Naukowiec z PG otrzymał ponad milion złotych na rozwój elektromobilności

Co zrobić, żeby samochód elektryczny zużywał mniej prądu? Nad tym problemem pracuje dr inż. Rafał Andrzejczyk z Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej. Jego projekt zatytułowany „Bio-ekoinnowacyjny przenośny magazyn termalny dla zastosowań elektromobilnych” otrzymał wynoszące prawie milion dwieście tysięcy złotych dofinansowanie w organizowanym przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju programie LIDER IX.

Samochody elektryczne zużywają energię nie tylko na poruszanie się, lecz także – podobnie jak modele spalinowe – między innymi na ogrzewanie, wentylację i klimatyzację. Szacuje się, że funkcje te, znane pod angielską nazwą HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) mogą odpowiadać za konsumpcję do 30 proc. energii elektrycznej w pojeździe.

– Systemy zapewniające komfort wewnątrz kabiny samochodowej wykorzystują w większości energię elektryczną pochodzącą z baterii zasilających również układ silników elektrycznych i innych podzespołów. Wysokie zużycie energii przez instalację HVAC wydatnie obniża zasięg pojazdu i zwiększa częstotliwość ładowania akumulatorów, co z kolei przekłada się na skrócenie ich żywotności – tłumaczy dr inż. Rafał Andrzejczyk.

Rozwiązaniem może być opracowywany przez adiunkta w Katedrze Energetyki i Aparatury Przemysłowej Wydziału Mechanicznego PG magazyn termalny współpracujący z systemem HVAC znajdującym się w samochodzie. Technologia rozwijana przez dra inż. Rafała Andrzejczyka ma ograniczyć ilość zużywanej energii elektrycznej, jak również podnieść sprawność magazynowania energii w bateriach elektrycznych.

Magazyn będzie niewielkim podzespołem współpracującym z systemem zapewniania komfortu cieplnego pojazdu. Wypełnienie tego urządzenia zostanie dobrane w sposób umożliwiający osiągnięcie jak największej ilości zmagazynowanej energii przy możliwie niewielkiej masie. To zaś przełoży się na dużą wydajność rozwiązania i zachowanie kompaktowości konstrukcji.

– W zamierzeniach jako nośnik magazynujący energię ma zostać wykorzystana substancja biodegradowalna. Pozwoli to na zmniejszenie negatywnego wpływu instalacji na środowisko naturalne ­– zaznacza naukowiec.

Kolejną innowacją ma być system ładowania magazynu. Możliwe będzie między innymi wykorzystanie termosyfonu dwufazowego/rurki ciepła w celu wyeliminowania w procesie akumulacji strat czynnika pośredniczącego. Samo ładowanie będzie mogło się odbywać w scentralizowanych jednostkach, rozlokowanych np. na istniejących stacjach paliw, a także poprzez transformację energii elektrycznej odzyskiwanej z hamowania pojazdu w układzie HVAC. Pierwsze rezultaty projektu spodziewane są w drugiej połowie 2021 roku.

LIDER to program Narodowego Centrum Badań i Rozwoju służący poszerzaniu kompetencji młodych naukowców w samodzielnym planowaniu, zarządzaniu oraz kierowaniu zespołem badawczym podczas realizacji projektów mogących zostać wdrożonymi w gospodarce. W aktualnej edycji mogły uczestniczyć osoby, które nie ukończyły jeszcze 35. roku życia. Wysokość środków finansowych przyznanych na projekt naukowca z Politechniki Gdańskiej to dokładnie 1 199 907,50 zł.

Z profilem naukowym dra inż. Rafała Andrzejczyka można zapoznać się na portalu MOST Wiedzy.