Nnyocha ndị mba ọzọ n'ihe gbasara ihe mejupụtara maka ụgbọ okporo ígwè na-aga n'ihu ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ọkara narị afọ.Ọ bụ ezie na ngwa ngwa mmepe nke okporo ụzọ ụgbọ okporo ígwè na ụgbọ okporo ígwè dị elu na China na ngwa ngwa nke ihe ndị mejupụtara ụlọ na mpaghara a na-aga n'ihu, ihe a na-emesi ike nke ihe mgbagwoju anya nke a na-ejikarị eme ihe na ụgbọ okporo ígwè mba ọzọ bụ eriri iko, nke dị iche na ya. nke carbon fiber composites na China.Dị ka e kwuru n'isiokwu a, eriri carbon na-erughị 10% nke ihe mejupụtara maka ahụ nke ụlọ ọrụ TPI Composites mepụtara, nke ọzọ bụ eriri iko, ya mere ọ nwere ike ịhazi ọnụ ahịa ya ma na-eme ka ọ dị arọ.Iji nnukwu carbon fiber eme ihe na-eduga n'ihe isi ike dị ọnụ ahịa, yabụ enwere ike iji ya na akụkụ ụfọdụ dị mkpa dị ka bogies.
N'ime ihe karịrị afọ 50, Norplex-Micarta, onye na-emepụta ihe ndị na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ, enweela azụmahịa na-aga n'ihu na-emepụta ihe maka ngwa ụgbọ okporo ígwè, gụnyere ụgbọ oloko, usoro breeki ụgbọ okporo ígwè, na mkpuchi eletrik maka okporo ígwè eletrik dị elu.Mana taa, ahịa ụlọ ọrụ na-agbasa karịa niche dị warara n'ime ngwa ndị ọzọ dịka mgbidi, elu ụlọ na ala.
Dustin Davis, onye isi mmepe azụmaahịa maka Norplex-Micarta, kwenyere na ụgbọ okporo ígwè na ahịa ụgbọ njem ndị ọzọ ga-abawanye ohere maka ụlọ ọrụ ya, yana ndị nrụpụta na ndị na-ebubata ihe ndị ọzọ mejupụtara, n'afọ ndị na-abịanụ.Enwere ọtụtụ ihe kpatara uto a na-atụ anya ya, otu n'ime ha bụ nnabata European ọkọlọtọ ọkọlọtọ EN 45545-2, nke na-ewebata ihe ọkụ siri ike, anwụrụ ọkụ na nchekwa gas (FST) chọrọ maka njem ụgbọ njem.Site na iji sistemu resin phenolic, ndị na-emepụta ihe mejupụtara nwere ike itinye ihe nchekwa ọkụ na anwụrụ ọkụ dị mkpa na ngwaahịa ha.
Na mgbakwunye, ndị na-anya ụgbọ ala, ụzọ ụgbọ oloko na ụgbọ oloko na-amalite ịghọta uru nke ihe mejupụtara na ibelata mkpọtụ mkpọtụ na cacophony.Davis kwuru, "Ọ bụrụ na ị nọ n'ụzọ ụgbọ oloko ma nụ ka efere ígwè na-agbagharị."Ọ bụrụ na a na-eji ihe mejupụtara panel ahụ mee ihe, ọ ga-eme ka ụda olu dajụọ ma mee ka ụgbọ oloko ahụ dị jụụ."
Ịdị arọ nke ihe mejupụtara ya na-emekwa ka ọ mara mma ndị na-arụ ụgbọ ala nwere mmasị ibelata iji mmanụ na ịgbasa oke ya.N'ime akụkọ Septemba 2018, ụlọ ọrụ nyocha ahịa Lucintel buru amụma na ahịa zuru ụwa ọnụ maka ihe ndị a na-eji eme njem na ụgbọ ala ndị na-apụ apụ ga-eto na ọnụego kwa afọ nke 4.6 pasent n'etiti 2018 na 2023, yana uru nwere ike ruru ijeri $ 1 site na 2023. Ohere ga-abịa site na ngwa dị iche iche, gụnyere mpụta, ime, akụkụ mkpuchi na ike ọkụ, na ihe eletriki.
