Контроллер водородного генератора
О проекте
Совместный проект с стартапом «Аквагринтек» из Грозного по рекомендации Агентства инноваций Ростовской области. Стартап создавал установку, вырабатывающую из воды водород и газ Брауна для подачи во впускной коллектор тепловозов на тяжёлом топливе. Управлять силовыми элементами установки на очень больших токах не получалось. Мы разработали аппаратно-программный комплекс: силовой контроллер и алгоритмы управления топливной ячейкой, синхронизированные с нагрузкой и оборотами двигателя. С установкой вредные выбросы тепловоза снижаются почти на 70–76%.
Задача: Контроллер водородного генератора
У стартапа не получалось управлять силовыми элементами установки — процесс шёл на очень больших токах.
Нужен был контроллер, который управляет топливной ячейкой и большими токами и синхронизирует выработку газа с режимом двигателя — нагрузкой и оборотами.
Отдельная цель алгоритмов управления большими токами — уменьшить формирование дейтерия, то есть тяжёлой воды, в процессе выработки газа.
Решение: Контроллер водородного генератора
Разработали аппаратно-программный комплекс: силовой контроллер (плату управления) и алгоритмы управления топливной ячейкой и большими токами.
Выработку рабочего газа вёл дифференциальный алгоритм: дебит топливной ячейки менялся динамически в зависимости от режима работы двигателя тепловоза. Система подавала ровно необходимое количество газа под текущую нагрузку и обороты.
Путь от лабораторного образца в апреле 2024 до рабочей версии, прошедшей испытания, в августе 2024.
Результат: Контроллер водородного генератора
С установкой экологически вредные выбросы тепловоза снижались почти на 70–76%. Дополнительно генератор продлевает срок службы двигателя и снижает расход топлива: +30% к ресурсу двигателя и −17% расхода топлива.
Разработка полезна для всей отрасли. Проект освещался в СМИ в августе 2024: don24.ru, news161.ru, Rambler.
Материал обновлён:
