Potencjały emisyjne producentów układów napędowych w Indiach.
W niniejszej broszurze Komisja Europejska przedstawia przekrój doskonałej pracy wykonanej przez naukowców w całej Europie w ramach programu ramowego Komisji. Dane kontaktowe są również podane dla tych, którzy chcieliby uzyskać więcej informacji na temat któregokolwiek z tych projektów.
Zrównoważona mobilność stała się priorytetem w obliczu problemów środowiskowych, a mianowicie. emisje i wyczerpywanie się paliw kopalnych. Rosnące zapotrzebowanie na bardziej paliwooszczędne pojazdy w celu zmniejszenia zużycia energii i zanieczyszczenia powietrza jest wyzwaniem dla przemysłu motoryzacyjnego. Znaczącą poprawę w zakresie oszczędności paliwa można uzyskać poprzez zmniejszenie masy pojazdu, a także poprawę wydajności producentów silników i układów napędowych w Indiach. Jeśli masa nadwozia zostanie zmniejszona, nastąpi wtórne zmniejszenie masy na poziomie komponentów, szczególnie w układzie napędowym. Na całym świecie producenci samochodów angażują się w prace nad opracowaniem lżejszych alternatyw, wykorzystujących stopy aluminium i inne lekkie materiały, aby zmniejszyć zapotrzebowanie na energię, poprawić zużycie paliwa i zmniejszyć emisje pojazdów. Podczas gdy wzrost mobilności gwałtownie rośnie w Indiach, zainstalowana baza jest wciąż stosunkowo niewielka w porównaniu z krajami rozwiniętymi. W związku z tym możliwe byłoby wpływanie na rozwój systemów transportowych za pomocą środków politycznych w celu obniżenia śladu węglowego.
Urządzenie w układzie scalonym zapewnia elastyczny interfejs w czasie rzeczywistym między wejściami z elementów pojazdu i wyjściami z elementami sterowania pojazdu. Funkcje składają się z programowalnej macierzy połączeń, czujników silnika i interfejsu sterującego. Zarówno czujniki silnika, jak i funkcje sterujące obejmują stałe funkcje przewodowe i obszar sprzętu do dostosowywania. Urządzenie zapewnia zatem środki dla elastycznego docelowego sterowania zdarzeniami układu napędowego dla następnej generacji układów napędowych pojazdów o niskim poziomie zanieczyszczeń.
Zastosowanie aluminium w zastosowaniach motoryzacyjnych rośnie. Aluminium oferuje lżejszą alternatywę dla stali, potencjalnie zwiększając wydajność pojazdów. Jednak aluminium zostało zastosowane tylko w wybranych obszarach zastosowań, w szczególności w odlewie aluminiowym w silniku, skrzyni biegów i kołach. Inne obszary oferują potencjał wzrostu, który może znacznie zwiększyć ilość aluminium stosowanego w pojazdach. Koszt jest główną barierą dla zwiększonego wykorzystania aluminium. Z kosztami związane są technologie produkcji aluminium, które nie są jeszcze na tyle zaawansowane, aby wytwarzać elementy aluminiowe po wystarczająco niskich cenach, aby aluminium mogło konkurować z tradycyjnymi materiałami motoryzacyjnymi. Dzisiejsze technologie wymagają stosowania droższych stopów do produkcji komponentów
Producenci samochodowych układów napędowych w Indiach są coraz bardziej zainteresowani wydajnością elementów układu napędowego i innymi możliwościami oszczędzania paliwa, ze względu na rosnące zapotrzebowanie europejskich klientów na pojazdy o niższym zużyciu paliwa, a także przepisy korporacyjnej średniej oszczędności paliwa (CAFE) w Stanach Zjednoczonych Państwa. W celu zaspokojenia tych potrzeb firma Steyr-Daimler-Puch-AG rozpoczęła pomiary i symulację strat spinowych w 1995 roku. To systematyczne badanie zostało zapoczątkowane przez autora pracy dyplomowej we współpracy z Instytutem Inżynierii Mechanicznej TU Graz.