Norplex-Micarta na-emepụta akụkụ ọhụrụ ndị a na-anwale ugbu a n'ahịrị ụgbọ okporo ígwè dị na United States.Na mgbakwunye, ụlọ ọrụ ahụ na-aga n'ihu na-elekwasị anya na sistemu ọkụ eletrik na ihe eji eme eriri na-aga n'ihu ma jikọta ha na sistemụ resin ngwa ngwa."Ị nwere ike ibelata ọnụ ahịa, ịbawanye mmepụta, ma weta ọrụ zuru oke nke FST phenolic n'ahịa," Davis kọwara.Ọ bụ ezie na ihe ndị mejupụtara nwere ike ịdị ọnụ karịa akụkụ ọla ndị yiri ya, Davis na-ekwu na ọnụ ahịa abụghị ngwa na-ekpebi ihe ha na-amụ.
Ìhè na ire ọkụ
Nrụzigharị nke ndị na-ahụ maka ụgbọ okporo ígwè Europe Duetsche Bahn nke ụgbọ ala 66 ICE-3 Express bụ otu n'ime ike nke ihe mejupụtara iji gboo mkpa ndị ahịa.Usoro ntụ oyi, usoro ntụrụndụ ndị njem na oche ọhụrụ gbakwunyere ibu na-adịghị mkpa na ụgbọ ala ụgbọ oloko ICE-3.Tụkwasị na nke ahụ, ụlọ plywood mbụ ahụ emezughị ụkpụrụ ọkụ ọkụ Europe ọhụrụ.Ụlọ ọrụ ahụ chọrọ ngwọta nke ala iji nyere aka belata ibu na izute ụkpụrụ nchebe ọkụ.Ala mejupụtara ihe mejupụtara dị arọ bụ azịza ya.
Saertex, onye na-emepụta akwa ngwakọta nke dabeere na Germany, na-enye usoro ihe onwunwe LEO® maka ala ya.Daniel Stumpp, onye isi ahịa ahịa zuru ụwa ọnụ na Saertex Group, kwuru na LEO bụ akwa akwa akwa akwa na-enweghị crimped nke na-enye akụrụngwa akụrụngwa dị elu yana ikike dị fechaa karịa akwa a kpara akpa.Usoro ihe mejupụtara akụkụ anọ na-agụnye mkpuchi ọkụ pụrụ iche na-egbochi ọkụ, ihe ndị na-eme ka fiberglass sie ike, SAERfoam® (ihe bụ isi nke nwere 3D-fiberglass Bridges jikọtara), na LEO vinyl ester resins.
SMT (nke dabere na Germany), onye na-emepụta ihe mejupụtara, mepụtara ala site na usoro ndochi oghere site na iji akpa silicon vacuum nke Alan Harper mere, ụlọ ọrụ Britain."Anyị zọpụtara ihe dị ka pasenti 50 nke ịdị arọ site na plywood gara aga," Stumpp kwuru."The LEO usoro dabeere na-aga n'ihu eriri laminates na-abụghị jupụtara resin usoro na magburu onwe n'ibu Njirimara ... . Ke adianade do, ihe mejupụtara anaghị adiahade adiahade, nke bụ nnukwu uru, karịsịa na mpaghara ebe snow na oyi na oyi. ala mmiri."Ala, kapeeti elu na ihe rọba na-ezute ụkpụrụ ọhụrụ nke na-egbochi ọkụ.
SMT ewepụtala ihe karịrị 32,000 square ụkwụ, nke etinyere n'ihe dị ka otu ụzọ n'ụzọ atọ nke ụgbọ oloko ICE-3 asatọ ruo taa.N'oge usoro nrụzigharị ahụ, a na-emezi nha nke panel nke ọ bụla ka ọ dabara n'otu ụgbọ ala.OEM nke sedan ICE-3 nwere mmasị na ala ụlọ ọhụrụ mejupụtara nke na o nyela iwu ka e wuo ụlọ elu ka ọ dochie akụkụ ụlọ elu igwe ochie n'ime ụgbọ ala ụgbọ oloko.
Gaa n'ihu
Proterra, onye na-emepụta ihe na California na onye na-emepụta ụgbọ ala eletrik efu, na-eji ihe mgbagwoju anya na ahụ ya niile kemgbe 2009. Na 2017, ụlọ ọrụ ahụ debere ndekọ site n'ịkwọ ụgbọala 1,100 otu ụzọ kilomita na batrị batrị Catalyst. ®E2 ụgbọ ala.Ụgbọ ala ahụ nwere ahụ dị fechaa nke ndị nrụpụta ihe mejupụtara TPI Composite mere.
