پروژه خودروهای هیبریدی - بررسی و تحلیل تخصصی

پروژه خودروهای هیبریدی - بررسی و تحلیل تخصصی

دو پروژه در این رابطه برای شما عزیزان در سایت قرار دادیم امیدواریم مورد قبول شما واقع شود.

جهت دانلود روی لینک زیر کلیک کنید

مقاله خودروهای هیبریدی

فیلم بررسی تویوتا کمری هیبریدی - خودرو بانکwww.khodrobank.com/.../تویوتا کمری هیبریدی از جدیدترین خودروهایی است که در سال های اخیر وارد بازار ایران  شده است. این خودرو ابتدا با چهره ای متفاوت که.
بررسی جامع خودروهای برقی و هیبریدی (قسمت اول) - کلیکclick.ir/1395/08/27/reviewing-hybrid-plugin-cars-part-1/1717 نوامبر 2016 ... در این مطلب قصد داریم به بررسی جامع انواع مختلف خودروهای برقی و هیبریدی  بپردازیم. در ابتدا نیز توضیحی در مورد کارخانه عظیم باتری سازی تسلا ...

1. آپارات - خودروی هیبریدیwww.aparat.com/result/آپارات - خودروی هیبریدی. ... آئودی A8 2018 | خودروی هیبریدی الکتریکی | لوازم کار ·  لوازم کار. 239 بازدید. 1:22 ... بررسی خودروی هیبریدی تسلا مدل اس · اتومی.
2. خودروی هیبریدیkhodroha.com/khodro-hibridi.htmlیکی از راههایی که خودروسازان به آن رو آورده اند(برای کم شدن مشکلات و آلودگی هوا)  ساخت خودروی هیبریدی است. خودروی هیبریدی چیست و چرا این نام را بر ان نهاده اند؟
3. دوئل شرقی؛ تویوتا کمری هیبرید در برابر هیوندای سوناتا هیبرید ......digiato.com/article/2016/.../30 دسامبر 2016 ... در اولین قدم تویوتا با فرزند پر افتخار خود یعنی کمری مدل هیبرید از راه رسیده است  و ... به همین مناسبت در ادامه به مقایسه این دو خودرو خواهیم پرداخت. ... گرچه اعداد عنوان شده  مربوط به تست و بررسی مجلات معتبر جهانی است، اما با توجه به ...
4. تویوتا پریوس 2017، مشخصات فنی، قیمت و هر آنچه درباره آن باید ...201711 فوریه 2017 ... معرفی و بررسی کامل تویوتا پریوس 2017 به همراه قیمت، مشخصات فنی، عکس و  گالری ... تویوتا پریوس 2017، محبوب ترین خودروی هیبریدی جهان.
5. ﺑﺮﺭﺳﻲ ﺗﻮﺍﻥ ﻣﻮﺗﻮﺭ ﺑﻨﺰﻳﻨﻲ ﻭ ﺑﺮﻗﻲ ﺧﻮﺩﺭﻭﻫﺎﻱ ﻫﻴﺒﺮﻳﺪPDFﺑﺮﺭﺳﻲ ﺗﻮﺍﻥ ﻣﻮﺗﻮﺭ ﺑﻨﺰﻳﻨﻲ ﻭ ﺑﺮﻗﻲ ﺧﻮﺩﺭﻭﻫﺎﻱ ﻫﻴﺒﺮﻳﺪ ﻣﻮﺍﺯﻱ. ﻣﺠﺘﺒﻲ ﻛﻼﻫﺪﻭﺯﺍﻥ. P0F. P. -ﻣﺴﻌﻮﺩ ﺻﻔﺎﺭﻱ.  P1F. P. *. ﺍﻳﺮﺍﻥ، ﺍﺻﻔﻬﺎﻥ، ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ ﺁﺯﺍﺩ ﺍﺳﻼﻣﻲ، ﻭﺍﺣﺪ ﻧﺠﻒ ﺁﺑﺎﺩ masoudsaffari2010@yahoo.
6. خودروهای هیبرید در بازار ایران - جام جم آنلاینjamejamonline.ir/online/.../11 دسامبر 2016 ... در نوشتار روبهرو، ضمن بررسی تاریخچه و ساختار خودروهای هیبرید به معرفی خودروهای  هیبریدی خواهیم پرداخت که در بازار ایران قابل خریداری هستند.

بررسی هیوندای سوناتا هیبرید 2016 - mashin320168 ا کتبر 2016 ... حال که با مفهوم هیبرید آشنا شدید بریم سراغ بررسی سوناتا هیبرید. ... در جدول زیر  موتور هیبریدی این خودرو هیوندای در نسخه های مختلف بررسی شده ...
اخبار صنعت خودرو | معرفی و بررسی کیا نیرو هیبریدی جدید کیا موتورزwww.car.ir/news/Review/kia-niro-hybrid-car3030 دسامبر 2016 ... کیا نیرو ممکن است در ابتدای برخورد با آن تنها یک SUV کوچک یا کراساوور شهری  ساده به نظر برسد اما درواقع این خودرو، چیزی متفاوت است. کیا نیرو، ...

• بررسی تویوتا کمری هیبرید مدل ۲۰۱۶ | پدال، مجله خودرو و حمل و نقلhttps://www.pedal.ir/.../19 آوریل 2016 ... آینده «پرفورمنس» در صنعت خودرو، همین حالا نیز فرا رسیده است و شرایط آن، حتی با  چند سال قبل متفاوت است. امّا چرا در رابطه با تویوتا کمری ...
• خودروهای هیبرید - ایرتویاwww.irtoya.com/5 سپتامبر 2016 ... ظهور تکنولوژی هیبرید. از تولید اولین خودرو با تکنولوژی هیبرید تا به امروز حدود  20 سال می گذرد و بحران کاهش منابع سوخت فسیلی و هزینه بالای ...
• ویدیو: برای اولین بار بررسی اولین خودروی هیبریدی BMW در ایران ...BMWدر این برنامه برای اولین بار در ایران BMW i۸ رو جلوی دوربین مورد بررسی قرار دادیم  در این فیلم به نکات فنی امکانات و ظاهر این ماشین می پردازیم.
• بررسی شاسیبلندی هیبریدی؛ کیا نیرو 2016 | پدال، مجله خودرو و حمل و ...201617 آگوست 2016 ... یکی از جدیدترین خودروهای هیبریدی بازار کیا نیرو است. اما کیا یک خودروی معمولی  را به هیبریدی تبدیل نکرده بلکه یک کراس اوور کاملاً جدید را به ...
• کارمانیا | بررسی BYD QIN، پرفروشترین خودروی هیبریدی چینBYDBYD یک کمپانی چینی است که به معنای واقعی کلمه یک کمپانی پیشگام در زمینه  خودروهای برقی و هیبریدی محسوب میشود. این کمپانی که در سال 2003 پا به عرضه ...
• مقاله بررسی توان موتور بنزینی و برقی خودروهای هیبرید موازیwww.civilica.com/Paper-NMEC03-NMEC03_158=در این مقاله ابتدا موتورهای بنزینی و برقی خودروی هیبرید موازی مورد نظر را طبق  شرایط کاری خودرو در حالت های مختلف انتخاب کرده وسپس راندمان ، توان، گشتاور...
• معرفی 5 خودروی هیبریدی حاضر در ایرانwww.pardiskhodro.com/.../31 مه 2017 ... اما چند سالی است که خودروهای هیبریدی به تعداد محدودی وارد کشور شده است و همین ... در  این مقاله 5 خودروی هیبریدی موجود در کشورمان را به شما معرفی می کنیم تا ... نقد و  بررسی مشخصات ایدو XT هاچ بک (EADO XT) یک چانگان دیگر در ایران.
• نقد و بررسی هیوندا سوناتا هیبریدی 2016 - پردیس خودرو2016طرفدار محیط زسیت بودن همیشه آسان نیست ! پایین بودن قیمت بنزین بدون سرب به  مدت چهار سال ، موجب شده بود تا وانت های بزرگ ، خودروهای سواری لوکس ، و شاسی بلند ها  ...
• ارزانترین خودروهای هیبریدی سال ۲۰۱۶ - چرخانcharkhan.com/21345/27 سپتامبر 2016 ... در مقاله به معرفی ۶ تا از ارزانترین خودروهای هیبریدی موجود در سال ۲۰۱۶ میپردازیم.  فقط خودروهایی که مدل سال ۲۰۱۶ بودهاند در این بررسی لحاظ شدهاند.
• بررسی تویوتا پریوس 2017 پرفروش ترین خودروی هیبریدی جهان | اول ...201727 فوریه 2017 ... بی شک تویوتا پریوس یکی از جذاب ترین خودروهای بازار کشور است. چرا که این  خودرو پرفروش ترین خودرو هیبریدی جهان است و با ورودش به بازار ...

مقاله بررسی خودروهای هیبریدی پیشرفته

مقاله بررسی خودروهای هیبریدی پیشرفته

امروز در خدمت شما هستیم با یک مقاله بسیار عالی که از وب سایت های خارجی ترجمه شده

جهت دانلود روی لینک زیر کلیک کنید

مقاله خودروهای هیبریدی

بعنوان یک ذخیره کننده انرژی می باشد وحایل بین APU وموتورهای کششی است. در اینجا

از یک باتری (NI-CD) نیکل –کادمیم استفاده می کنیم. درهیبرید سری نسبت هیبرید موازی

چگالی قدرت باتری خیلی مهم است. زیرا در طی جریان شارژ ودشارژ باتری جریان

الکتریکی زیادی رد و بدل می شود. البته باتریها توسط APU دوباره دشارژ می شوند


شکل 37-4:کاربرد موتور تاندوم که روی پایه نصب شده است.


به عنوان یک نتیجه باتریهای NICD یا NIMH برای کاربرد دراین اتومبیل خیای مناسب

هستند و کاردرستی نیست که بجای آنها از باتریهای سربی یا اسیدی یا NaNiCL استفاده کنیم.

ولتاژ این باتریها V250 است و200سلول نوع 55X در آن بکاررفته است. ظرفیت

باتریkw.13است.


