Разработка двухсистемной зарядной станции Электротранспортных средств По Стандарту CHAdeMO

Экологические и энергетические проблемы обусловили развитие электрификации транспортных средств и спецтехники горнодобывающей отрасли. С учётом специфики условий предприятий этой отрасли при внедрении электрических транспортных средств и сопутствующих зарядных электроустановок должны учитываться повышенные требования к пожарной и электробезопасности. Принимая во внимание наличие на многих горнодобывающих предприятиях тяговой сети постоянного тока, предложено решение, позволяющее использовать в качестве источника питания зарядной станции сеть переменного трехфазного тока напряжением 3×400 В или тяговую сеть постоянного тока напряжением до 800 В. На основе анализа нормативной документации реализована схема двухсистемной ЗС по стандарту протокола CHAdeMO версий 0.9 и 1.0. Разработка соответствует созданию зарядного устройства третьего уровня (Level 3) по стандарту SAE J1772, четвертого вида (Mode 4) по стандарту BS EN 61851−1. Тестирование на специализированном эмуляторе и электромобиле Nissan Leaf подтвердило работоспособность опытного образца зарядной станции. Даны рекомендации по дальнейшему улучшению системы. Результаты и полученный опыт планируется использовать при разработке отечественных зарядных станций и технических средств для их проверки. Данная система также используется в качестве учебного экспериментального стенда.

Андрияшин С. Н., Кравченко Д. П., Борзенков А. Н. Разработка двухсистемной зарядной станции Электротранспортных средств По Стандарту CHAdeMO // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2023. — № 10-1. — С. 196—213. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_101_0_196.

Андрияшин С. Н.¹ — ассистент, e-mail: andriyashin.2014@corp.nstu.ru, ORCID ID: 0000-0003-1575-8933;
Кравченко Д. П.¹ — ассистент, e-mail: d.kravchenko.2015@stud.nstu.ru, ORCID ID: 0000-0002-1182-6815;
Борзенков А. Н.¹ — младший научный сотрудник, e-mail: A_h.79@mail.ru.
¹ Новосибирский государственный технический университет.

Андрияшин С. Н., e-mail: andriyashin.2014@corp.nstu.ru.

1. Фурзиков В. В., Хазин М. Л. Влияние режима работы карьерного самосвала на состав атмосферы рабочей зоны // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 11−1. — С. 111—120. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_111_0_111.

2. Хазин М. Л., Тарасов А. П. Эколого-экономическая оценка карьерных троллейвозов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. — 2018. — Т. 17, № 2. — С. 66−80. DOI: 10.15593/2224−9923/2018.2.6.

3. Холод Н. М., Малышев В. С., Эванс М. Снижение выбросов черного углерода карьерными самосвалами // Горная промышленность. — 2015. — № 3 (121). — С. 72−76.

4. Debia M., Couture C., Njanga P. E., Neesham-Grenon E., Lachapelle G., Coulombe H., Hallé S., Aubin S. Diesel engine exhaust exposures in two underground mines // International Journal of Mining Science and Technology. — 2017. — Vol. 27. — P. 641−645. DOI: 10.1016/j.ijmst.2017.05.011.

5. Szelka M., Woszczyński M., Jagoda J., Kamiński P. Wireless Leak Detection System as a Way to Reduce Electricity Consumption in Ventilation Ducts // Energies. — 2021. — Vol. 14, 3774. DOI:10.3390/en14133774.

6. Gonen A. Energy savings in auxiliary ventilation systems of underground mines // International Journal of Engineering Technologies and Management Research. — 2021. — Vol. 8, № 10. — P. 72−82. DOI: 10.29121/ijetmr.v8.i10.2021.1055.

7. Haitham K. O., Obaid A. M. A review on underground mine ventilation system // Journal of Mines, Metals and Fuels. — 2021. — Vol. 69, №2. — P. 62−70. DOI: 10.18311/ jmmf/2021/27334.

