فرمت فایل: پاورپوینت - ppt  

کتاب سبز - قابل ویرایش ) 

تعداد اسلاید : 62
1 خودروهاي هيبريدي 2 حتما برايتان پيش آمده که زمان زيادي را درپمپ بنزين بگذرانيد. شايد به خاطر شلوغي و شايد هم به خاطر کند بودن پمپ،اين مشکلات بدليل بنزيني بودن خودروي شماست. البته نه فقط بنزين بلکه کليه سوخت هاي فسيلي مشکلات مخصوص به  خود را دارند. يکي از راههايي که خودروسازان به آن رو آورده اند(براي کم شدن مشکلات و آلودگي هوا) ساخت خودروي هيبريدي است. 3 4 تاريخچه خودروي هيبريدي : يك مهندس آمريكائي به نام H.Piper در 23 نوامبر 1905 يك ماشين هيبريدي ساخت كه قادر بود در طي 10 ثانيه تا 25 مايل شتاب بگيرد. موتور اين خودرو تركيبي از موتور بنزيني و موتور الكتريكي بود كه امروزه به عنوان موتور هيبريدي شناخته مي‌شود. Piper در سه سال و نيم بعد، اختراع خود را ثبت نمود؛ اما پيشرفت سريع موتورهاي احتراق داخلي با قدرت و گشتاور بالا در آن دوره، همچنين قابليت استارت بدون هندل آنها و از همه مهمتر پايين بودن قيمت سوختهاي فسيلي و مطرح نبودن آلودگي محيط زيست، سبب عدم توجه به اين نوع خودروها شد. در پي بحرانهاي نفتي سالهاي 1970 دوباره اين خودروها مورد توجه قرار گرفتند ولي تا سال 1990 که كار اصولي با مشاركت PNGV Partnership for a New Generation Vehicle)) در آمريكا آغاز گرديد، اين خودروها به طور جدي پيگيري نشدند. 5 امروزه خودروهاي هيبريدي ، مورد توجه كمپانيهاي بزرگ جهان قرار گرفته اند كه از آن جمله مي‌توان به شركتهايي مانند: تويوتا، هندا، ميتسوبيشي، فورد، فيات، جنرال موتورز، دايملر كرايسلر، نيسان و پژو و ... اشاره نمود. توفيق اين محصولات به حدي چشمگير بوده كه از دسامبر سال 1997 تا ابتداي سال 2000 بيش از چهل هزار محصول پريوس كمپاني تويوتا به فروش رسيده است. خودروي هيبريدي چيست؟ تفاوت خودروهای هیبریدی با خودروهای برقی این است که در خودروهای هیبریدی، سیستم درونسوز انرژی الکتریکی را تأمین می کند، اما در خودروهای برقی، باطری .ها از منابع بیرونی (برق خانگی) شارژ می شوند در حال حاضر، تقریباً تمام خودروهای هیبریدی از بنزین به عنوان سوخت موتور درونسوز استفاده می کنند. البته تعدادی خودروی هیبریدی با سوخت هیدروژن و یا اتانول نیز تولید شده اند که به تولید انبوه نرسیده اند اصطلاح هیبرید در خودروها، کاربردهای دیگری هم دارد. در امریکا از واژه هیبرید برای خودروهایی استفاده می شد که از تکنولوژی های مختلفی استفاده می کردند، مثلاً موتور امریکایی با سیستم تعلیق ژاپنی و یا خودروهایی که همزمان از سوخت های .مختلف مثلاً بنزین و گاز یا بنزین و اتانول استفاده می کردند انواع خودروهای هیبریدی با توجه به ساختار کنترلی و طریقه اتصال اجزاء به یکدیگر، خودروهای هیبریدی به سه نوع سری، موازی و سری- موازی تقسیم بندی می شوند. هر یک از انواع در ادامه مورد بحث قرار خواهد گرفت. 1) سیستم هیبریدی سری در این دسته از خودروها ، موتور احتراق داخلی یک ژنراتور را می چرخاند و این ژنراتور، هم باطری را شارژ می کند و هم یک موتور الکتریکی را به حرکت درمی آورد و بدین صورت انتقال قدرت صورت می گیرد . در این ساختار، موتور احتراقی مستقیماً به سیستم انتقال قدرت وصل نمی شود. این سیستم به خاطر این سری نامیده می شود که قدرت، به صورت سری به چرخ ها منتقل می گردد و از آن برای رانش موتورهای با قدرت کم و با رنج کارکرد بهینه استفاده می شود. اجزای این سیستم در شکل نشان داده شده است. 