نصب اجزاء روی پایه به منظور انجام آزمایشات:




شکل 38-4 طبقه بندی اجزاء ونصب آنها را روی پایه ای برای آزمایش نشان می دهد. دو

تریستور کنترل کننده DC برای کنترل موتور تاندوم به کار رفته است. با کنترل و شبیه سازی

اجزاء روی پایه آزمایش حالتهای مختلف وسیله نقلیه را که در حالات واقعی قابل اندازه گیری

نیستند می توانیم پیش بینی ومحاسبه کنیم. برای اینکه به مقادیر واقعی دست پیدا کنیم باید سه

اصل مهم یعنی دینامیک وسیله نقلیه، راننده ومحیط رادرنظر بگیریم.



 

شکل 38-4


نرم افزاری که با استفاده از آن این شبیه سازی انجام گرفته است معروف به HIL می باشد

واین امکان را دارد تا اجزاء مختلف را به جای یکدیگر قرار داده وآنها را شبیه سازی کنیم.

شکل 39-4 ساختمان کنترل این اجزاء راکه روی پایه قرار گرفته اند نشان می دهد. تمام

سیگنالهایی که برای امنیت وکنترل (درجه حرارت ها وجریانها) وبرای تعیین بازده



اجزاء(قدرت مکانیکی والکتریکی) لازم هستند باید اندازه گیری شوند. سیگنالها از طریق

ورودی خروجیهای مختلفی انتقال داده می شوند(ورودیها آنالوگ یا دیجیتال، ورودیهای 232

RS ویا CAN) که شامل چهار مدول می شوند.

1- اداره کننده اجزاء روی پایه

2-شبیه سازی مقادیر واقعی

3-سیستم اضطراری

4-نحوه عمل واحد اداره کننده وسیله نقلیه (VMU)


واحده اداره کننده وسیله نقلیه یکی از مهمترین قسمتهای ذکر شده می باشد. وظیفه این واحد این


است که مشخص می کند ودستور میدهد تا اتومبیل با قدرت الکتریکی باتری یا قدرت

 
الکتریکی APU عمل کند.


مهمترین اثر VMU فراهم کردن قدرت خواسته شده به وسیله راننده است، بادر نظرگرفتن


اینکه مقدار مصرف سوخت وآلودگی آن همیشه می نیمم باشد. البته قابلیت رانندگی با وسیله


نقلیه نباید کاهش پیدا کند.




 

شکل 39-4: نمونه واقعی سیگنالهای ورودی وخروجی


شکل 40-4 عوامل تأثیر گذاربرVMU رانشان می دهد. با توجه به این فاکتورها VMU

مشخص می کند که اگر موتور احتراق داخلی روشن باشد چه مقدلر قدرت به ژنراتوربرسد.

عوامل مؤثر یا فاکتورهای ورودی به APUعبارتند از: قدرت مورد نیاز(رانندگی در شهر یا

بزرگراه)- شرایط طبیعی(هوا، وضعیت جاده از لحاظ یخ زدگی ؛سربالایی و.....)- مشخصات

راننده(ورزشی یا معمولی)که اینها جزو شرایط طبیعی هستند. مصرف سوخت حداقل وآلودگی

حداقل وتوانایی رانندگی که جزو اهداف وایده آلها می باشند. شرایط اجزاء که شامل: نقشه های

بازده وآلودگی اجزاء(APUوباتری و.....) مرحله شارژباتری ،مدت استفاده ازقدرت APU

،مقادیر درجه حرارت APU،مبدلهای کاتالیزوری وماشینهای الکتریکی می باشند.

خروجی VNU شامل: روشن یا خاموش بودن APU،قدرت APU وگرم کردن EHC قبل از

شروع عمل است.

 


شکل 40-4:فاکتورهایی که بر VMUاثر می گذارند.

از عوامل مهم درتعیین روش عملکرد وسیله نقلیه بازده سوخت ومیزان آلودگی آن با استفاده

از نقشه هایی که در این زمینه طراحی شده است وبازده باتری را می توان برشمرد.

شکل 41-4 نقشه بازده APU رابا تعیین خط بهترین حالت عملکرد وسیله نقلیه نشان می دهد.

 

شکل 41-4: نقشه APU باخطوط بازده ثابت ،قدرت ثابت ،وخط عملکرد بهینه

در اینجا دو روش عمده برای کنترل هیبرید سری وجود دارد: یکی روش ترموستات یا قطع

ووصل کردن می باشد که اگر نحوه عملکرد وسیله نقلیه را ثابت کنیم قطع ووصل APU

خودبخود انجام خواهد گرفت. شکل دیگر روش POWER TRACKING است که APU

هنگامی قدرت تولید می کند که محرکهای کششی احتیاج به نیرو داشته باشند.


 

شکل 42-4: دو روش عملکرد APU


شکل 42-4 جزئیات بیشتری را نشان می دهد. برای تست اجزاء وسیستم محرکی که روی پایه

قرار گرفته است هر دو روش آزمایش شده است. با توجه به تستهای انجام شده جدول 5-4

بدست آمده است که مصرف سوخت رابرای حالتهای مختلف در100کیلومتر نشان داده است.

Conventional vehicle    Power-tracking mode    Thermostat mode    Cycle/ Driver
8,0    5,1    4,2    FTP75
8,0    5,9    4,6    EUDC
6,1    6,3    5,3    US-Highway
6,2    5,2    4,1    Economhc driver
6,4    5,7    4,8    Normal driver
6,8    6,5    5,4    Sporty driver
           

جدول 5-4: نتایج شبیه سازی مصرف سوخت هیبرید سری با وزن 1300کیلوگرم.

این آزمایشات به سه سیکل 75US-HIGHWAY-EUDC-FTP انجام شده است.

اگر از یک باتری با مقاومت داخلی پایین وبازده بالا استفاده کنیم شکل ترموستات(قطع

ووصل) نسبت به Power trackingبرتری دارد البته اگر بتوانیم هر دو روش را با درنظر

گرفتن راننده وجاده با هم ترکیب کنیم مصرف سوخت کاهش می یابد.

هیبرید موازی:


توسعه و کاربرد واحد کننده برای یک اتومبیل BMW با سیستم هیبرید موازی.

اتومبیلهیبرید موازی از یک موتور الکتریک و موتور احتراق داخلی تشکیل شده است که هر

دو در به حرکت در آوردن وسیله نقلیه به طور مستقیم شرکت می کنند . با این روش ها می

توانیم مقدار آلودگی تولید شده توسط موتور احتراق داخلی را کاهش دهیم . یک مسئله دیگر

امکان بازیافت نیروهای ترمزی در این سیستم می باشد.  BMW  سالهای زیادی روی هیبرید

موازی کار کرده است. و تغییراتی در سیستم محرک بوجود آورده است . در اینجا مقداری از

تغییرات انجام گرفته را بررسی می کنیم.


       
518i hybrid        Vehicle
180,(112)    [km,(mph)]    Top speed
100,(62)    [km,(mph)]    Top speed , electric
>500,(>310)
>30,(>19)    [km,(miles)]
[km,(miles)]    Range , combustion engine
Range , electric
       

جدول 6-4

با استفاده از داده های جدول 6-4 با وجود اینکه افزایش قابل توجهی در وزن به وجود آمده

است ( این اضافه وزن ناشی از اضافه شدن اجزاء محرک و باتری است ) مصرف سوخت در

همان سطح نگاهداشته شده است . در این اتومبیل موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی در

یک امتداد قرار گرفته اند و هر کدام یک شفت خروجی دارند .

 موتور الکتریکی 125mm (4.22”)  جلوتر از موتور احتراق داخلی است . همچنین فضای

مناسبی برای جعبه دنده میانی فراهم گردیده است . ( شکل 43-4 )


با طراحی یک سیستم انتقال قدرت تسمهای می توان خروجی موتور الکتریکی را به

شفتورودی به جعبه دنده کلاچ   C1 روی آن سوار است برسانیم . این سیستم انتقال قدرت به

خاطر این است که اتومبیل بتواند در حالت فقط الکتریکی ، فقط با موتور احتراق داخلی ، با

ترکیبب از این دو حرکت کند . وظیفه کلاچ C2   قطع ارتباط موتور احتراق داخلی با موتور

الکتریکی است ، هنگامیکه اتومبیل به شکل الکتریکی کار میکند . ولی کلاچ C1 هنگام

تعویض دنده انتقال قدرت به گیربکس را قطع می کند همانند اتومبیلهای معمولی است. قدرت

توسط میل گاردان و دیفرانسیل به چرخهای عقب منتقل می شود.

 

شکل 43-4: سیستم انتقال قدرت میانی برای هیبرید موازی

شکل 44-4 اجزاء مختلف این هیبرید را نشان می دهد.

 
شکل 44-4: ساختمان هیبرید موازی BMW

برای انتخاب سیستم ذخیره کننده الکتریکی دو باتری Ni-Cd و  Ni-MHرا که ساخت شرکت

دوج می باشد مورد آزمایش قرار گرفته است . دو مشخصه قدرت مخصوص و انرژی

مخصوص مورد بررسی قرار گرفتهاند . این بررسی بصورت نمودار در شکل 45-4 نمایش

داده است.

 

شکل 45-4: دیاگرام را گون برای دو سیستم باتری

در بار یکسا ن  100      ، باتری Ni-MH  می تواند حدود بیش از دو برابر انرژی در واحد



وزن نسبت به باتری Ni-cd ذخیره کند. پس باتری Ni-MH چگالی انرژی بیشتری فراهم می

آورد . با زیادتر شدن مقاومت داخلی باتری NI-MH افت درجه حرارت افزایش پیدا می کند .

باتری در زمان عمل و شارژ از واحد اداره کننده باتری دستور می گیرد.

این سیستم (BM) توسط کارخانه سازنده برنامه ریزی می شود و در ردیف توابع مهم مورد

نیاز برای اتومبیل می باشد . عمده ترین داده های وسیله نقلیه در جدول 7-4 نشان داده شده

است و خصوصیات قابل مشاهده برای یک وسیله نقلیه استاندارد می باشد.