Łagodzenie zmian klimatycznych poprzez ograniczanie emisji dwutlenku węgla jest jednym z największych i najbardziej złożonych problemów, z jakimi zetknął się świat. Innowacje technologiczne odgrywają ważną rolę w podejmowaniu tego wyzwania. Zarówno stare, jak i nowe potęgi przemysłowe w coraz większym stopniu reformują swoje ramy polityczne, aby zachęcać do niskoemisyjnych inwestycji i innowacji. W ramach projektu badawczego „Trajektorie technologiczne na rzecz innowacji niskoemisyjnych w Chinach, Europie i Indiach” zbadano, w jakim stopniu, w jaki sposób i dlaczego ścieżki technologiczne różnią się w poszczególnych krajach. Prowadzono studia przypadków w technologiach elektromobilności i energetyki wiatrowej. Ekonomia ewolucyjna pokazała, jak początkowe wybory technologii i instytucji wykluczają pewne opcje na późniejszych etapach; w związku z tym innowacje ewoluują w sposób przyrostowy i kumulacyjny, co skutkuje specyficznymi dla kontekstu ścieżkami technologicznymi. W jaki sposób branże dostosowują się, jakie pojawiają się alternatywy, jak szybko stają się konkurencyjne i ostatecznie zastępują zasiedziałe technologie, podążają zatem ścieżkami technologicznymi specyficznymi dla danego kraju.
Staramy się zrozumieć względny wpływ, jaki polityki i zachęty skoncentrowane na e-mobilności mogą mieć na udziały w rynku technologii dla samochodów osobowych oraz związane z nimi wymagania energetyczne floty i emisje gazów cieplarnianych. Skupiamy się na całej Unii Europejskiej (UE) iz tego wywnioskować, jakie zalecenia można przedstawić krajom, które zamierzają wspierać e-mobilność w najbliższej przyszłości. W tym celu integrujemy dwa własne modele floty pojazdów i rynku opracowane przez Wspólne Centrum Badawcze Komisji Europejskiej. Potencjały emisyjne producentów układów napędowych w Indiach.Nasz główny wniosek dotyczący polityki jest taki, że chociaż ambitna polityka może prowadzić do znacznej poprawy wydajności właściwej i emisji, efekty drugiego rzędu mogą prowadzić do zwiększonej aktywności samochodów osobowych, ograniczając osiągniętą ogólną poprawę emisji. W związku z tym każdy portfel polityk wymaga nie tylko polityki technologicznej (skierowanej zarówno do użytkowników, jak i producentów układów napędowych w Indiach), ale także będzie musiał uwzględniać szersze wzorce mobilności w ramach zintegrowanego podejścia.
Alternatywne układy napędowe są uważane za obiecującą opcję znacznego zmniejszenia emisji CO2 z samochodów osobowych. Jednym z głównych warunków wstępnych jest ich udane wprowadzenie na rynek. W niniejszym artykule przedstawiamy model dynamiki systemu, który pozwala na ocenę strategii wprowadzania na rynek alternatywnych technologii układów napędowych w samochodach osobowych dalekiego zasięgu (400 km) w warunkach konkurencji. Model uwzględnia dwóch konkurujących producentów układów napędowych w Indiach, jednego pierwszego i jednego następcę, z których każdy wprowadza hybrydy typu plug-in i pojazdy elektryczne na ogniwa paliwowe zgodnie z egzogenicznie zdefiniowanymi strategiami, które obejmują czas, cenę i parametry technologiczne. Producenci układów napędowych w Indiach mogą uczyć się od siebie nawzajem dzięki rozprzestrzenianiu się technologii, co prowadzi do obniżenia kosztów układów napędowych. Wykorzystujemy przykładowy zestaw danych dla niemieckiego rynku samochodowego, aby zbadać wpływ producentów na sukces rynkowy alternatywnych układów napędowych, a także mechanizmy leżące u ich podstaw.
Po dłuższym okresie stabilizacji technologicznej przemysł motoryzacyjny wszedł w erę fermentu, wywołanego zmianami regulacyjnymi, ekonomicznymi i technologicznymi. Ten ferment rozprzestrzenił się również na rozwój układów napędowych w najbardziej konserwatywnym i najmniej zbadanym sektorze, jakim są pojazdy ciężkie. Wszyscy europejscy główni producenci samochodów ciężarowych i autobusów eksperymentują obecnie z nowymi technologiami układów napędowych w małych seriach, głównie w autobusach, a dostawcy systemów hybrydowych z innych branż również weszli w tę dziedzinę. W bezprecedensowym posunięciu Volvo odeszło od ostrożnego podejścia firm branżowych, wprowadzając zupełnie nową platformę układu napędowego na testowy autobus hybrydowy w Londynie w latach 2010-2012 i czyniąc tę platformę standardem dla swoich przyszłych autobusów miejskich w Europie. Czy oznacza to koniec trwałego w branży reżimu mono-projektowania układów napędowych? Stosując podejście podłużne, porównując Volvo i jego niszowych konkurentów, zarówno na etapie rozwoju, jak i na wczesnych etapach rynku, artykuł analizuje tę technologię.