2) سیستم هیبریدی موازی در این نوع سیستم، موتور احتراقی و موتور الکتریکی به صورت موازی چرخها را به حرکت درمی آورند . در این سیستم موتور الکتریکی توسط باطری و موتور احتراقی توسط منبع سوخت فسیلی مستقیما تغذیه می گردند. در این حالت ژنراتور حذف شده و باطری با تغییر حالت موتور الکتریکی به ژنراتور ، شارژ می گردد. از آنجائیکه این سیستم فقط یک موتور دارد ، موتور الکتریکی نمی تواند همزمان هم باطری را شارژ کند و هم باعث رانش چرخها گردد. این سیستم در شکل زیر نشان داده شده است. 3)  سیستم هیبریدی سری  موازی این طرح بگونه ای است که می توان از آن در شرایط مختلف به صورت هیبرید سری یا موازی استفاده نمود . در این سیستم با بهره گیری از فن آوری پیشرفته ، امکان استفاده از سیستم احتراقی و سیستم الکتریکی بطور جداگانه و همزمان وجود دارد . به این ترتیب در مواقع رانندگی در شهر این خودروها کاملا الکتریکی و بدون آلودگی و در سرعتهای بالا و در محدوده برون شهری می تواند بطور مستقل، احتراقی و یا ترکیبی از دو سیستم باشد . در مواقعی چون شتابگیری سریع، هر دو سیستم با هم عمل می کنند . چنین ایده ای فقط بکمک یک فن آوری مدرن در یک خودرو سواری قابل اجراست . معمولاً چنین سیستمهایی از نوع ترکیبی هستند و با بهره گیری از یک استراتژی کنترلی مناسب عملا همراه با فراهم آوردن عملکرد مناسب، سطح شارژ باطریها نیز در حد خوبی نگهداری می شود. بدین ترتیب این خودرو می تواند چه در شهر و چه در جاده به یک خودروی متداول امروزی تبدیل گر دد. در این سیستم دو موتور الکتریکی وجود دارد که بسته به  شرایط می تواند ترکیبی از آنها به کار آیند و قابلیت تبدیل به ژنراتور را نیز دارند . این سیستم در خودرو Prius و Estima شرکت تویوتا استفاده شده است. اجزای این سیستم در شکل نشان داده شده است.  در اینجا مقایسه ای بین انواع خودروهای هیبریدی انجام خواهد شد و خصوصیات و ویژگی های این خودروها بررسی می شود . خصوصیات زیر را می توان برای خودروهای هیبریدی سری- موازی که به عنوان آرایش برتر انتخاب شدند برشمرد: کاهش اتلاف انرژ ی : در این خودروها سیستم بطور اتوماتیک در حالت idle  (درجا ) خاموش می شود و بدین ترتیب از به هدر رفتن انرژی در مکانهای دارای چراغ قرمز جلوگیری می شود . سیستم به محض فشردن کلاچ توسط راننده برای اقدام به حرکت  بطور اتوماتیک و بیصدا روشن می گردد . 2) ذخیره سازی و برگرداندن انرژ ی : انرژیی که در هنگام شتاب منفی و ترمزگیری هدر می رود را به انرژی الکتریکی تبدیل نموده و از اتلاف آنها جلوگیری می کند. مقدار این انرژیKe = 1/2 mv²   می باشد که تمام آن طی ترمزگیری معمولی به هدرمی رود و بخش زیادی از آن می تواند در ترمزهای خودروهای هیبریدی بازیافت شود. 3) کمک به کارکرد موتور احتراقی: موتور الکتریکی در زمان شتابگیری به کارکرد موتور احتراقی کمک می کند . 4) کارکرد با بازدهی بالا : این سیستم با یک استراتژی کنترلی مناسب، بازدهی کلی خودرو را در تمام شرایط کاری در حالت بیشینه نگه می دارد؛ بدین صورت که موتور الکتریکی مانند یک جبران ساز در شرایطی که قدرت موتور احتراق داخلی کافی نیست وارد عمل می گردد و در مواقعی که قدرت موتور احتراق داخلی بیشتر از نیاز خودرو است، انرژی مازاد در باطریها ذخیره می گردد. در جدول زیر سه نوع آرایش خودروهای هیبریدی با یکدیگر مقایسه شده اند. حالتهای عملکردی موتور هیبریدی سری- موازی حالتهای عملکردی یک موتور هیبریدی سری- موازی را می توان به شش قسمت تقسیم نمود:   1)    حالت روشن شدن در دورهای پایین و متوسط : در این حالت موتور احتراقی که بازدهی مناسبی ندارد کاملا خاموش است و فقط موتور الکتریکی توان مورد نیاز خودرو را تأمین می نماید. 