دانلود مقاله رویکرد صنعت 4.0 برای وسایل نقلیه الکتریکی
ترجمه نشده

دانلود مقاله رویکرد صنعت 4.0 برای وسایل نقلیه الکتریکی

عنوان فارسی مقاله: رویکرد صنعت 4.0 برای وسایل نقلیه الکتریکی
عنوان انگلیسی مقاله: An industry 4.0 approach to electric vehicles
مجله/کنفرانس: مجله بین المللی تولید یکپارچه کامپیوتر - International Journal of Computer Integrated Manufacturing
رشته های تحصیلی مرتبط: مهندسی مکانیک - مهندسی برق - طراحی صنعتی
گرایش های تحصیلی مرتبط: مکانیک خودرو - ماشین های الکتریکی - طراحی خودرو
کلمات کلیدی فارسی: وسایل نقلیه الکتریکی - تعویض باتری - صنعت 4.0 - طراحی خودرو - طراحی آگاه از زمینه
کلمات کلیدی انگلیسی: Electric vehicles - battery replacement - industry 4.0 - car design - context-aware design
نوع نگارش مقاله: مقاله پژوهشی (Research Article)
شناسه دیجیتال (DOI): https://doi.org/10.1080/0951192X.2022.2081363
نویسندگان: Lydia Athanasopoulou - Harry Bikas - Alexios Papacharalampopoulos - Panos Stavropoulos - George Chryssolouris
دانشگاه: Department of Mechanical and Aeronautics Engineering, University of Patras, Greece
صفحات مقاله انگلیسی: 15
ناشر: تیلور و فرانسیس - Taylor & Francis
نوع ارائه مقاله: ژورنال
نوع مقاله: ISI
سال انتشار مقاله: 2022
ایمپکت فاکتور: 4.896 در سال 2020
شاخص H_index: 59 در سال 2022
شاخص SJR: 1.095 در سال 2020
شناسه ISSN: 1362-3052
شاخص Quartile (چارک): Q1 در سال 2020
فرمت مقاله انگلیسی: PDF
وضعیت ترجمه: ترجمه نشده است
قیمت مقاله انگلیسی: رایگان
آیا این مقاله بیس است: بله
آیا این مقاله مدل مفهومی دارد: دارد
آیا این مقاله پرسشنامه دارد: ندارد
آیا این مقاله متغیر دارد: ندارد
آیا این مقاله فرضیه دارد: ندارد
کد محصول: e16641
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله
فهرست مطالب (ترجمه)

خلاصه

1. مقدمه

2. بررسی ادبیات ماژولار بودن باتری برای وسایل نقلیه الکتریکی

3. رویکرد به مفهوم "تعویض باتری" ایستگاه

4. چالش های ایستگاه های «تعویض باتری».

5. راه حل های پیش بینی شده I4.0

6. بحث

7. نتیجه گیری و چشم انداز

قدردانی ها

منابع

فهرست مطالب (انگلیسی)

Abstract

1. Introduction

2. Literature review of battery modularity for electric vehicles

3. Approach to the concept of ‘replacing battery’ stations

4. Challenges of ‘battery replacement’ stations

5. Envisaged I4.0 solutions

6. Discussion

7. Conclusions and outlook

Acknowledgments

References

بخشی از مقاله (ترجمه ماشینی)