 


جدول 7-4: داده های وسیله نقلیه


واحد های فرعی دیگری در این اتومبیل به کار رفته است ، از قبیل سیستمم گردش روغن که

توسط پمپ الکتریکی صورت می گیرد و باعث می شود تا به یک فرمانپذیری راحت دست

پیدا کنیم . سیستم ترمز همانند سیستم  ترمز اتومبیلهای معمولی است با این تفاوت که یک پمپ

الکتریکی خلائی (P=50W) خلاء مورد نیاز نیروی ترمز را فراهم می کند ، زمانیکه موتور

احتراق داخلی کار نمی کند این پمپ همچنان عمل می کند ( یعنی زمانیکه اتومبیل به شکل

الکتریکی کار می کند ). کیت باتری ، که روی آن یک مبدل (13.8V/50A)DC/DC و یک

کنترل کننده موتور الکتریکی نصب شده است . سیستم خنک کننده ، که روی موتور احتراق

داخلی بدون تغییر شکل مانده است . مدارسیکل خنک کاری برای موتور الکتریکی و اینورتر

آن طراحی شده است.


واحد کنترل کننده مرکزی (CEU)

برای کنترل این سیستم احتیاج به کنترل کنندهای داریم که با در نظر گرفتن همه احتیاجات

وسیله نقلیه ، یک سیستم قابل انعطاف باشد تا بتواند خواسته های مشخص شده را بر آورده کند

و همچنین باید به حد کافی قوی باشد تا در برابر بارهای دینامکی و شرایط درجه حرارت

مقاوم باشد . به کار بردن نقشه های ویژه کنترل و CEU هیمه پارامترهای مهم را کنترل می

کند تا هیچ نقصی در شکل و نحوه رانندگی بوجود نیاید . یعنی باید یتوانیم به اشکال مختلف

رانندگی کنیم . CEU قدرت مورد نیاز از موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی را محاسبه

می کند . همچنین مقدار شارژ باتری محاسبه می شود . با استفاده از این سیستم در مصرف

انرژی به بازده ماکزیمم دست پیدا می کنیم . شکل 46-4 نحوه ارتباط CEU را با اجزاء

مختلف دیگر نشان می دهد.
 

شکل 46-4: واحد اداره کننده وسیله نقلیه و ارتباط واحد های کنترل


برای امنیت بیشتر عملکرد  اتومبیل CEU بطور پیوسته واحد کنترل کننده MU کنترل می

شود ( شک 47-4 ) MU سیگنالهایی را که توسط CEU در فواصل معین تنظیم شده است

دریافت می کند و آنها را تست می کند . اگر بعضی از سیگنالها وجود نداشته باشند بیانگر این

مطلب می باشد که CEU عیب دارد . اگر CEU قطع شود توسط چراغ قرمز داخل داشبورت

، راننده مطلع می شود . سنسور پدال مستقیماً به EML متصل شده است و همانند مدل

استاندارد اجاره می دهد به راننده که این امکان را داشته باشد تا در مواقع غیر منتظره اتومبیل

را با موتور احتراق داخلی به حرکت در آورد ، اگر چه بازده کاهش پیدا می کند .

در هیبرید موازی BMW  سیستم کنترل دیجیتال  S2  به کار رفته است . اجزاء آن را می

توانیم در شکل 48-4 ببینیم .

 


شکل 47-4:  MU  و ارتباط آن با واحد های دیگر
   
Interrupts فقط روی اعمالی که ما انجام می دهیم متمر کز می شود

A/D یعنی تبدیل آنالوگ به دیجیتال در اینجا توسط A/D سیگنالهای آنا لوگ برای فهم CPU

تبدیل به سیگنالهای دیجیتال می شوند . مثلاً مثل سرعت و گشتاور که متغیرهای آنالوگ

هستند.

I/O به معنای ورودی – خروجی است یعنیDigital I/O. Input/Output درگاه ورودی

دیجیتال است  PMW  (pulse wide modulation=PMW) عرض پالس را کنترل می

کند و برای کنترل  موتور های الکتریکی به کار می رود .

 Coustomer specific extensions خواسته های راننده را ارزشگزاری می کند  بردهای

افزایشی 3 مدخل ورودی و خروجی دیجیتال هستند که خودمان می توانیم به این مداخل اضافه

نماییم . البته زمانی که پارامترهای بیشتری داشته باشیم. LC=liquide crystal می باشد که

بعنوان یک نشان دهنده عمل می کند  RS232 درگاههای استاندارت می باشد . SRAM یک

حافظه استاتیک است که به محض قطع برق اطلاعات این حافظه پاک خواهد شد  این



اطلاعات مانند حرکت دریچه گاز ،  مقدار سوخت مورد نیاز و ... می باشد . EPROM

توسط مهندس طراح و بر اساس خواسته های او طراحی و برنامه ریزی می شود I/O

اطلاعات به CPU می دهد ولی LCD فقط اطلاعات می گیرد سیستم   s2 قابل برنامه ریزی

با یک کامپیوتر شخصی می باشد که توسط در گاههای ورودی خواسته های مورد نیاز خود را

به  CPU اعلام می داریم.


 
شکل 48-4: ساختمان سیستم S2
 


  با اتومبیل هیبرید موازی می توانیم با سه شکل مختلف رانندگی کنیم:

1- هیبرید ( ترکیبی )

2-الکتریک

3- با موتور احتراق داخلی ( شکل اضطراری )

برای اینکه بتوانیم بدون مداخله راننده با هر یک از این سه شکل رانندگی کنیم احتیاج به واحد

اداره کننده اجراء عمل کننده اتومبیل داریم.


اداره اجزاء عمل در  BMW  هیبرید موازی:

با استفاده از اداره کردن عملکرد های اتومبیل ، رانندگی بدون دخالت افراد صورت می گیرد .

مثلاً کلاچ C2 خود بخود درگیر می شود ، شرایط شارژ چک می شود ، شکل عمل تغییر می

کند و غیره  cpu برای حرکت یک هیبرید موازی تمام اطلاعات را گرفته و پردازش می

کند . اجزاء کنترل کننده موتور احتراق داخلی ، موتور الکتریکی ، کلاچ الکتریکی C2 و

باتری کششی همه اطلاعات خود را برای پردازش نهایی به cpu اعلام می دارند.

روی داشبورد سوئیچی نصب کردهاند که راننده بتواند مستقیماً وضعیت حرکت را اتخاذ کند ،

این سوئیچ نیز سه حالت دارد . این حالت فقط بخاطر این است که بتوانیم آزمایشهای مختلف را

انجام دهند . شکل 49-4 شماتیک ارتباط اجزاء را با هم نشان می دهد بازده کار خروجی و

روش عمل و میزان قدرت را کنترل می کند . راننده شخصاً قدرت مورد نیاز برای حرکت

محرک را تعین می کند.

دانلود پایان نامه خودرو هیبریدی doc

دانلود پایان نامه خودرو هیبریدی doc - در Download Hybrid Vehicle Thesis

کیفیت این پایان نامه بسیار عالی می باشد و با فرمت ورد ذخیره شده تا در صورتی که نیاز به ویرایش داشتید به راحتی بتونید انجام بدید

جهت دانلود پایان نامه روی لینک زیر کلیک نمایید

مقاله خودروهای هیبریدی

فصل چهارم
ترکیب بندی اجزا خودروهای هیبریدی

1- خودروهای برقی هیبریدی
 
اساس عملکرد هر خودرو برقی تبدیل انرژی الکتروشیمیایی ذخیره شده در مجموعه ای از باتریها به انرژی مکانیکی لازم برای حرکت خودرو است . یک مدار الکتریکی مشتمل برزیرسیستمهای مختلف امکان این تبدیل انرژی را فراهم می کند . خودروهای برقی شامل مجموعه ای از باتریها به عنوان منبع انرژی ، یک یا چند موتور الکتریکی به عنوان محرک مکانیکی ، سیستم کنترل که با توجه به فرمانهای راننده وشرایط جاده سیگنالی مناسب را جهت کنترل موتور ایجاد می کند ومبدل الکترونیک قدرت که با توجه به سیگنالهای ایجادشده توسط سیستم کنترل،ولتاژ ودرصورت لزوم فرکانس لازم برای موتور فراهم می کند ، می باشند . شکل (1)  نمایی از یک خودروی برقی وارتباط بین اجزاء مختلف آن را نشان می دهد .
 
شکل1
راندمان مصرفی انرژی در خودروهای هیبرید پیشرفته هنگام عملکرد شهری تقریبا دو برابرراندمان خودروهای متداول می باشد.شکل(2) چگونگی مصرف انرژی درخودروهای هیبرید را به هنگام عملکرد شهری نشان می دهد .
 
شکل2

درادامه به مزایا ومعایب خودروهای هیبرید نسبت به خودروهای برقی اشاره کرده و آنگاه انواع ساختارهای هیبرید را بررسی می کنیم :

مزایای خودروهای هیبرید نسبت به خودروهای برقی :
قابلیت شارژباتریهادرحین حرکت ، نیاز به وزن وحجم کمتری از باتریها ، قابلیت اعتماد بیشتر بدلیل وجود دومنبع انرژی ، امکان استفاده از خودرو در مسافتهای طولانی تر .
2- معایب خودروهای هیبرید نسبت به خودروهای برقی

راندمان پایین تر و وزن بیشتر بدلیل افزایش تعداد مولفه های سیستم ، تولید آلودگی (البته درحدبسیارپایین تراز خودروهای معمولی)،کنترل پیچیده تر ، افزایش قسمت های مکانیکی .
البته خودروهای هیبرید مزایای دیگری نیز دارندکه به نوع سیستم هیبرید مربوط است و در بخش مربوطه به آنها اشاره می شود .
سیستم های هیبرید براساس طرز قرار گرفتن موتور احتراق داخلی ، موتور الکتریکی و نقش هریک درتامین انرژی حرکتی درتامین انرژی حرکتی خودرو به سه دسته هیبرید سری ، هیبرید موازی ، وهیبرید سری – موازی تقسیم بندی می شوند .
3- خودروهای هیبریدی سری

این دسته ساختارنزدیکی به خودروهای برقی دارند.به عبارت دیگربه ساختار خودروهای برقی یک سیستم موتور احتراق داخلی وژنراتور اضافه می شود . ولی موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی با یکدیگر هیچگونه ارتباط مکانیکی ندارند . در این خودروها موتور الکتریکی به چرخ هاوموتوراحتراق داخلی به ژنراتور کوپل می شود. به این ترتیب انرژی مکانیکی توسط موتور احتراق داخلی به ژنراتور منتقل شده ، پساز تبدیل به انرژی الکتریکی در باتریها ذخیره می گردد . نمای کلی یک خودروی هیبرید سری در شکل (3) نشان داده شده است.
 
