной обмена является одной из наиболее перспективных технологий топливных элементов.
Водород-воздушный топливный элемент содержит протон-проводящую полимерную мембрану, которая разделяет два электрода - анод и катод.
Каждый электрод обычно представляет собой угольную пластину (матрицу) с нанесенным катализатором.
На катализаторе анода молекулярный водород диссоциирует и теряет электроны. Катионы водорода проводятся через мембрану к катоду, а электроны отдаются во внешнюю цепь, так как мембрана не пропускает электроны.
На катализаторе катода молекула кислорода соединяется с электроном (который подводится из внешних коммуникаций) и пришедшим протоном и образует воду, которая является единственным продуктом реакции (в виде пара и/или жидкости).
Водород-воздушные топливные элементы
1. Топливные элементы
- Топливные элементы осуществляют превращение химической энергии топлива в электричество, минуя малоэффективные, идущие с большими потерями, процессы горения и превращения тепловой энергии в механическую. Это обеспечивает высокий КПД устройства > 40%.
- Основные конкурентные преимущества по сравнению с классическими решениями: бесшумность, отсутствие вибраций, эффективная работа при температурах до -40 градусов С, длительный срок службы, экологичность, высокая энергоемкость систем на основе ТЭ.
- Применение системы питания для беспилотных летательных аппаратов (БЛА), системы питания для наземных роботизированных комплексов, персональные и мобильные зарядные устройства, источники бесперебойного питания.
- Мы предлагаем нашим клиентам изготовление энергетических систем (устройств) на топливных элементах для различных сфер применения.
Сравнение технических показателей с Li-Po аккумуляторов для беспилотных систем
1) Характеристики системы
2) Преимущества водород-воздушной топливной системы
Высокий КПД: более 40%
Бесшумность и экологичность работы
Запуск при температурах от -40 градусов С
Длительный срок службы: более 1000 часов
Отсутствие вибраций: менее 60 Гц
3) Состав системы
3.1 Топливный элемент в сборе с вентиляторами
3.2 Буферный аккумулятор
3.3 Система управления
3.4 Газовая обвязка
3.5 Баллон для водорода - 300 бар
Направления работы
Оборонно-промышленный комплекс
Роботизированные технические комплексы
Источники энергии на топливных элементах позволяют улучшить эксплуатационные характеристики роботизированных технических комплексов, увеличивая время их эксплуатации. Так, применение в беспилотных летательных системах, при замене Li-Ion аккумулятора тех же габаритов и веса, увеличивает время пилотирования в 5 и более раз. Бесшумность работы, отсутствие теплового следа, работа в широких диапазонах температур -40 С до +65С обеспечит преимущество в критически-важных ситуациях.
Дизельные и бензиновые генераторы электроэнергии
Источник энергии на топливных элементах позволяет заменить классические генераторы энергии на дизельном и бензиновом топливе. Возможность работы в широком температурном диапазоне от -40С до +65С, быстрое время старта (от 1 с) и высокая мощность (до 20 кВт) обеспечивает надежную эксплуатацию генератора энергии на топливных элементах в различных условиях и для различных задач. Водород-воздушные топливные элементы могут быть использованы вместо аккумуляторных батарей, ДВС или газотурбинных ВСУ для энергоснабжения следующего оборудования: элеткростартер, электромоторы, прожекторы, приборы внутреннего оснащения специальных транспортных средств. Использование конверторов позволяет системе работать на дизельном топливе.
Зарядные устройства
Использование компактных энергетических систем на топливных элементах позволяет снизить энергозависимость и уменьшить весовую нагрузку солдату (снижение веса батареи в 3-6 раз или увеличение времени работы в 4-8 раз при том же весе аккумулятора), что является одним из важнейших факторов повышения мобильности и боеготовности оперативно-тактических войсковых подразделений.
+
Контакты: Алексей Викторович Иваненко, BM Power / Би Эм Пауэр,