* Na nso nso a, TPI jikọrọ aka na Proterra iji mepụta ụgbọ ala eletrik jikọtara ọnụ niile na otu."N'ime ụgbọ ala ma ọ bụ gwongworo a na-ahụkarị, enwere chassis, ahụ na-anọdụkwa n'elu chassis ahụ," Todd Altman, onye isi ahịa ahịa Strategic na TPI na-akọwa.Site n'ichepụta shei siri ike nke ụgbọ ala ahụ, anyị jikọtara chassis na ahụ ọnụ, dị ka imewe ụgbọ ala niile dị n'otu." Otu ihe owuwu dị irè karịa ụlọ abụọ dị iche iche iji mezuo ihe a chọrọ.
Arụ otu shei nke Proterra bụ ebumnuche wuru, emebere ya site na ọkọ ka ọ bụrụ ụgbọ eletrik.Nke ahụ bụ ihe dị mkpa dị iche, Altman kwuru, n'ihi na ahụmịhe nke ọtụtụ ndị na-anya ụgbọ ala na ndị na-eme ụgbọ ala eletrik bụ ịnwale obere mbọ iji megharịa atụmatụ ọdịnala ha maka injin mgba ọkụ nke ime na ụgbọ ala eletrik."Ha na-ewere ikpo okwu dị ugbu a ma na-agbalị ịkwanye ọtụtụ batrị dị ka o kwere mee. Ọ naghị enye ngwọta kachasị mma site n'echiche ọ bụla.""Altman kwuru.
Ọtụtụ ụgbọ ala eletrik, dịka ọmụmaatụ, nwere batrị n'azụ ma ọ bụ n'elu ụgbọ ala.Mana maka Proterra, TPI nwere ike ibunye batrị n'okpuru ụgbọ ala."Ọ bụrụ na ị na-agbakwunye ọtụtụ ibu na nhazi nke ụgbọ ala ahụ, ịchọrọ ka ịdị arọ ahụ dị ka ìhè dị ka o kwere mee, ma site na arụmọrụ ma site na nchekwa," Altman kwuru.O kwuru na ọtụtụ ndị na-emepụta ụgbọ ala eletrik na ndị na-emepụta ụgbọ ala na-alaghachi ugbu a na bọọdụ ịse foto iji mepụta nke ọma na atụmatụ ezubere iche maka ụgbọ ala ha.
TPI abanyela na nkwekọrịta afọ ise na Proterra iji mepụta ozu ụgbọ ala 3,350 mejupụtara na akụrụngwa TPI na Iowa na Rhode Island.
Kwesịrị ịhazi ya
Ịmepụta ahụ ụgbọ ala Catalyst chọrọ ka TPI na Proterra na-edozi ike na adịghị ike nke ihe niile dị iche iche ka ha wee nwee ike iru ihe mgbaru ọsọ ọnụ ahịa ka ha na-arụ ọrụ kacha mma.Altman kwuru na ahụmahụ TPI n'ịmepụta nnukwu ifufe nke dị ihe dị ka mita 200 n'ogologo ma tụọ 25,000 pound na-eme ka ọ dịrị ha mfe ịmepụta ahụ ụgbọ ala dị ụkwụ 40 nke dị n'agbata 6,000 na 10,000 pound.
TPI nwere ike nweta ike nhazi a chọrọ site na iji carbon fiber na-ahọrọ ma na-ejigide ya iji mee ka mpaghara ndị na-ebu ibu kacha sie ike."Anyị na-eji eriri carbon ebe ị nwere ike ịzụta ụgbọ ala," Altman kwuru.N'ozuzu, eriri carbon na-eme ihe na-erughị pasent 10 nke ihe na-eme ka ahụ sie ike, nke fọdụrụ bụ fiberglass.
TPI họọrọ resin vinyl ester maka otu ihe kpatara ya."Mgbe anyị na-ele epoxies anya, ha dị mma, ma mgbe ị na-agwọ ha, ị ga-ebuli okpomọkụ, n'ihi ya, ị ghaghị ikpo ọkụ. Ọ bụ ego ọzọ, "ka ọ gara n'ihu.