شکل3
شکل (4) بلوک دیاگرام یک خودروی هیبرید سری را نشان می دهد . دراین طرح ابتدا سوخت ازطریق موتوراحتراق داخلی به انرژی مکانیکی برای به حرکت در آوردن ژنراتورتبدیل می شود وژنراتور انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند واین انرژی الکتریکی از طریق مبدل الکترونیک قدرت در باتری ها ذخیره می گردد. از طرف دیگر موتور الکتریکی از طریق یک مبدل الکترونیک قدرت دیگر انرژی الکتریکی را از باتری ها دریافت می کند وبه انرژی مکانیکی تبدیل می نماید این انرژی مکانیکی از طریق سیستم انتقال قدرت ودیفرانسیل درصورت وجود به چرخ ها منتقل شده وخودرو رابه حرکت درمی آورد.یک کنترلرالکترونیکی،سیگنالهای مناسب برای مبدل الکترونیک قدرت را با توجه به فرمانهای راننده فراهم می کند .
 
شکل4
در خودروهای هیبرید سری نیز همانند خودروهای برقی با بکارگیری دوموتور الکتریکی و دو کنترلر جداگانه می توان سیستم دیفرانسیل را حذف نمود . همچنین امکان حذف سیستم کلاچ وجعبه دنده نیزوجود دارد. راندمان این طرح بدلیل تبدیل چند مرحله ای انرژی نسبتا پایین می باشد . این تبدیل ها عبارتند از : تبدیل انرژی فسیلی به انرژی مکانیکی ، انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی ، ذخیره انرژی الکتریکی در باتریها و در نهایت تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی .




4- سیستم هیبرید سری ایده آل

دراین سیستم هدف افزایش برد خودرو تا حد یک خودروی احتراق داخلی می باشد در این حالت توان موتور احتراقی وژنراتور همان حداکثر توان مورد نیاز خودرو یا به عبارت دیگر حداکثر توان موتور الکتریکی در نظر گرفته می شود . به این ترتیب میزان شارژ باتریها کاملا ثابت می ماند وخودرو می تواند در موقع لزوم به صورت کاملا الکتریکی وبدون آلودگی مسافت قابل توجهی را طی نماید .
درعمل گرچه این سیستم از نظر افزایش برد وبهبود عملکرد خودرو ایده آل است ، ولی بدلیل حجم ووزن زیادسیستم ناشی از افزایش مجموع توان سیستمهای نصب شده این طرح قابل اجرا نیست .
5- سیستم هیبرید سری جبران ساز توان مصرفی

اگرتوان سیستم احتراقی در حدود متوسط توان مصرفی خودرو باشد ، تازمانیکه خودرو درشرایط کاری متعادل قرار دارد ، توان متوسط مصرف شده از باتری ها توسط سیستم احتراقی جبران می شود وفقط در صورت نیاز به حداکثر توان مابقی از ذخیره باتری ها تامین خواهد شد . به این ترتیب سطح شارژ باتری ها تقریبا ثابت می ماند و به هنگام عملکرد در مرکز شهر که عملکرد بدون آلودگی مورد نیاز است خودرو می تواند برد نسبتا مناسبی داشته باشد . نقطه ضعف این روش متغیر بودن نقطه کار موتور احتراقی است که متناسب با مصرف خودرو در جهت جبران انرژی مصرف شده باید آهنگ تولید انرژی را تغییر داد که موجب آلودگی ومصرف غیر بهینه می گردد.
وزن وحجم این سیستم نسبت به حالت قبل کمتر است ولی قابل اجرا در خودروهای سواری نیست و می تواند در اتوبوسها ، مینی بوسها ، وخودروهای ون (VAN) بکار گرفته شود.هرچند میزان برد خودرو به میزان خودروهای معولی مجهز به موتور احتراق داخلی نمی رسد ، نسبت به خودروهای الکتریکی بطور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد ولی در مقابل خودرو دارای آلودگی بیشتر می باشد .
6- سیستم هیبرید سری جبران ساز شارژ باتری

توان سیستم احتراقی می تواند کسر کوچکی از توان سیستم الکتریکی وبسیار کمتر از متوسط توان مصرفی باشد . بنابراین بدلیل محدود بودن توان ، سیستم احتراقی تنها می تواند به صورت کمکی عمل کند . دراین صورت وزن وحجم سیستم به اندازه کافی کوچک خواهد شد که امکان نصب آنرا در خودروهای سواری فراهم سازد . نقطه کار سیستم احتراقی ثابت بوده وطوری انتخاب می شود که حداقل آلودگی و مصرف سوخت را به همراه داشته باشد . این خودرو نمی تواند عملکرد کاملا الکتریکی داشته باشد ولی بدلیل کوچک بودن سیستم احتراقی سطح آلودگی پایین است . برد خودرو در این طرح نسبت به خودروهای برقی افزایش می یابد ولی نسبت به یک خودروی احتراق داخلی فاصله زیادی دارد و درعوض سطح آلودگی خودرو بسیار پایین تر از خودروهای معمولی می باشد .

7- ویژگی های مختلف هیبرید سری

علاوه بر ویژگیهای ذکر شده برای هر گزینه ، سیستمهای سری بطور کلی دارای ویژگی های مشترک زیر هستند . قابلیت کنترل بسیار ساده بدلیل مجزا بودن موتور الکتریکی وموتور احتراق داخلی از نظر مکانیکی ، تکنولوژی نسبتا ساده بویژه در قسمت کنترلی ومکانیکی ، عدم وجود وضعیت کارکرد درجا ودرنتیجه کاهش آلودگی ومصرف سوخت ،امکان حذف دیفرانسیل ، جعبه دنده وسیستم کلاچ ، راندمان پایین کل سیستم بدلیل تبدیل چند مرحله ای انرژی ، وزن وحجم نسبتا بالا ، سرعت وشتاب نسبتا پایین در حد خودروهای الکتریکی . درجدول (1) مقایسه ای بین سه طرح فوق الذکر انجام شده است . دراین جدول P‌ توان کل نامی مورد نیاز خودرو می باشد .
جدول (1) مقایسه طرح های مختلف خودروهای هیبرید سری از نظر نسبت توان سیستم احتراقی به سیستم الکتریکی .
 
8- خودرو هیبرید موازی

درخودروهای هیبرید موازی دوسیستم الکتریکی واحتراق داخلی با هم بطور مکانیکی در ارتباط هستند و توان دو منبع توان حرکتی خودرو را تامین می نماید و دراین ساختار ژنراتور حذف شده وموتور الکتریکی وموتور احتراقی از طریق یک سیستم انتقال قدرت به طور مشترک با چرخ های محرک ارتباط دارند و سیستم الکتریکی توسط باتری ها و سیستم احتراق داخل توسط منبع سوخت فسیلی مستقیماً تغذیه می شود. در این خودروها بدلیل اینکه موتور الکتریکی و موتور احتراق داخلی هر دو گشتاور مورد نیاز بار را برای به حرکت درآوردن خودرو فراهم می کنند به خودروهای هیبرید موازی معروف می باشند. از آنجائیکه ژنراتور در این نوع سیستم هیبرید حذف شده است موتور الکتریکی می تواند به عنوان ژنراتور در هنگام ترمز، انرژی ترمزی را بازیابی نموده و برای شارژ باتریها به کار برد نمای کلی یک خودروی هیبرید موازی در شکل (5) نشان داده شده است.
 
شکل5
شکل (6) بلوک دیاگرام کلی یک خودروی هیبرید موازی را نشان می دهد. در این شکل برای ترکیب گشتاور تولیدی توسط موتور الکتریکی و موتور احتراق داخلی نیاز به یک کوپل کننده گشتاور می باشد که از نظر محل قرار گرفتن این کوپل کننده و طرز کوپل کردن روشهای متفاوتی وجود دارد که به آنها پرداخته می شود.
سیستمهای هیبرید موازی می توانند به دو صورت دسته بندی شوند. یکی از نظر نوع کوپل کردن دو سیستم الکتریکی و احتراقی و دیگری از نظر نسبت توان سیستم الکتریکی به توان سیستم احتراقی. از نقطه نظر نسبت توان سیستم الکتریکی به توان سیستم احتراقی طرحهای زیر برای سیستمهای موازی مطرح هستند.
 
شکل6
9- سیستم هیبرید موازی ایده آل

در این سیستم، توان سیستم الکتریکی و همچنین توان سیستم احتراقی، توان نامی مورد نیاز خودرو می باشد. در اینصورت خودرو در محیطهای شهری که عدم ایجاد آلودگی اهمیت دارد می تواند تنها با کمک سیستم الکتریکی و در محیطهای خارج از شهر به وسیله سیستم احتراقی به حداکثر عملکرد خود دست یابد. به این ترتیب برد خودرو تا حد یک سیستم احتراقی چه در شهر و در چه در جاده افزایش خواهد یافت.
اگرچه این سیستم دارای مزیت فوق است، چنین ساختاری با فن آوری موجود به دلیل حجم و وزن زیاد عملی نیست.