8. Старостин И. И., Бондаренко А. В. Проветривание карьеров струйными вентиляторами в комплексе с устройством для аэрации // Наука и образование: научное издание МГТУ им. НЭ Баумана. — 2015. — № 1. — С. 32−41. DOI: 10.7463/0115.0755210.

9. Черепанов В. А., Журавлев А. Г., Глебов И. А., Чендырев М. А. Обзор транспорта с электропитанием в фокусе развития горнодобывающих предприятий // Проблемы недропользования. — 2019. — № 1. — С. 33–49. DOI: 10.25635/2313— 1586.2019.01.033.

10. Halim A., Lööw J., Johansson J., Wageningen A., Kocsis K. Improvement of Working Conditions and Opinions of Mine Workers When Battery Electric Vehicles (BEVs) Are Used Instead of Diesel Machines — Results of Field Trial at the Kittilä Mine, Finland // Mining, Metallurgy & Exploration. — 2022. — Vol. 39, — P. 203–219. DOI: 10.1007/s42461-02100506-8.

11. Хазин М. Л., Апакашев Р. А. Замена нефтяного топлива — декарбонизация горнодобывающей промышленности (в качестве обсуждения) // Недропользование. — 2022. — Vol. 69, №2. — P. 62–70. DOI: 10.15593/2712−8008/2022.2.6.

12. Шешко О. Е. Эколого-экономическое обоснование возможности снижения нагрузки на природную среду от карьерного транспорта // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — № 2. — С. 241–252.

13. Kartashov A., Harutyunyan G., Kosolapov A., Shkarupelov E. Justification of the concept of creating a perspective dump truck // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering — 2020, Vol. 779, — P. 1−10. — DOI: 10.1088/1757−899x/779/1/012028.

14. Cruzat J. V., Valenzuela M. A. Modeling and evaluation of benefits of trolley assist system for mining trucks // IEEE Trans. Ind. Appl — 2018, Vol. 54, — P. 3971–3981. — DOI: 10.1109/tia.2018.2823261.

15. Ляхомский А. В., Ососков Д. В. Компьютерное моделирование энергосистемы электрического карьерного самосвала // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 3. — С. 72−78. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-1-1−535−542.

16. He F., Cui X., Shen W. X., Kapoor A., Honnery D., Dayawansa D. Modelling of electric vehicles for underground mining personnel transport // 2013 IEEE 8th Conference on Industrial Electronics and Applications (ICIEA), Melbourne, VIC, Australia. — 2013. P. 870−875, DOI: 10.1109/ICIEA.2013.6566489.

17. Дедов С. И., Штанг А. А., Абрамов Е. Ю. Исследование деградации аккумуляторов в составе тяговой установки карьерных самосвалов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — No 12−2. — С. 102—114. DOI: 10.25018/0236_ 1493_2022_122_0_102.

18. Кузнецов С. М., Андрияшин С. Н. Повышение надежности функционирования защит тяговой сети карьерного железнодорожного транспорта // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — No 12–2. — С. 143—156. DOI: 10.25018/ 0236_1493_2022_122_0_143.

19. Erd A., Stoklosa J. Energy Dependencies in Li-Ion Cells and Their Influence on the Safety of Electric Motor Vehicles and Other Large Battery Packs // Energies. — 2020. — Vol. 13. 6738. DOI:10.3390/en13246738.

20. Meng L., Wang G., See K. W., Wang Y., Zhang Y., Zang C., Zhou R., Xie B. LargeScale Li-Ion Battery Research and Application in Mining Industry // Energies. — 2022. — Vol. 15. 3884. DOI:10.3390/en15113884.

21. Sanmiquel-Pera L., Bascompta M., Anticoi H. F. Analysis of a Historical Accident in a Spanish Coal Mine // Int. J. Environ. Res. Public Health. — 2019. — Vol. 16. 3615. DOI:10.3390/ijerph16193615.

22. Петров Г. М. Мероприятия по обеспечению электробезопасности на предприятиях горнодобывающей отрасли // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), no. S4, 2011, pp. 335−340.