Ụlọ ọrụ ahụ na-eji vacuum-assisted resin transfer molding (VARTM) na-emepụta ihe mejupụtara Sanwichi nke na-enye isi ike dị mkpa na otu shei.N'oge a na-emepụta ihe, a na-etinye ụfọdụ ihe nrụnye ígwè (dị ka eriri eri na efere) n'ime ahụ.A na-ekewa ụgbọ ala ahụ n'ime akụkụ elu na nke dị ala, nke a na-ejikọta ya ọnụ.Ndị ọrụ ga-emesịa tinye obere ihe ịchọ mma mejupụtara dị ka ihe ngosi, mana ọnụ ọgụgụ nke akụkụ ahụ bụ akụkụ dị nta nke ụgbọ ala ígwè.
Mgbe izipu ahụ emechara na ụlọ ọrụ ụgbọ ala Proterra, ahịrị mmepụta na-aga ngwa ngwa n'ihi na ọ dị obere ọrụ a ga-arụ.Altman gbakwụnyere, "Ha enweghị ike ịme ịgbado ọkụ, ịkwanye na imepụta ihe, ha nwere interface dị mfe iji jikọọ ahụ na ụgbọ ala," Altman kwukwara.Proterra na-echekwa oge ma na-ebelata n'elu n'ihi na achọrọ obere oghere maka shei monocotic.
Altman kwenyere na ọchịchọ maka ahụ ụgbọ ala mejupụtara ga-aga n'ihu na-eto eto ka obodo na-atụgharị na ụgbọ ala eletrik iji belata mmetọ na ibelata ọnụ ahịa.Dabere na Proterra, ụgbọ ala eletriki batrị nwere ọnụ ahịa okirikiri ọrụ kacha ala (afọ 12) ma e jiri ya tụnyere mmanụ dizel, gas na-ekomi ma ọ bụ ụgbọ ala ngwakọ mmanụ dizel.Nke ahụ nwere ike ịbụ otu ihe kpatara Proterra ji kwuo na ịre ụgbọ ala eletrik na-enye batrị ugbu a bụ 10% nke mkpokọta ahịa njem.
A ka nwere ụfọdụ ihe mgbochi na ntinye sara mbara nke ihe ngwakọta na ahụ ụgbọ ala eletrik.Otu bụ ọpụrụiche nke mkpa ndị ahịa ụgbọ ala dị iche iche."Ndị ọchịchị ọ bụla na-ebugharị na-enwe mmasị ịnweta ụgbọ ala n'ụzọ dị iche - nhazi oche, oghere oghere. Ọ bụ nnukwu ihe ịma aka maka ndị na-emepụta ụgbọ ala, ọtụtụ n'ime ihe nhazi ahụ nwere ike ịgakwuru anyị.""Altman kwuru." Ndị na-emepụta ahụ na-ejikọta ọnụ na-achọ ịnweta ọkọlọtọ ọkọlọtọ, ma ọ bụrụ na onye ahịa ọ bụla chọrọ nhazi nhazi dị elu, ọ ga-esiri ya ike ime nke ahụ. mgbanwe nke ndị ahịa njedebe chọrọ.
Nyochaa ekwe omume
Ngwakọta ihe mejupụtara na-aga n'ihu na-anwale ma ihe ya dabara adaba maka ngwa njem ọhụrụ.Na UK, ELG Carbon Fibre, bụ ọkachamara na teknụzụ maka imegharị na iji carbon fiber eme ihe, na-eduga otu ụlọ ọrụ na-emepụta ihe ngwakọta dị fechaa maka bogies n'ime ụgbọ ala ndị njem.Bogie na-akwado ahụ nke ụgbọ ala ahụ, na-eduzi wheelset ma na-edobe nkwụsi ike ya.Ha na-enyere aka melite nkasi obi ịnya ụgbọ ala site n'ịnara ịma jijiji ụgbọ okporo ígwè na ibelata ike centrifugal ka ụgbọ oloko na-atụgharị.
Otu ihe mgbaru ọsọ nke oru ngo a bụ imepụta bogies nke dị pasent 50 dị mfe karịa beji ígwè yiri ya."Ọ bụrụ na bogie ahụ dị ọkụ, ọ ga-eme ka ọ ghara imebi egwu ahụ, na n'ihi na ibu dị na egwu ahụ ga-adị ala, oge nhazi na ụgwọ ọrụ nwere ike ibelata," Camille Seurat, onye injinia mmepe ngwaahịa ELG na-ekwu.Ebumnobi agbakwunyere bụ iji 40% belata ndị agha wiil n'akụkụ gaa na ụgbọ oloko ma nye nleba anya ọnọdụ ndụ.Ụlọ ọrụ nchekwa ụgbọ oloko na-anaghị akwụ ụgwọ nke UK (RSSB) na-akwado ọrụ a na ebumnuche nke imepụta ngwaahịa nwere ike ịzụ ahịa.