10-سیستم موازی احتراقی اصلی _ الکتریکی کمکی

در این سیستم وظیفه اصلی تامین توان خودرو بر عهده سیستم احتراقی است و توان آن نزدیک به توان نامی مورد نیاز خودرو است. سیستم الکتریکی به صورت کمکی با توان نسبتاً کم، در مواقعی که موتور احتراقی مجبور به عمل در دورهای بالا و با توان زیاد است. (ناحیه ای که میزان آلودگی زیاد باشد) به کمک سیستم احتراقی آمده و با تقبل بخشی از توان مورد نیاز تا حدی میزان آلودگی را کاهش می دهد. علاوه بر این سیستم الکتریکی می تواند به صورت بخشی از سیستم بازیابی ترمز نیز عمل کند. البته همانطوریکه قبلاً نیز ذکر شد در این نوع سیستم، سیستم الکتریکی طوری عمل می نماید که اکثراً سیستم احتراقی در نقطه کار بهینه قرار گیرد.
11-سیستم موازی احتراقی کمکی _ الکتریکی اصلی

در این نوع سیستم موازی سیستم الکتریکی نقش اصلی را در تامین توان بر عهده دارد و توان آن نزدیک به توان نامی مورد نیاز خودرو است و سیستم احتراقی به صورت کمکی و توان نسبتاً کم در مواقعی همچون سرعت بالا، بالا رفتن از شیب و شتابگیری سریع، به کمک سیستم الکتریکی می آید. به این ترتیب از عملکرد سیستم الکتریکی در این وضعیتها که به شدت میزان شارژ باتری را کاهش می دهد جلوگیری می شود. این سیستم مزایای سیستمهای برقی را دارا است، راندمان مصرف انرژی آن بالا و میزان آلودگی آن در حد بسیار پایین می باشد. سیستم استارت موتور احتراقی می تواند حذف گردد چون وقتی موتور احتراقی وارد عمل می شود که سیستم الکتریکی قبلاً شروع به کار کرده است. در عوض نقطه کارکرد موتور احتراق داخلی بهینه نیست و چون در مواقع محدودیت توان به عملکرد آن نیاز است موظف است با حداکثر توان که بطور نسبی که میزان آلودگی آن بالاست وارد عمل شود. این سیستم برخی محدودیتهای عملکردی خودروهای برقی (سرعت و شتاب) را ندارد و برد آن به طور نسبی بهبود یافته است ولی تا میزان برد خودروهای معمولی احتراقی فاصله زیادی دارد. در جدول (2) مقایسه ای بین سه طرح فوق الذکر انجام شده است در این جدول P توان کل نامی مورد نیاز خودرو می باشد.
تقسیم بندی دیگری از نظر چگونگی ارتباط مکانیکی دو سیستم الکتریکی و احتراق داخلی با چرخهای محرک صورت می گیرد. در برخی سیستمهای موازی گشتاور ایجاد شده توسط دو سیستم الکتریکی و احتراق داخلی با یکدیگر جمع شده و به چرخها منتقل می شود. در دسته دیگر دور منابع تامین کننده توان به وسیله یک دیفرانسیل جمع شده سپس به محور محرک منتقل می گردد و در دسته آخر سیستم الکتریکی روی یک محور سیستم احتراق داخلی روی محور دیگر نصب می شود. و به این ترتیب نیروی کششی ایجاد شده توسط دو منبع با یکدیگر جمع شده و خودرو را به حرکت در می آورد. جدول (2) مقایسه طرحهای مختلف خودروهای هیبرید سری از ظر نسبت توان سیستم احتراقی به سیستم الکتریکی.
 
جدول2
سیستمهای هیبرید موازی از نظر چگونگی ارتباط مکانیکی دو سیستم الکتریکی و سیستم احتراق داخلی به دو دسته کلی هم محور و غیر هم محور تقسیم بندی می شود. در سیستمهای هیبرید موازی هم محور شافت موتور الکتریکی و موتور احتراق داخلی روی یک محور مشترک قرار گرفته اند. در این سیستم موتور الکتریکی باید دو طرف شافت باشد بدین معنی که باید از هر دو طرف موتور شافت متصل به روتور خارج شده باشد. این سیستم تا کنون در خودروهای مختلفی به کار رفته است که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:
-    خودرو هیبرید چیکو(Chico) ساخت شرکت فلوکس واگن آلمان (موتور احتراقیkw25 و موتور الکتریکی kw6)
-    خودروی هیبرید فورد (ford) ساخت شرکت خودروسازی فورد (موتور احتراقی kw50 و موتور الکتریکی kw30)
-    خودرو هیبرید اینسایت (Insight) ساخت شرکت هوندا (موتور احتراقی kw50 و موتور الکتریکی kw10)
-    سیستم هیبرید موازی هم محور بسته به محل قرار گرفتن سیستم کلاچ به سه دسته تقسیم بندی می شود:
 سیستم هیبرید موازی هم محور با یک کلاچ در یک موتور الکتریکی و جعبه دنده:
بلوک دیاگرام این سیستم در شکل (7) نشان داده شده است. برخی از مزایای این سیستم عبارت اند از: مستقل بودن چرخها در زمان درجا و در نتیجه امکان شارژ باتری ها با موتور احتراقی، قدرت نسبتاً بالای سیستم، شتاب نسبتاً خوب سیستم، قابلیت کار به صورت احتراقی تنها.
 
شکل (7)
از معایب این سیستم می توان به این موارد اشاره نمود: عدم امکان حذف جعبه دنده، قابلیت نسبتاً ضعیف در بازیابی انرژی ترمزی، راندمان نسبتاً پایین در مقایسه با انواع دیگر سیستم های هیبرید، عدم امکان کار به صورت الکتریکی تنها و در نتیجه عدم امکان آلودگی صفر، افزایش تلفات در هنگام ترافیک به دلیل عدم امکان کار به صورت الکتریکی تنها.
سیستم هیبرید موازی هم محور با یک کلاچ در بین موتور الکتریکی و موتور احتراق داخلی:
بلوک دیاگرام این سیستم درشکل (8) نشان داده شده است.
 
شکل (8)
سیستم موازی هم محور که با یک کلاچ در بین موتور الکتریکی و احتراقی این سیستم دارای مزایا و معایبی بشرح زیر می باشد:
مزایا: قابلیت حرکت با موتور الکتریکی به تنهایی و در نتیجه کاهش تعداد دفعات روشن و خاموش شدن موتور احتراقی به ویژه در زمانهای ترافیک، قابلیت کار به صورت احتراقی تنها، قابلیت بازیابی انرژی ترمزی به صورت کاملتر، افزایش قدرت سیستم، افزایش شتاب سیستم و قابلیت حذف جعبه دنده.
معایب: افزایش وزن و حجم به علت بزرگتر بودن موتور الکتریکی و حجم بیشتر باتری ها نیاز به سیستم کلاچ اتوماتیک.
سیستم هیبرید موازی هم محور با دو کلاچ در دو طرف موتور الکتریکی:
بلوک دیاگرام این سیستم در شکل (9) نشان داده شده است.

 
شکل (9)
 سیستم موازی هم محور با دو کلاچ در دو طرف موتور الکتریکی
این سیستم دارای مزایا و معایبی است که برخی از آنها در زیر آمده اند:
مزایا: مستقل بودن چرخها در زمان درجا و در نتیجه قابلیت شارژ باتری ها توسط موتور احتراقی در این زمان، قابلیت حرکت با موتور الکتریکی به تنهایی و در نتیجه کاهش تعداد دفعات روشن و خاموش شدن موتور احتراقی، کاهش حجم موتور احتراقی و در نتیجه افزایش راندمان و کاهش آلودگی، قدرت و شتاب نسبتاً بالا، قابلیت بازیابی انرژی ترمزی، قابلیت حذف جعبه دنده و قابلیت کار به صورت فقط احتراقی.
معایب: افزایش مولفه های فعال مکانیکی و در نتیجه افزایش تعمیرات و نگهداری، افزایش وزن کل سیستم، پیچیدگی عملکرد سیستم و در نتیجه کنترل مشکل تر، افزایش قیمت و هزینه و نیاز به سیستم کلاچ اتوماتیک.
حال به بررسی سیستم موازی غیر هم محور پرداخته می شود. در این سیستم با استفاده از چرخ دنده ها یا هر سیستم ترکیب کننده دیگر دو سیستم تولید کننده نیرو یعنی سیستم الکتریکی و سیستم احتراق داخلی با هم کوپل می شوند. چند نمونه از این نوع اتصال در ادامه آورده شده است:
سیستم موازی غیر هم محور با ترکیب کننده قبل از جعبه دنده:
بلوک دیاگرام این طرح در شکل (10) نشان داده شده است. در این طرح دو موتور الکتریکی و احتراقی بوسیله یک سیستم چرخ دنده سیاره ای به هم کوپل می شوند و سپس برآیند نیرو وارد جعبه دنده می شود. اشکال عمده این طرح عدم هماهنگی و همزمان نبودن دو موتور الکتریکی و احتراقی می باشد، چون موتور احتراقی با دور بالا و موتور الکتریکی با دور پایین کار می کند.
 
شکل (10) سیستم موازی غیر هم محور با ترکیب کننده قبل از جعبه دنده
این طرح دارای مزایا و معایبی بشرح زیر است:
مزایا: شتاب و قدرت نسبتاً بالا به دلیل امکان کار همزمان دو سیستم الکتریکی و احتراقی، قابلیت شارژ باتریها توسط موتور احتراقی در زمان درجا، امکان کار به صورت فقط احتراقی امکان حرکت به صورت الکتریکی به تنهایی و امکان کنترل گشتاور روی محور به دلیل وجود جعبه دنده بعد از سیستم ترکیب کننده.
معایب: تفاوت دو موتور الکتریکی و موتور احتراقی و در نتیجه نیاز به سیستم الکتریکی پیچیده برای همزمان نمودن آنها، مشکل بودن بازیابی انرژی ترمزی.
سیستم موازی غیر هم محور با ترکیب کننده بعد از جعبه دنده:
بلوک دیاگرام این طرح در شکل (11) نشان داده شده است. در این طرح قدرت موتور احتراقی داخلی توسط سیستم جعبه دنده با موتور الکتریکی هماهنگی می باشد و دو موتور موازی با یک چرخ دنده سیاره ای به هم کوپل می شوند و جمع دو قدرت به چرخها انتقال می یابد که از مزایای این طرح می باشد اشکال این طرح قرار گرفتن جعبه دنده قبل از سیستم چرخ دنده سیاره ای می باشد بنابراین در حالت سکون موتور الکتریکی نمی تواند به صورت ژنراتور کار کند.
این طرح دارای مزایا و معایب به شرح زیر است:
مزایا: شتاب و قدرت نسبتاً بالا به دلیل امکان کار همزمان دو سیستم الکتریکی و احتراقی ساده تر بودن سیستم مکانیکی نسبت به طرح قبل به دلیل وجود جعبه دنده قبل از کوپل کننده به عبارت دیگر ساده تر بودن عمل همزمانی دو موتور، امکان کار به صورت فقط احتراقی، امکان کار به صورت الکتریکی به تنهایی و امکان بازیابی انرژی ترمزی.
معایب: عدم امکان شارژ باتریها توسط موتور احتراقی درزمان درجا و عدم امکان کنترل گشتاور روی محور بطور معمول.
 