2)    حرکت در حالتهای معمولی: قدرت ناشی از موتور احتراقی توسط تقسیم کنندۀ قدرت (Power split device) به دو بخش تقسیم می گردد قسمتی از قدرت آن به ژنراتور می رود که منجر به حرکت در آوردن موتور الکتریکی می گردد و مابقی چرخها را مستقیماً به حرکت درمی آورد: قدرت موتور احتراقی در این مرحله در حداکثر بازدهی است. 3)    شتابگیری سریع : در حالیکه قدرت یکنواختی از سیستم انتقال قدرت به چرخها منتقل می گردد ، توان اضافی توسط باطری نیز جهت افزایش توان موتور الکتریکی تامین می گردد. 4)    شتاب کندشونده و یا ترمزگیر ی : موتور با قدرت بالا به ژنراتور با قدرت بالایی تبدیل می گردد که توسط چرخها به حرکت درمی آید. در این حالت انرژی جنبشی به انرژی مکانیکی تبدیل شده و در باطری ذخیره می گردد. 5)    شارژ شدن باطر ی : برای اینکه باطریها همیشه در حد قابل قبولی انرژی داشته باشند ، در حالت ضروری که احتیاج باشد توسط موتور احتراقی شارژ می گردند. 6)    حالت استراحت: موتور به حالت اتوماتیک خاموش می گردد. مقایسه بازده استفاده از انرژی در خودروهای معمولی و هیبریدی : در شکل های زیر بازدهی دو خودروی هیبریدی و معمولی با یکدیگر مقایسه شده اند . در مربع های نشان داده شده در شکلها مقدار تلفات انرژی به درصد نشان داده شده است . همانگونه که مشاهده می شود در حالت خودروهای هیبریدی علاوه بر اینکه سوخت مصرفی تا 50 درصد کاهش یافته است، میزان تلفا ت نیز در سایر بخش ها کاهش یافته و حتی در هنگام ترمزگیری مقدار 4+ درصد انرژی به سیستم تزریق می گردد. درصد تلفات خودروهای معمولی درصد تلفات خودروهای هیبریدی 26 اجزاء خودروهای هیبریدی خودروهای هیبریدی یک ترکیب بهینه از اجزای مختلف هستند.یک نمونه خودرو هیبریدی را در دیاگرام بالا می بینید. کنترل کننده ها / موتور کشنده الکتریکی سیستم های ذخیره کننده انرژی الکتریکی ، همچون باتری ها و فراخازن ها واحد توان هیبریدی همچون موتور احتراق جرقه ای ، موتورهای انژکتور مستقیم احتراق تراکمی (دیزل) توربین های گازی و پیل های سوختی سیستم های  سوخت رسانی برای واحد توان هیبریدی جعبه دنده (گیربکس) کنترل کننده ها / موتورهاي هيبريدي يک موتور کشنده الکتريکي ، انرژي الکتريکي واحد ذخيره انرژي را به انرژي مکانيکي تبدیل می کند که چرخ هاي خودرو را به حرکت در مي آورد.بر خلاف خودروهاي معمول که براي بدست آوردن گشتاور کامل ، موتور بايد سرعت بگيرد موتور الکتريکي گشتاور کامل رادر سرعت هاي پايين نيز فراهم مي کند. همين مشخصه شتاب غير خطي عالي به خودرو مي دهد . مشخصه هاي مهم موتور خودروي هيبريدي شامل کنترل خوب رانندگي با خطاي مجاز صداي کم و راندمان بالا مي باشد. مشخصه هاي ديگر شامل انعطاف پذيري مربوط به  نوسان ولتاژ و البته قابل قبول بودن قيمت توليد انبوه مي شود. تکنولوژي موتور جلو برنده براي کاربردهاي خودروي هيبريدي شامل آهنرباي دائمي ، القاي جريان متناوب و موتورهاي مقاومت مغناطيسي متغيير مي باشد. 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 پایان

قسمتی از متن بالا پروژه میباشد که به صورت نمونه ، بعد از پرداخت آنلاین در جزوه باز آنی فایل را دانلود نمایید .

  

 « پرداخت آنلاین و دانلود در قسمت پایین »