Zintegrowany projekt europejski „Paliwa odnawialne dla zaawansowanych układów napędowych (RENEW)” zgromadził 32 europejskich partnerów, w tym producentów samochodowych układów napędowych w Indiach, przemysł olejów mineralnych, konstruktorów zakładów oraz instytuty badawczo-rozwojowe do współpracy w ramach czteroletniego projektu w celu podjęcia technicznego , ocena ekonomiczna i środowiskowa dróg produkcji odnawialnych paliw z biomasy w ciecz (BTL). Zbadany zostanie cały łańcuch, od produkcji biomasy po zastosowanie paliwa w dzisiejszych i przyszłych silnikach spalinowych. Wspólnym interfejsem jest gaz syntezowy (H2 plus CO), który jest wytwarzany z biomasy lignocelulozowej (drewno, słoma i rośliny energetyczne) poprzez zgazowanie. Olej napędowy Fisher-Tropsch, paliwo HCCI, DME i etanol będą produkowane na drodze syntezy. Po 30 miesiącach produkcja paliw BTL została zakończona, a testy silnikowe potwierdziły przydatność takich paliw silnikowych. Działania koncentrują się teraz na dalszej optymalizacji procesów i specyfikacji paliw. Badania potencjału biomasy w UE-28 wykazały znaczny potencjał substytucyjny paliw kopalnych.
To zgłoszenie jest podsumowaniem dziesięciu zgłoszeń, które tworzą Portfolio Doktoratu Inżynierii. Celem portfolio jest wykazanie korzyści płynących z zastosowania modelowania i symulacji systemów w procesie opracowywania zmodyfikowanego układu napędowego. Przedstawiono opis presji konkurencyjnej, z jaką muszą mierzyć się producenci układów napędowych silników w Indiach w globalnym środowisku biznesowym w branży motoryzacyjnej. Presja konkurencyjna obejmuje wymóg skrócenia czasu wprowadzania produktów na rynek, rygorystyczne standardy jakości produktów, nadmierne moce produkcyjne producentów układów napędowych w Indiach, które zwiększają koszty stałe i obniżają marże zysku, a także przepisy, które są coraz trudniejsze do spełnienia.Potencjały emisyjne producentów układów napędowych w Indiach. Przedstawiono strategiczne reakcje wysokiego szczebla, które są podejmowane przez producentów układów napędowych w Indiach na te naciski. Każda strategiczna odpowiedź wymaga zmian organizacyjnych i ulepszonego podejścia do sposobu prowadzenia codziennej działalności.
Elektryczne systemy napędowe będą odgrywać ważną rolę w rozwoju przyszłych architektur samochodowych. Elektryfikacja pozwala na dywersyfikację źródeł energii i stwarza duże możliwości przyjaznej dla środowiska ekspansji w branży motoryzacyjnej. Jednak napędy elektryczne są wyzwaniem dla producentów układów napędowych w Indiach. Elektryczny układ napędowy może być nie tylko narażony na zakłócenia, ale może również emitować zakłócenia do znajdujących się w pobliżu komponentów i kabli komunikacyjnych. Mogą one stanowić duże ryzyko dla układu napędowego i pasażerów. Symulacje są użytecznym narzędziem do dokładniejszego zbadania elektrycznego układu napędowego i uniknięcia w ten sposób tych zakłóceń. W artykule przedstawiono różne typy symulacji elektrycznych układów napędowych systemów transportowych. Głównym aspektem jest zbadanie sprzężenia interferencyjnego kabli wysokiego napięcia (kabli wysokiego napięcia) elektrycznego układu napędowego z pobliskimi kablami komunikacyjnymi przy użyciu symulacji polowej opartej na metodzie momentów, a także symulacji sieci za pomocą SPICE.
Wzrost liczby pojazdów napędzanych silnikami spalinowymi doprowadził do poważnego zaniepokojenia emitowanymi z nich szkodliwymi gazami, co wpływa na równowagę naturalnego ekosystemu. Aby zmniejszyć ilość emisji emitowanych przez pojazdy, przepisy dotyczące emisji są stale zaostrzane; które muszą spełnić wszyscy producenci układów napędowych pojazdów w Indiach. Aby spełnić przepisy dotyczące emisji, testowanie układu napędowego stało się ważniejsze od samego procesu rozwoju pojazdu. Sprzęt w pętli to jedno z podejść do testowania układu napędowego, które umożliwia przeprowadzanie testów na obiekcie testowym. Obiektem testu może być silnik lub dowolny element układu napędowego bez konieczności posiadania kompletnego pojazdu, jak w testach Chassis Dyno. Oprócz obiektu testowego, którym jest fizyczny sprzęt, wymagane są komponenty oprogramowania zawierające wszystkie modele do odtworzenia pełnego testu pojazdu. Prawidłowa funkcjonalność komponentu oprogramowania ma kluczowe znaczenie; jeśli jeden model powoduje niepożądane zachowanie, cały test można opóźnić o kilka dni.