دانلود پروژه خودروی هیبریدی

دانلود پروژه خودروی هیبریدی - Hybrid car Project

به درخواست کاربر عزیز خانم موسوی این پروژه قرار گرفت در سایت

جهت دانلود روی لینک زیر کلیک کنید

مقاله خودروهای هیبریدی

محدودیت ذخایر نفتی دنیا و نقش بارز خودروهای با سوخت فسیلی به عنوان یکی از منابع بزرگ الودگی در شهرهای بزرگ از دلایل مهم برای استفاده بهینه از این سوخت ها می باشد . طراحی خودروها از آغاز بر پیشینه در دسترس بودن، ارزا ن بودن و فراوانی سوختهای فسیلی شکل گرفت. به همین دلیل، در طی صد سال اخیرکمتر تلاشی برای کم کردن آلایند ه ها و یا استفاده از منابع دیگرانرژی صورت گرفته است و بیشتر تلاش خودرو سازان صرف بهبود راندمان، راحتی و کارایی محصولاتشان می شده ، اما حجم بالای آلاینده ها در شهرهای پرازدحام از یک سوی و پی بردن به نزدیکی اتمام ذخایر سوختهای فسیلی از سوی دیگر باعث شده تا توجه جامعة علمی و به تبع آن خودروسازان به استفاده از منابع دیگر انرژی جلب شود . یکی از روش هایی که برای مقابله با موارد  فوق پیشنهاد شده است ، استفاده از خودروهای الکتریکی می باشد . اما اگرچه این خودروها ایجادآلودگی نمی کنند، اما خود دارای مشکلات و محدودیت هایی از جمله برد و حداکثر سرعت محدود  هستند که باعث می شود تا این ماشینها از لحاظ مشخصات و کارکرد کاملا غیر قابل مقایسه با خودروهای احتراقی باشند .  جهت رفع محدودیت های ناشی ازاستفادة خودروهای الکتریکی و احتراقی، استفاده از خودروهای با منابع انرژی هیبرید (الکتریکی و فسیلی) به عنوان یک گزینة مناسب در دنیامطرح شده است.
در این پروژه،خلاصه ای از توضیحات مربوط به خودروهای هیبریدی مطرح شده و عملکرد سیستم ها با توجه به موضوع تایید شده تحقیق در مورد خودرو های هیبرید تویوتا گفته می شود . تویوتا در حال حاضر Prius را به عنوان یکی از خودروهای هیبرید پیشرفته و در حال توسعه در اختیار دارد . دراین راستا THS و THS II به ترتیب دو مدل هیبرید قرار گرفته بر روی خودروهای تویوتا می باشند . در سال 1997 اولین خودروی هیبرید ساخت تویوتا با مدل THS (THS-C در وانت استیما و THS-M در کرون، سدان لوکس) نصب شد و اخیرا مدل جدیدی از Prius را با هدف بهبود مفهوم محرک همنیروزایی هیبرید (Hybrid Synergy Drive)، تولید می کند. بر اساس این مفهوم جدید تویوتا سیستم هیبرید جدیدی را با عنوان THS II تولید می نماید که در اینجا سیستم های قبلی به کلی اصلاح شده اند، که در این تحقیق سیستم THS II مورد بحث قرار می گیرد.

تاریخچه
یک مهندس آمریکائی به نام H.Piper در 23 نوامبر 1905 یک ماشین هیبریدی ساخت که قادر بود در طی 10 ثانیه تا 25 مایل شتاب بگیرد. موتور این خودرو ترکیبی از موتور بنزینی و موتور الکتریکی بود که امروزه به عنوان موتور هیبریدی شناخته می‌شود. Piper در سه سال و نیم بعد، اختراع خود را ثبت نمود؛ اما پیشرفت سریع موتورهای احتراق داخلی با قدرت و گشتاور بالا در آن دوره، همچنین قابلیت استارت بدون هندل آنها  و از همه مهمتر پایین بودن قیمت سوختهای فسیلی و مطرح نبودن آلودگی محیط زیست، سبب عدم توجه به این نوع خودروها شد. در پی بحرانهای نفتی سالهای 1970 دوباره این خودروها مورد توجه قرار گرفتند ولی تا سال 1990 که کار اصولی با مشارکت PNGV (Partnership for a New Generation Vehicle) در آمریکا آغاز گردید، این خودروها به طور جدی پیگیری نشدند.
امروزه خودروهای هیبریدی مورد توجه کمپانیهای بزرگ جهان قرار گرفته اند که از آن جمله می‌توان به شرکتهایی مانند: تویوتا، هندا، میتسوبیشی، فورد، فیات، جنرال موتورز، دایملر کرایسلر، نیسان و پژو و ... اشاره نمود. توفیق این محصولات به حدی چشمگیر بوده که از دسامبر سال 1997 تا ابتدای سال 2000 بیش از چهل هزار محصول پریوس کمپانی تویوتا به فروش رسیده است.
 

خودروی هیبریدی چیست ؟
لفظ هیبرید برای سیستمهایی به کار برده می شود که از دو نوع منبع انرژی برای فراهم کردن انرژی خود استفاده می کنند. در حال حاضر گرایش خودروها در استفاده از این دو منبع ، به استفاده از یک موتور احتراق داخلی(ICE) و یک موتور الکتریکی (GM) بیشتر مد نظر می باشد . با توجه به این تعریف ، خودروی هیبرید الکتریکی ، خودرویی است که علاوه برموتور الکتریکی از انواع موتورهای دیگر برای فراهم آوردن انرژی حرکتی ، استفاده کند. انواع مختلفی از موتورها برای این امر درکنار موتورهای الکتریکی استفاده شده اند که برای مثال می توان از انواع متداول موتورهای CNG ، موتورهای استرلینگ، هیدروژنی و البته از انواع موتورهای بنزینی و دیزلی نام برد.  دو سیستم تولید قدرت توأماً در تولید توان مورد نیاز خو درو نقش دارند . توان تولیدی هر یک از این دوسیستم در بخشی به نام جمع کننده، با هم ترکیب شده و به چرخ ها منتقل می شود. در واقع هیبرید معایب خودروهای برقی و احتراقی را تا حدی بر طرف نموده است،بطوری که در مدلی از تویوتا Prius ، از یک موتور الکتریکی با توان تولیدی 30- 50 کیلووات در کنار موتور چهار سیلندر 1500 سی سی با کارایی بالا استفاده شده است که مصرف سوخت ان را به 2.4 لیتر در 100 کیلومتر تقلیل داده است. بازدة بالا، آلایندگی کم، مسافت قابل پیمایش بالا، ایمنی مطلوب ،از جمله ویژگیهای حائز اهمیت برای خودروهای هیبریدی است. میزان مصرف سوخت و آلایندگی در ساختارهای هیبریدی به صورت قابل توجهی از حالت اصلی پایینتر می باشد. این مقادیر حتی فراتر از استانداردهای محیط زیست می باشد.تنها عاملی که می تواند مانع تولید فراگیر این نوع از خودروهاباشد، قیمت تمام شدة آنها است . موتور الکتریکی، مجموعة باتر یها،کنترلرها و مبد لهای الکتریکی ساختارهای هیبرید ، باعث می شود تا قیمت و وزن این خودروها افزایش چشمگیری داشته باشد ؛ همچنین این خودروها با توجه به مودهای حرکتی ای ، از کنترل نسبتاً پیچید های برخوردارند .
 

 
موتور تویوتا پریوس(هیبرید)





فصل اول
مقایسه خودروهای هیبریدی با خودروهای دارای موتور احتراق داخلی
1- بررسى علت کاهش مصرف سوخت خودروهاى هیبرید در مقایسه با خودروهای احتراق داخلی

در این بخش ابتدا بررسى و تحلیل در مورد دلایل افزایش مصرف سوخت در خودرو احتراقى معمولى در شرایط مختلف حرکت ارائه خواهد شد. سپس میزان مصرف و تولید انرژى به صورت عددى و با انتگرال گیرى از منحنى توان زمان اجزاء محرکة اصلى در یک خودرو هیبرید ساخته شد در شرکت Volvo در مدت 50، ثانیه از حرکت آن محاسبه مى شود. آنگاه با استفاده از ضرایب بازده اجزاء سیستم، میزان مصرف انرژى و توان متوسط مصرفى در یک خودرو هیبرید و یک خودرو احتراق داخلى معادل با آن به روش شبیه سازى به دست مى آید و میزان مصرف انرژى و توان متوسط دوسیستم باهم مقایسه مى شوند.

2-تشریح سیستم هیبرید نمونه
اجزاء اصلى سیستم هیبرید سرى ک در کامیون هیبرید ساخت شرکت Volvo به کار رفته در شکل (5 الف( نشان مى دهد موتور دیزل 154Kw که با ژنراتور سه فاز سنکرون مغناطیس دائم کوپل شده است، وظیفه تولید انرژی الکتریکى را در سیستم بر عهده دارد. انرژى تولید شده یا مستقیماً به مجموعة موتور کنترلر الکتریکى که با چرخها کوپل شده است فرستاده مى شود و یا در مجموعة زوج باتریها ذخیره مى شود و در واقع مورد نیاز براى شتاب گیرى و یا زمانهاى خاموشى مجموعة موتور ژنراتور براى تأمین انرژى الکتریکى محرکة خودرو مورد استفاده قرار مى گیرد.
به طورى که در شکل (5-2) دیده مى شود نحوه عملکرد و میزان فلوى انرژى در هر جزء از سیستم توسط واحدى به نام vmu کنترل مى شود. در واقع استراتژى کنترل توسط این واحد بر سیستم اعمال مى شود. اجزاء این سیستم هیبرید و محل آنها در شکل (5 ب) آمده است.

 
شکل 5 الف
 
شکل ( 5 ب) اجزا و محل نصب آنها در کامیون هیبریدى  Volvo FL6

شکل (6 ) منحنى تولید و مصرف توان در اجزاء سیستم را در مدت 150 ثانیه از کار آن نشان مى دهد. در این شکل منحنى شمارهء2 یا (pedS) میزان توان مصرفى و یا تولید توسط مجموعة موتور اینورتر 6 منحنى شماره 2 یا  (pgen)توان تولید شده توسط مجموعة موتور دیزل ژنراتور، منحنى شماره3 میزان توان داده شده به مجموعة باتریها یا گرفته شده از آنها بر حسب کیلو وات و منخنى شماره، میزان سرعت نقلیه بر حسب کیلو متر بر ساعت است.