چکیده

     اثرات انرژی و زیست محیطی در صدر فهرست چالش های بزرگ جهانی قرار دارند که در چند سال آینده باید به آنها پرداخته شود. با توجه به اینکه حمل و نقل یکی از آلاینده ترین بخش ها است، به دلیل وابستگی کمتر آنها به سوخت های فسیلی، تمرکز بر خودروهای الکتریکی معطوف شده است. با این وجود، تحرک الکتریکی در حال حاضر با محدوده رانندگی محدود مشخص می‌شود، که تولیدکنندگان را به بررسی روش‌های جدیدی که می‌تواند برد و کارایی شارژ را افزایش دهد، سوق می‌دهد. تحقیقات فعلی عمدتاً بر افزایش عملکرد باتری و کاهش زمان شارژ متمرکز است. این مطالعه بر ارائه یک رویکرد جدید، مبتنی بر جایگزینی ایستگاه‌های باتری، که در آن باتری‌های خودرو با یک باتری کاملاً شارژ شده (موجود در ایستگاه) جایگزین می‌شوند، تمرکز دارد، در حالی که باتری‌های مدولار جدید می‌توانند در محل ساخته شوند. از شبکه های پمپ بنزین موجود می توان برای جایگزینی باتری خودروهای برقی استفاده کرد. این موضوع به مسئله زمان بر بودن شارژ باتری ها رسیدگی می کند. از طریق یکسان سازی فناوری های فعال کننده کلیدی صنعت 4.0، می توان به چالش های مربوطه پرداخت. این از طریق یک چارچوب کلی نشان داده شده است، که در آن الزامات برای طراحی آگاه از زمینه خود خودرو نیز ارائه شده است و یک راه حل خاص، بر اساس نصب مکانیکی باتری ها مورد بحث قرار می گیرد.

توجه! این متن ترجمه ماشینی بوده و توسط مترجمین ای ترجمه، ترجمه نشده است.

بخشی از مقاله (انگلیسی)

Abstract

     Energy and environmental impacts are at the top of the list of major global challenges to be addressed within the next few years. With transportation being one of the most pollutant sectors, focus has been directed towards Electric Vehicles, due to their significantly less dependency on fossil fuels. Nevertheless, electric mobility is currently characterized by a limited driving range, leading manufacturers to investigating new methods that could increase range and charging efficiency. Current research is mainly focused on increasing battery performance and reducing charging time. This study concentrates on presenting a novel approach, based on replacing battery stations, where the vehicle’s batteries are replaced with a fully charged one (available at the station), while new modular batteries could be made on the spot. The existing gas station networks could be used for the replacement of electric car batteries. This will be addressing the issue of time-consuming charging of batteries. Through the assimilation of Industry 4.0 Key Enabling Technologies, the respective challenges can be addressed. This is illustrated through a holistic framework, whereby the requirements for the context-aware design of the car itself are also given and a specific solution, based on the mechanical mounting of batteries is discussed..

Introduction

     Car manufacturers enter the space of the electric vehicle (EV) (Gnann et al. 2018; Nanaki 2021). This is highly correlated to the fact that the consumers find the green aspect very appealing (Rezvani, Jansson, and Bodin 2015). Reduction in the consumption of the emissions and the resources (Athanasopoulou, Bikas, and Stavropoulos 2018) are also in support of this trend. Moreover, the green agenda in Europe seems to have had a great impact on manufacturing in general (‘White Paper 2011 | Mobility and Transport’ 2021). Statistical figures show the correlation between market uptake and GDP, in the European Union (EU), with Germany, the United Kingdom and France having the highest EV market share in the EU for 2018, highlighting the importance of the EV market (‘Interactive Map – Correlation between Uptake of Electric Cars and GDP in the EU – ACEA – European Automobile Manufacturers’ Association’ 2021; Hanžič, Marksel, and Božičnik 2019). Electric vehicles, in particular, seem to be having a very specific related issue, that of the battery. Some intelligence (Arora, Shen, and Kapoor 2016; Albright and Kappel 2003) has been embodied in the design of the car and the battery, but the issue of its charging still remains, despite the fact that the stakeholders’ number has now been increased drastically, by offering many differentiating choices.

Conclusions and outlook

     The investigation of I4.0 KETs, under the concept of battery modularity and the development of intermediate battery replacement stations, could have high potential on addressing significant barriers, related to the time-consuming battery charging. The particular study focuses on bringing together the modular batteries concept, which is still at a very early stage, with the new concept of intermediate battery replacement stations.

     From a product development perspective, modularization correlates with a radical change in the automotive industry. The modular battery pack design and distribution, under the concept of battery swapping stations, could lead to improved network capabilities and to manufacturing mobility. Modularity could be considered as a new milestone in the automotive industry, targeting at the optimization of global production networks and operational flexibility. Latest achievements in the field of complex assembly decision-making and the use of advanced technologies in design under the concept of I4.0, have rendered the necessary feasibility and adaptability possible, towards the implementation of modular concepts in the industrial sector (Remco, Halman, and Hofman 2016).