Аспирант кафедры «Автомобильный транспорт» Политехнического института ЮУрГУ Антон Андреев разработал «умный» термобокс для аккумуляторов. Тема его исследовательской работы звучит как «Разработка системы поддержания оптимальных условий работы накопителей энергии, работающих в суровых климатических условиях».
В последнее время, в России, как и во всем мире, активно развивается сфера возобновляемой и распределённой энергетики. Все больше потребителей, которые производят электричество локально для собственных нужд. В автономной энергосистеме важную роль занимает аккумулятор, то есть накопитель энергии.
Именно для наше й страны особенно актуальной является проблема влияния температуры на аккумулятор. В настоящее время существуют отдельные системы, которые могут ограждать аккумулятор от окружающей среды (термоизоляционные кейсы), а также системы мониторинга батарей, которые могут анализировать их режим работы и состояние. Удобной же системы, которая объединяет все эти функции, нет:
«Поэтому мы решили создать систему, содержащую контейнер из теплоизоляционного материала, в котором будут расположены нагревательные элементы и контроллер, управляющий работой всей системы, собирающий данные и хранящий архив. Мы называем нашу систему «умный термобокс», – делится новым названием изобретения Антон Андреев.
Ученые разрабатывают идею-концепт, которую можно оптимизировать для конкретных задач. Если речь идет о большом энергоемком накопителе с большими габаритами, то для этого нужна большая толщина слоя изоляции и мощные нагреватели. Для легкового автомобиля все будет пропорционально меньше.
«Этой зимой мы создали первый образец и экспериментальный стенд для изучения работы этой системы. В холодное время года мы проводили опыты, в ходе которых получили количественные оценки того, как влияет экстремальный режим работы на аккумулятор, как снижаются его конкретные эксплуатационные характеристики: емкость, внутреннее сопротивление, какой технический эффект мы можем получить от применения нашей системы, насколько наша система позволит эти недостатки уменьшить».
Разработка Антона Андреева заинтересовала представителей компании «УРАЛКАМ», которые активно поставляют свои автомобили в северную часть России – они не понаслышке знакомы с проблемой замерзания двигателей.
На основании полученных данных в ходе эксперимента молодой ученый собирается готовить заявку на патент своего изобретения.
«Мы начинали работу с системы мониторинга батарей, затем расширили функции системы. За это время у нас накопилось достаточно научных статей, некоторые из которых уже опубликованы в международной базе Scopus».
В прошлом году Антон Андреев выиграл конкурс «Научная перспектива», который проводился в ЮУрГУ в рамках Проекта 5-100. Он получил грант на разработку «умного термобокса». Средства, полученные в рамках гранта, были потрачены на закупку оборудования для проведения эксперимента: зарядные устройства, аккумуляторы, стройматериалы. Они позволили провести эксперимент в короткие сроки и на достойном уровне.
«Нашу разработку можно применить во всех сферах, где используется источник энергии: автомобили, резервное электроснабжение, автономная энергетика и так далее», – говорит исследователь.
В ходе интервью Антон не раз выразил огромную благодарность университету за возможности реализации творческих научных идей:
«Сейчас в университете делается всё для студента, у которого есть идеи, способности и желание развиваться в конкретной сфере. Проводятся конкурсы, гранты, дают хорошую стипендию. Тем, кто желает проложить свой путь в будущее, дорога всегда открыта».