 
شکل (6)
به طورى که ملاحظه مى شود در زمانهاى شتاب گیرى خودرو همچون زمانهاى =t 5 7 و 120 =، ثانیه توان مصرفى مجموعه موتور اینورتر توسط مجموعة باتریها و APL (مجموعة موتور دیزل ژنراتور) تأمین مى شود. همچنین در مواقعى که سرعت ثابت است همچون 50 t= و t=100  ثانیه توان تولیدى توسط APU صرف غلبه بر اصطکاک جاده و شارژ باتریها مى شود و در هنگام کاهش سرعت همچون زمانهاى t=30 و t=75 و t=135 ثانیه جذب شده از مجموعة موتور اینورتر نیز صرف شارژ باتریها مى شود. به طورى که منحنى نشان مى دهد در این زمانها این مجموعه مى تواند خاموش باشد و یا اینکه به صورت هرز بگردد.



3-انرژی مصرف شده در خودرو هیبریدی
براى اندازه گیرى توان مصرف شده توسط مجموعة  APU در خودرو هیبرید بر اساس منحنى شکل (6) ابتدا منحنیهاى اصلى توان و سرعت از این شکل استخراج مى شود. شکل(7 الف، ب، ج، پ، ت) منحنیهاى بوجود آمده توسط نرم افزار Matlab  را نشان مى دهد و براى محاسبة توان مصرف شده توسط APU مى توان از منحنیهاى حالت ژنراتور و موتور دیزل استفاده و دست آخر توان مصرفى APL را محاسبه کرد که با توجه به عدم دسترسى به این منحنیها، این کار مستلزم وقت زیاد است. با توجه به عدم نیاز دقت بالا و توجه به هدف این مطالعه که مقایسة توان مصرفى در سیستم هیبرید و ICE معمولى است از این راه حل صرفنظر و با استفاده از ضریب بازده متوسط ارائه شده در مراجع این محاسبه انجام مى شود. در این جا سه خودرو کاملاً معادل از انواع هیبرید سرى، هیبرید موازى، و درونسوز معمولى ساخت شرکت فورد مقایسه شده اند. که براى مجموعة APU خودرو سرى جدول سرى )2( به دست مى آید.







جدول (2) : میزان متوسط بازده در نظر گرفته شده براى هر جزء APU سیستم هیبرید سرى
جزء در نظر گرفته شده     بازده متوسط %    بازده حداکثر %
ژنراتور سه فازه مغناطیس دائم     90    95
موتور دیزل کوپل شده با ژنراتور    2/40    43
مجموعه باطری    6/87    0
با توجه به مقادیر ارائه شده در جدول (2) مقدار کل انرژی سوخت مصرف شده توسط مجموعه APU به صورت فرمول (1) است.
 
Wins-Cons-hyb=1/86 e+4kws            (1)
و توان متوسط مصرفی در مدت 150 ثانیه به صورت فرمول (2) است.
Pcons-hyb=ein-med-cons-hyb=win-cons-hyb/150
Pcons-hyb=107/7858kw                   (21)
در این حالت انرژی محاسبه شده باتریها what=-880/36 که نشان می دهد این انرژی بعد از مدت 150 ثانیه در باتریها ذخیره شده است.


4-میزان انرژی متوسط مصرف شده در خودرو درونسوز معادل

در اینجا نیز محاسبة انرژى مصرفى به همان ترتیب که در بخش قبل صورت گرفت انجام مى شود، با این تفاوت که ابتدا توان مصرفى مجموعة موتور اینورتر با استفاده از ضرایب بازده متوسط آن به بخش محور موتور منتقل مى شود و سپس با محاسبة افت حاصل از سیستم انتقال قدرت مکانیکى و با در نظر گرفتن میزان متوسط بازده موتور دیزل در خودرو احتراقى معمولى، مقدار انرژى مورد نظر به دست مى آید. با توجه به مقادیر بازده مطرخ شده در جدول (3) انرژى مصرف شده در خودرو درونسوز با خودرو هیبرید مطرح شده برابر خواهد بود با:
  Win-Cons-hyb=
Win-eng-conv=1.9198e+4kws
و توان متوسط مصرفی برابر خواهد بود با:
Pin-eng-conv=win-eng-conv/150=127/9849kw
جدول3: بازده موتور مجموعة موتور اینورتر در خودرو هیبرید و موتور دیزل و سیستم انتقال نیروى محرکه در خودرو درونسوز معمولى با خودرو هیبرید
جزء در نظر گرفته شده     بازده متوسط%    بازده حداکثر %
مجموعه موتور اینورتر الکتریکی در خودرو هیبرید    86/8    92
مجموعه سیستم انتقال قدرت در خودرو درونسوز     92    -
موتور دیزل به کار برده شده در خودرو درونسوز    26    46/5

نکته قابل توجه اینکه توان مصرفى در موتور درونسوز با توجه به توان مصرفى حداکثر که معادل 628/11kw  است در محاسبات حداقل 15kw در نظر گرفته شده است.
منحنى توان O' زمان خودرو درونسوز مورد نظر به عنوان مقایسه در شکل (7) آمده است. به طورى که در این شکل ملاحظه مى شود موتور دیزل خودرو درونسوز معمولى باید نقطه اوجهاى بسیار مرتفعى را در زمان شتاب گیرى ایجاد و در زمانهاى عدم نیاز به آن یا در زمان بارهاى کم به صورت هرز کار کند، به علاوه اینکه موتور احتراقى فقط مصرف کننده انرژیى است. هیچگونه بازیابى انرژیی ندارد، در صورتى که مجموعة موتور اینورتر درخودرو هیبرید داراى مزیت بازیابى انرژى است. به همین علت موتور دیزل به کار رفته در این خودرو داراى بازده پایینى است.

دانلود رایگان مقاله خودروهای هیبریدی + دو نمونه

دانلود رایگان مقاله خودروهای هیبریدی + دو نمونه

به مدت یک هفته می توانید رایگان دانلود کنید

جهت دانلود روی لینک زیر کلیک کنید

مقاله خودروهای هیبریدی

تقسیم بندی اتومبیلهای هیبریدی


همانطور که قبلا ذکر کردیم کاهش آلودگیها ناشی از سوخت و افزایش میزان بازده اتومبیل از

اهداف سازندگان اتومبیلها هیبریدی بوده است. به خاطر همین تحقیقات و آزمایشات زیادی در

این زمینه انجام گرفته است تعدادی از این آزمایشات و نتایج آنها در ادامه این فصل بررسی

خواهد شد . محققین اتومبیلهای هیبریدی را به سه نوع کلی تقسیم کردهاند که عبارتند از :

1-    اتومبیلهای هیبریدی سری

2-     اتومبیلهای هیبریدی موازی

3-    اتومبیل با هیبریدیونیور سالکه ترکیبی از موازی و سری می باشد.

نحوه کار و مزایا و معایب و همچنین تستهای انجام گرفته در زمینه اتومبیلهای هیبرید موازی

و سری در ادامه ابن فصل توضیح داده خواهد شد . ما باید بتوانیم این اتومبیلها را بر پایه

مشترکی با هم مقایسه کنیم بطوریکه این مقایسه قابل اعتماد باشد. برای این کار احتیاج به شبیه

سازی وسیله نقلیه هیبریدواجزاء مختلف آن داریم . برنامه های مختلف کامپیوتری زیادی برای

شبیه سازی  در این مورد موجود می باشد. که برای روشن تر شدن بحث ، نتایج یک تست

انجام شده را در ادامه ذکر کردیم.

 
  همکاری مشترک چند کشور اروپایی در زمینه اتومبیلهای هیبرید .


در سال 1994 هشت کمپانی اروپایی و شش نفر محقق موضوعی را تحت عنوان

BRITE/EURAM برای بررسی کردن نحوه انتقال قدرت در اتومبیلهای هیبرید و میزان

 کار آیی آن شروع کردند. این مسئله ناشی از نحوه توزیع وسایل نقلیه هیبرید در اروپا بود. در

این قضیه 6 اتومبیل هیبرید با همدیگر مقایسه شدند تا اینکه بهترین آنها از لحاظ عملکرد

مشخص شود. این کوششها پاکسازی محیط زیست و صرفه جویی در مصرف سوخت و

استفاده از یک نیروی محرکه با صرفه اقتصادی انجام می شد. پیشنهاد شده بود تا وسایل نقلیه

هیبرید در مراکز شلوغ شهر و اماکن تفریحی از نیروی الکتریسیته برای حرکت استفاده کنند 

و در بزرگراهها و مسافتهای طولانی موتور احتراق داخلی را مورد استفاده قرار دهند. یعنی

همانند یک مبدل انرژی ( شیمیایی- مکانیکی- الکتریکی ) باشند. به کار بردن ئسایل اضافی

در سیستم باعث می شود تا طراحی این اتومبیلها بطور ذاتی مشکل اشد. در این زمینه 8

اتومبیل در اروپا طراحی شد و با هم مقایسه شدند. شرکتهای دیگری نیز در این زمینه در

ساخت ابزارهای برای آنالیز سیستمهای هیبرید و اثرشان بر محیط و ذخیره انرژی همکاری

کردند.


ابزار شبیه سازی متحرک 


برایاینکه بتوانبم اتومبیلهای هیبرید مختلف را با هم مقایسه کنیم ابتدا باید آنها را بر پایه

مشترکی شبیه سازی کنیم. این ابزار باید اجازه دهد تا بتوانیم اتومبیلها را از لحاظ بازده ،

مصرف سوخت ، آلودگی تولید شده در سیکلهای مختلف ، مورد مقایسهقرار دهیم . برنامه ای

تحت عنوان  SIMULINK  که در محیط MATLAB کار آیی دارد می تواند این شبیه

سازی را انجام دهد. بعضی از دیا گرامها ، از قبیل کلاچ ، بر پایه معادلات اساسی فیزیک

شبیه سازی شده است. برای واحد های دیگر همانند دیاگرام های ( نمودارهای ) موتور این

مکان را می دهد که بنوانیم از حداکثر داده های ترسیمی استفاده کنیم تا شبیه سازی سریع انجام

گیرد و مشخص شود که چه اتفاقی می افتد. اخیراً توسط دانشگاه مونیخ (Lvw) نرم افزاری

ارائه شده است که شبیه سازی را فقط با دادن چند نقطه انجام می دهد . برای بررسی

صلاحیت این نرم افزار شبیه سازی در مورد یک عدد گلف هیبرید (VW) انجام شد. ایت




اتومبیل هیبرید موازی شامل دو واحد قدرت می باشد. یک موتور توربو دیزل با قدرت 44kw

و یک موتور القایی با قدرت 7kw که توان مورد نیاز را از باتریهایی(ni/cd) با ولتاژ 72

ولت تأمین می کند. همانطور که درجدول 3-4 دیده می شود شبیه سازی تا اندازه زیادی موفق

عمل کرده است واختلاف نتایج آن با اندازه گرفتن مقادیر واقعی از آلودگی موتور دیزل و

پارامترهای دیگر ناچیز است. شکل16-4 میزان آلایندگی موتور دیزل را نشان می دهد.
نحوه کارهیبرید سری:

درحالت عادی APU فعال نیست وتمام قدرت توسط باتری فراهم می شود. درحالت هیبرید

قدرت APU می تواند نیروی گرفته شده ازباتری را جبران کند وبار مورد نیاز را فراهم کند.