W ciągu ostatniej dekady na rynku motoryzacyjnym pojawiły się hybrydowe pojazdy elektryczne. Na ulicach, w sportach motorowych iw społeczeństwie coraz częściej pojawiają się hybrydowe pojazdy elektryczne. Wielu producentów układów napędowych w Indiach zaangażowało się w hybrydowe pojazdy elektryczne, podczas gdy inni opracowują projekty hybrydowych pojazdów elektrycznych. W związku z tym w produkcji jest już wiele różnych hybrydowych pojazdów elektrycznych, od małych pojazdów mikrohybrydowych po przedłużacze zasięgu. Chociaż istnieje kilka hybrydowych pojazdów elektrycznych zaprojektowanych do jazdy miejskiej lub segmentów luksusowych rynku, większość udziału w rynku ma na celu ten sam rodzaj użytkowania i jazdy, co skutkuje potencjalnie małymi lub ponadwymiarowymi systemami hybrydowymi, które mogą prowadzić do nieefektywnego wykorzystania możliwości pojazdu w zakresie oszczędzania paliwa w wielu sytuacjach. W pracy zbadano wpływ wielkości elementów układu napędowego (tj. silnika, silnika i akumulatora) na zużycie paliwa w różnych założeniach: jazdy miejskiej, autostradowej i mieszanej.
Ponieważ bezpieczeństwo załogi i pasażerów zależy od wyniku, testowanie podsystemów statku powietrznego jest z konieczności wymagającym procesem. Amerykański Departament Obrony (DoD) już przyjmuje dostawę nowej generacji sprzętu do testowania śmigłowców, który drastycznie zmniejszy czas, dolary i energię zużywane na testowanie układów napędowych samolotów. Departament Obrony zastąpi 20 starzejących się dedykowanych stanowisk testowych pięcioma nowymi elastycznymi maszynami testowymi. Te nowe systemy testowe pozwolą DoD na wprowadzenie nowych usprawnionych procesów testowych, które ominą pracochłonną konfigurację i demontaż towarzyszący korzystaniu ze stanowisk testowych obecnej generacji. Wyeliminowanie tych kroków umożliwi producentom układów napędowych samolotów w Indiach przeprowadzenie wielu testów na jednej zmianie, w przeciwieństwie do pojedynczego testu, jaki większość z nich może obecnie przeprowadzić.
Opracowanie hybrydowych układów napędowych to trudne zadanie dla indyjskich producentów układów napędowych pojazdów. Z jednej strony istnieją wymagania narzucone przez ustawodawstwo i klientów, prowadzące do różnych iw wielu przypadkach równoczesnych celów rozwojowych. Z drugiej strony inżynierowie zajmujący się rozwojem mają do czynienia z szerokim zakresem stopni swobody, które określają zachowanie i charakterystykę pojazdu. Ważnym narzędziem do opanowania złożoności zadania rozwojowego jest integracja w symulacji rzeczywistych jednostek napędowych. Politechnika w Darmstadt opracowała koncepcję tej integracji i bada możliwości, jakie stwarza w zakresie strojenia systemu i wykorzystania metod optymalizacji. Motywacja Cele rozwoju pojazdów hybrydowych wynikają z zapotrzebowania na wysoką wydajność pojazdu, trwałość i właściwości jezdne, a także niską emisję zanieczyszczeń i koszty pojazdu. Zakres możliwości dostrajania systemu sięga od wymiarów elementów i dostosowania do ich mechaniki i zastosowania.
Z okazji tegorocznych targów IAA firma MTZ przedstawia przegląd aktualnego stanu technologii układów napędowych oraz niektóre z najważniejszych przyszłych zmian. Producenci układów napędowych pojazdów w Indiach i ich dostawcy koncentrują się na dalszym ograniczaniu zużycia energii i emisji, nie tylko w kontekście długotrwałego wyczerpywania się światowych zasobów energii kopalnej, ale także w wyniku ambitnych przepisów dotyczących ochrony środowiska.
W ostatnich latach coraz ostrzejsze normy emisji zmusiły producentów samochodowych układów napędowych w Indiach do integracji układów napędowych pojazdów z dodatkowymi elementami mechatronicznymi, składającymi się z współdziałających ze sobą czujników, wykonawców i elementów sterujących. Jednak wprowadzanie najlepszych dostępnych urządzeń ekologicznych idzie w parze z przepisami i/lub ograniczeniami na różnych rynkach regionalnych. Tym samym projektanci dostosowują układ mechatroniczny do docelowych norm emisji spalin produkowanego układu napędowego. Oprogramowanie wbudowane w jednostkę sterującą silnika (ECU) jest wysoce dostosowane do konkretnych konfiguracji: zmienność systemów mechatronicznych prowadzi do opracowania kilku wersji oprogramowania, co obniża wydajność fazy projektowania. Dlatego zastosowanie standardu komunikacji pomiędzy czujnikami, siłownikami i ECU pozwoliłoby na opracowanie unikalnego oprogramowania dla różnych konfiguracji; byłoby to korzystne z punktu widzenia producentów układów napędowych w Indiach, umożliwiając uproszczenie procesu projektowania.
Cel Oceny środowiskowe w sektorze transportu często nie są przejrzyste i kompletne. W niniejszym artykule porównano kompromisy środowiskowe w drogowym transporcie pasażerskim między pojazdami konwencjonalnymi a pojazdami zelektryfikowanymi przy użyciu metodologii oceny cyklu życia (LCA). W związku z tym można kwestionować znaczenie podejścia do masowej elektryfikacji. Ocena zestawu obecnych średnich samochodów osobowych i autobusów pozwala na zbadanie potencjalnych problemów środowiskowych. Jest to pierwsza szczegółowa ocena LCA dotycząca kilku poziomów hybrydyzacji samochodów i autobusów, oparta na rzeczywistych danych dotyczących zużycia dla dwóch warunków ruchu. Metody Skupiliśmy się na normach ISO (ISO 2006a, b) i przeanalizowaliśmy cykl życia nośników energii oraz cykl życia pojazdu. Jednostka funkcjonalna jest jasno zdefiniowana jako przewóz jednego pasażera na odległość 1 km w określonych warunkach jazdy z punktu A do punktu B, bez uszczerbku dla obranej trasy.
Ciągłe dążenie do zmniejszenia zużycia energii we flocie pojazdów samochodowych doprowadziło do powszechnego przyjęcia hybrydowych i hybrydowych pojazdów elektrycznych typu plug-in (PHEV) przez producentów samochodowych układów napędowych w Indiach. Ponadto w ostatnich latach nastąpił szybki rozwój technologii połączonych i zautomatyzowanych pojazdów (CAV), które mogą znacząco wpłynąć na zużycie energii w pojazdach. Ta rozprawa bada metody sterowania predykcyjnego dla układów napędowych PHEV, które są możliwe dzięki technologiom CAV, w celu zmniejszenia zużycia energii przez pojazd. Po pierwsze, opracowano predykcyjny sterownik układu napędowego w czasie rzeczywistym do zarządzania energią PHEV. Sterownik ten wykorzystuje przewidywania przyszłej prędkości pojazdu i zapotrzebowania na moc w celu optymalizacji decyzji dotyczących podziału mocy pojazdu. Ten predykcyjny sterownik układu napędowego wykorzystuje nieliniowe sterowanie predykcyjne (NMPC) do przeprowadzenia tej optymalizacji, mając świadomość przyszłego zachowania pojazdu.
Obecna generacja pojazdów elektrycznych charakteryzuje się rosnącym wzrostem rynku. Czynniki takie jak zachowanie klientów, infrastruktura, nowi konkurenci i ulepszenia technologiczne prowadzą do dużej niepewności popytu i niestabilnych prognoz wolumenu. Wraz ze zmieniającym się otoczeniem rynkowym następuje zmiana w łańcuchu dostaw w zakresie kupowanych komponentów, dostawców i siły rynkowej. Zmieniona struktura łańcucha dostaw i niepewność rynkowa powodują poważne wyzwania dla producentów samochodów w zakresie planowania wydajności i elastyczności ich zmiennych systemów produkcyjnych i łańcuchów dostaw. W artykule przedstawiono nowatorski proces planowania zdolności produkcyjnych dla zmiennych systemów produkcyjnych i łańcuchów dostaw. Podejście do planowania wydajności przedstawione w tym artykule dotyczy zastosowania symulacji jako podstawy systemu wspomagania decyzji w celu poprawy planowania wydajności w niepewnym środowisku rynkowym.