A na-eduzi ule nrụpụta dị ukwuu ma mee ọtụtụ nyocha nyocha site na iji prepregs site na ịpị ịnwụ anwụ, nhazi mmiri mmiri, perfusion na autoclave.N'ihi na mmepụta nke bogies ga-adị oke, ụlọ ọrụ ahụ họọrọ epoxy prepreg gwọrọ na autoclaves dị ka ụzọ kacha dị ọnụ ahịa ewu.
Ụdị bogie zuru oke bụ 8.8 ụkwụ ogologo, 6.7 ụkwụ obosara na 2.8 ụkwụ dị elu.A na-eme ya site na nchikota nke eriri carbon ejiri megharịa (pad na-abụghị nke ELG na-enye) na akwa carbon fiber raw.A ga-eji eriri otu ụzọ ahụ mee ihe maka isi ike, a ga-etinyekwa ya n'ụdị site na iji teknụzụ roboti.A ga-ahọrọ epoxy nwere ezigbo ihe eji arụ ọrụ, nke ga-abụ epoxy ire ọkụ emepụtara ọhụrụ nke enyerela ikike EN45545-2 maka iji n'okporo ụzọ ụgbọ oloko.
N'adịghị ka akpụkpọ ụkwụ ígwè, nke a na-agbado site na steering steepụ gaa n'akụkụ abụọ, a ga-eji elu na ala dị iche iche wuo boges ndị mejupụtara nke a na-ejikọta ọnụ.Iji dochie bogies ígwè dị adị, ụdị ihe mejupụtara ga-ejikọta nkwusioru na brake njikọ brake na ngwa ndị ọzọ n'otu ọnọdụ ahụ."Ka ọ dị ugbu a, anyị ahọrọla idebe ihe nchara ígwè, ma maka ọrụ ndị ọzọ, ọ nwere ike ịbụ ihe na-adọrọ mmasị iji dochie ihe nchara nchara na ụdị ihe eji eme ihe ka anyị wee nwee ike ibelata njedebe ikpeazụ," Seurat kwuru.
Otu onye otu nke Sensors na Composites Group na Mahadum Birmingham na-ahụ maka mmepe nke ihe mmetụta, nke a ga-ejikọta na bogie composite na nhazi mmepụta.Seurat kwuru, "Ọtụtụ sensọ ga-elekwasị anya na nleba anya nleba anya na isi ihe dị na bogie, ebe ndị ọzọ bụ maka ịhụ ọnọdụ okpomọkụ," Seurat kwuru.Ihe mmetụta ahụ ga-ekwe ka nleba anya n'ezie nke nhazi ihe mejupụtara, na-enye ohere ịnakọta data ibu ndụ oge niile.Nke a ga-enye ozi bara uru gbasara oke ibu na ike ọgwụgwụ ogologo oge.
Ọmụmụ izizi na-egosi na bogies mejupụtara kwesịrị inwe ike nweta mbelata arọ a chọrọ nke 50%.Ndị otu a na-atụ anya inwe nnukwu bogie dị njikere maka nnwale n'etiti afọ 2019.Ọ bụrụ na prototype na-arụ ọrụ dịka a tụrụ anya ya, ha ga-emepụta ọtụtụ bogies iji nwalee tram nke Alstom, ụlọ ọrụ na-ebuga ụgbọ oloko mere.
Dị ka Seurat si kwuo, ọ bụ ezie na a ka nwere ọtụtụ ọrụ a ga-arụ, ihe mbụ na-egosi na ọ ga-ekwe omume ịmepụta bogie composite nke nwere ike ịzụ ahịa nke nwere ike ịsọ mpi na ígwè bogies na ọnụ ahịa na ike."Mgbe ahụ, echere m na enwere ọtụtụ nhọrọ na ngwa ndị nwere ike ime maka ihe ndị mejupụtara na ụlọ ọrụ ụgbọ oloko," ka ọ gbakwụnyere.(Akụkọ nke Carbon Fiber na Teknụzụ mejupụtara ya nke Dr. Qian Xin degharịrị).
Oge nzipu: Mar-07-2023