اگر قدرت APU بیشتر از حد مورد نیاز باشد صرف شارز باتری خواهد شد. اندازه اجزاء

محرک وخود APU نیز خیلی مهم می باشد زیرا بازده وسیله نقلیه را تحت تأثیر قرار می

دهد.رانندگی شهری معمولاً با قدرت متوسط انجام می شود. حال اگر وسیله نقلیه تحت

شرایطی قرار بگیردکه احتیاج به قدرت زیادی داشته باشد ممکن است باتری انرژی فوق



العاده ای صرف کند وسریع تخلیه شود. برای اینکه بتوانیم از این وسیله نقلیه در تمام حالات

استفاده کنیم احتیاج به یک APU خواهیم داشت تا وسیله نقلیه را بطور دائم و با سرعت زیلد

حرکت دهد.

APU به دوشکل عمل می کند به شکل Power tracking و به شکل Load leveling

در شکل اول یعنی Power tracking ، APU احتیاجات جاده ای را تأمین می کند یعنی

زمانی که توان باتری به تنهایی نتواند جوابگوی نیاز وسیله نقلیه باشد،موتور احتراق داخلی

شروع به کار می کند و ژنراتور را می چرخاند،ژنراتور نیز مقداری الکترسیته تولید می کند

وبدین وسیله توان باتری را افزایش می دهد. یعنی این مقدار الکترسیته مستقیماً به موتور

الکتریکی رفته وبا باتری کمک می کند. پس در این مورد APU زمانی شروع به کار می کند

که احتیاج به گشتاور زیاد داریم مثلاًدرهنگام بالارفتن ازسربالاییها ویارانندگی در بزرگراهها.

در روش Load Leverllingیا (سطح ترازیابی بار )APU با توجه به سطح شارژ باتری

کار می کندو در این حالت وسیله نقلیه خیلی شبیه  به یک اتومبیل تمام الکتریک است. اگر

باتری %60 تخلیه شود وsoc باتری به %40 کاهش پیدا کند APU شروع به کار کرده حدوداً

%60 تخلیه شده را مجدداً تأمین می کند. این سیکل تکراری خواهد بود. ناگفته نماند که هر دو

سیستم مجهز به بازیافت نیروی ترمزی می باشند.

زمانی این اعمال مفید خواهد بود وحداکثر بازده را خواهیم داشت که APU قابل کنترل باشد تا

بتوانیم قدرت خروجی موتور احتراق داخلی را ثابت نگه داریم اگر چه قدرت مورد نیاز از

طرف جاده متغیر باشد. دیگر اینکه حداکثر عملکرد موتور در ناحیه ای باشد که حداقل آلودگی

و حداکثر بازده را داشته باشد.

یک مرکز تحقیقاتی ،سخت افزاری طراحی و در چرخه تست متحرک هیبرید سری نصب

کرده که همه اجزای مهم راکنترل می کند. مزیت این سخت افزار این است که اجزاء را تک


تک کنترل می کند وشبیه سازی اجزایی راکه قبلاً انجام نگرفته بود، عملی می سازد. هدف از

این سخت افزار رسیدن به عملکرد بهینه برای یک محرک هیبرید سری می باشد. درقالب

همین مورد خاص اجزاء هیبرید سری را معرفی می کنیم.


تقسیم محرک هیبرید سری واجزاء ان:

ساختمان وسیله نقلیه:

دو موتور الکترو مغناطیس دائم (که به آنها اصطلاحاً موتور تاندوم گفته می شود.kw30×2)

برای به حرکت در آوردن چرخهای عقب به طور مستقل استفاده شده اند. این دو موتور انرژی

خود رااز باتری (nicd یا NiMH)ویا APU دریافت می کنند. با اینکه قطع سیستم محرک

کاملاً مکانیکی انجام می شود موتور احتراق ذاخلی همیشه در بالاترین بازده یا کمترین آلودگی

می تواند عمل می کند. این شکل هیبرید برای وسیله نقلیه متوسط مورد بررسی قرار گرفته

است.(وزن:kg1000+باتریها). تخلیه باتری قدرت وسیله نقلیه را که حدوداً kw53 بطور دائم

است کاهش می دهد. اگر قدرت باتری (soc) برسیم.


سرعت ماکزیمم       161(حداکثر     181) می باشد وتوانایی صعود از تپه حدوداً %35

افزایش پیدا می کند. درشکل تمام الکتریک(راننده ممکن است این شکل را انتخاب کند) قدرت

باتری kw30 می باشد وسرعت ماکزیمم نیز      100 خواهد بود. اگر در شکل الکتریکی با

سرعت      50 حرکت کنیم وسیله نقلیه برد km100 رامی تواند بپیماید. (شکل 35-4)



 

شکل 35-4:ساختمان هیبرید سری

اجزاء هیبرید سری:

کل اجزاء هیبرید سری را می توانیم به سه قسمت اصلی تقسیم کنیم ،APU،سیستم محرک

وباتری به عنوان ذخیره کننده انرژی الکتریکی.

واحد قدرت کمکی(APU)

موتورها ومولدهای مختلفی برای تولید الکترسیته در هیبرید سری به کار رفته اند.


موتور احتراقی (ICE)
سرعت وسیله نقلیه بر سرعت موتور اثر می گذارد خصوصاً دروسایل نقلیه هیبرید. بنابراین

نه فقط موتورهای معمولی بلکه موتورهای جرقه ای مختلف- موتورهای دیزل- موتورهای

استرلینگ یا توربین های گاز که اغلب پرت ندارند در مشخصه های گشتاور وسرعت مورد

استفاده قرارگرفته اند. برای تست مورد نظر ما یک موتور جرقه ای (1.81) مورد استفاده

قرار گرفته است. حداکثر قدرت موتور احتراق داخلی kw90 (rpm6000) وگشتاور حداکثر

آن m.n170 است.

ژنراتور:

ژنراتور یک موتور سنکرون مغناطیس دائم است که جزو ماشینهای الکتریکی می باشد که

دراتومبیل کاربرد دارند. دراین نمونه قدرت این ژنراتور kw53 می باشد. سرعت ژنراتور از


طریق ورودی can کنترل می شود. برای اینکه فضای کمتری اشغال شود روتور ژنراتور

بطور مستقیم روی میل لنگ نصب شده است. بنابراین گشتاور موتور به پایه ها انتقال داده

خواهد شد و نوسانات موتور را با ارتعاش گیرها ووسایل مطمئن دیگر خنثی خواهیم کرد.

خصوصیات یک محرک هیبرید سری را APU تعین می کند. شکل (36-4) APU راکه

برای آزمایش روی پایه ای نصب شده است نشان می دهد.


موتور تاندوم:موتور تاندوم شامل دو موتور سنکرون مغناطیس دائم است که روی یک فلانچ

نصب شده است ودوچذخه عقب را بطور مستقل حرکت می دهد. شبیه ژنراتور، ساختمان آن

روتور خارج است. گشتاور موتور تاندوم KW27×2 است وحداکثر قدرت آن KE30×2

خواهد بود. ما کریمم گشتاور حدود N.M650×2 است.

ماشینهای کنترل قدرت الکترونیکی با آب سرد می شوند. کنترل گشتاور موتور تاندوم از

ورودی CAN انجام می گیرد شکل 37-4 یک موتور تاندوم را نشان می دهد که روی پایه ای

برای آزمایش نصب شده است.

عنوان دومین مطلب آزمایشی من

این متن دومین مطلب آزمایشی من است که به زودی آن را حذف خواهم کرد.

زکات علم، نشر آن است. هر وبلاگ می تواند پایگاهی برای نشر علم و دانش باشد. بهره برداری علمی از وبلاگ ها نقش بسزایی در تولید محتوای مفید فارسی در اینترنت خواهد داشت. انتشار جزوات و متون درسی، یافته های تحقیقی و مقالات علمی از جمله کاربردهای علمی قابل تصور برای ,بلاگ ها است.

همچنین وبلاگ نویسی یکی از موثرترین شیوه های نوین اطلاع رسانی است و در جهان کم نیستند وبلاگ هایی که با رسانه های رسمی خبری رقابت می کنند. در بعد کسب و کار نیز، روز به روز بر تعداد شرکت هایی که اطلاع رسانی محصولات، خدمات و رویدادهای خود را از طریق بلاگ انجام می دهند افزوده می شود.

عنوان اولین مطلب آزمایشی من

این متن اولین مطلب آزمایشی من است که به زودی آن را حذف خواهم کرد.

مرد خردمند هنر پیشه را، عمر دو بایست در این روزگار، تا به یکی تجربه اندوختن، با دگری تجربه بردن به کار!

اگر همه ما تجربیات مفید خود را در اختیار دیگران قرار دهیم همه خواهند توانست با انتخاب ها و تصمیم های درست تر، استفاده بهتری از وقت و عمر خود داشته باشند.

همچنین گاهی هدف از نوشتن ترویج نظرات و دیدگاه های شخصی نویسنده یا ابراز احساسات و عواطف اوست. برخی هم انتشار نظرات خود را فرصتی برای نقد و ارزیابی آن می دانند. البته بدیهی است کسانی که دیدگاه های خود را در قالب هنر بیان می کنند، تاثیر بیشتری بر محیط پیرامون خود می گذارند.