Studiul privind analiza si simularea automobilelor hibride

Imagine preview
(8/10)

Aceasta licenta trateaza Studiul privind analiza si simularea automobilelor hibride.
Mai jos poate fi vizualizat cuprinsul si un extras din document (aprox. 2 pagini).

Arhiva contine 1 fisier pdf de 90 de pagini .

Iti recomandam sa te uiti bine pe extras, cuprins si pe imaginile oferite iar daca este ceea ce-ti trebuie pentru documentarea ta, o poti descarca. Ai nevoie de doar 7 puncte.

Domeniu: Electrotehnica

Cuprins

INTRODUCERE.1
CAPITOLUL 1 SOLUŢII ŞI SISTEME HIBRIDE DE PROPULSIE A AUTOMOBILELOR.5
1.1 SCURT ISTORIC AL AUTOMOBILULUI HIBRID.5
1.2 TIPURI DE SISTEME HIBRIDE.6
1.3 REGIMURILE DE FUNCŢIONARE ALE AUTOMOBILULUI HIBRID TERMO-ELECTRIC.9
1.3.1 Pornire.9
1.3.2 Rulare la viteze mici si medii.9
1.3.3 Rulare economică .10
1.3.4 Rularea in regim de reîncărcare a bateriei.11
1.3.5 Rularea cu accelerație maximă.11
1.3.6 Reîncarcarea bateriei in regim de decelerație.12
1.3.7 Regimul de staționare.12
CAPITOLUL 2 STUDIUL PROPULSIEI HIBRIDE PENTRU AUTOMOBILELE TERMO-ELECTRICE.13
2.1 CONSTRUCŢIA ŞI FUNCŢIONAREA TRANSMISIILOR HIBRIDE .13
2.1.1 Sistem hibrid serie .13
2.1.2 Sistem hibrid paralel.15
2.1.3 Sistem hibrid serie-paralel.16
2.2 FUNCŢIONAREA MOTORULUI CU ARDERE INTERNĂ ŞI A MOTORULUI ELECTRIC PENTRU SISTEMELE HIBRIDE. .17
2.3 CONFIGURAŢIA SISTEMULUI HIBRID SERIE-PARALEL.18
2.3.1 Motor termic.19
2.3.2 Motor electric.19
2.3.3 Generator electric.25
2.3.4 Variatoare de turaţie.26
2.3.5 Baterii electrice utilizate de automobilul hibrid.32
2.3.6 Unitatea electronică de control a puterii.37
2.3.7 Dispozitiv de împărţire a puterii.37
2.4.SOLUŢII TEHNICE PENTRU RECUPERAREA ENEGIEI CINETICE LA FRÂNAREA AUTOMOBILELOR HIBRIDE.38
2.4.1 Frânarea cu maşină de curent continuu.39
2.4.2 Frânarea cu maşină asincronă.39
2.4.3 Frânarea cu maşină sincronă.40
2.4.4. Implementarea sistemului de recuperare a energiei.40
CAPITOLUL 3 CALCULUL PRINCIPALILOR PARAMETRII PENTRU UN AUTOMOBIL ECHIPAT CU O TRANSMISIE HIBRIDĂ.43
3.1 MOTORUL CU ARDERE INTERNĂ.43
3.1.1 Determinarea caracteristicii externe a motorului cu ardere internă.43
3.2 MOTORUL ELECTRIC.49
3.3 GENERATORUL ELECTRIC.49
3.4 DINAMICA AUTOMOBILULUI HIBRID.50
3.4.1 Elemente de calcul mecanic preliminar.50
3.4.2 Calcule generale asupra dinamicii automobilului hibrid.51
CAPITOLUL 4 SCHEMA SIMULINK A AUTOMOBILULUI HIBRID.ANALIZA SUBSISTEMELOR MECANICE.54
4.1 SCHEMA DE SIMUARE A UNUI AUTOMOBIL HIBRID.54
4.2 ANALIZA SUBSISTEMELOR MECANICE ALE AUTOMOBILULUI.54
4.2.1 Comportarea dinamică a motorului cu ardere internă.56
4.2.2 Simularea subsistemului de transmisie planetar.59
4.2.3 Simularea subsistemului dinamic al automobilului.65
CAPITOLUL 5 ANALIZA SUBSISTEMULUI ELECTRIC AL SCHEMEI SIMULINK GENERALE.REZULTATELE SIMULĂRII.67
5.1 BATERIA ELECTRICĂ.68
5.2 CONVERTOARE C.C/C.C.69
5.3 CONVERTOARE C.C./C.A.70
5.4 GENERATOARE ELECTRICE.70
5.5 SISTEMUL DE ACŢIONARE ELECTRICĂ AL AUTOMOBILULUI HIBRID.73
REZULTATELE SIMULĂRII.75
CONCLUZII.DIRECŢII VIITOARE DE CERCETARE.80
BIBLIOGRAFIE.84
REZUMATUL LUCRĂRII.85

Extras din document

Introducere

Creşterea economică, caracteristică civilizaţiei industriale se bazează pe resurse neregenerabile (petrol, cărbuni, gaze naturale). În plus apar reziduuri, care prin acumulare nu mai pot fi asimilate sau reintegrate în natură provocând alterarea mediului şi apariţia unor dezechilibre în biosferă.

În secolul 20, societatea umană a traversat o perioadă de continuă dezvoltare, iar folosirea pe scară tot mai largă a ştiinţei şi tehnologiei în scopul dezvoltării industriale s-a făcut cu ignorarea necesităţii păstrării în permanentă a unui echilibru între satisfacerea nevoilor materiale proprii în continuă creştere şi protecţia tuturor componentelor mediului înconjurător.

Industria de transport rutier s-a dezvoltat foarte mult, mai ales în ţările industriale unde numărul de autovehicule rutiere a înregistrat o creştere deosebită, aducând după sine consumuri mari de combustibili fosili dar şi o creştere rapidă a emisilor de gaze.

Pe plan mondial, există studii care fundamentează faptul că sursele de combustibili fosili, care în prezent reprezintă energia de bază pentru transport rutier, se vor epuiza încă din acest secol.

Autovehiculele sunt principalul factor poluant al aerului. Cele mai importante produse de ardere sunt: oxidul de cabon, oxizii de azot, oxizii de sulf, compuşi organici volatili, dioxidul de cabon, particule în suspensie.

Fig.1 Produsele rezultate în urma arderii combustibilului

Dioxidul de carbon produs prin ardere combustibulului este reponsabil pentru efectul de seră,de care depinde si temperatura medie la suprafaţa pământului.Deoarece între atmosfera,oceane,pământ și viețuitoare are loc,în permanență un schimb de carbon se poate deregla echilibrul atmosferic si acesta poate conduce la modificarea climei.

Un alt dezavantaj major al mtoarelor cu ardere internă este dependența acestora de resurse limitate în ceea ce priveşte hidrocarburile. Studiile efectuate în acest domeniu au

demonstrat că, odată cu dezvoltarea transportului auto bazat pe motoarele cu ardere internă, a crescut şi necesitatea producerii unei cantităţi mai mari de carburanţi. Resursele de petrol pe care se bazează obţinea carburanţilor sunt limitate. În figura 2 se prezintă prognoza producţiei mondiale de petrol până în anul 2040.[15]

Fig.2 Estimarea producţiei de petrol pentru perioada 1840-2040

Se observă astfel o scădere o semnificativă a producţiei de combustibil fapt determinat de reducerea rezervelor de petrol.

O comparaţie între necesarul de produse petroliere şi producţia acestora pentru următorii ani este prezentată în figura 3.

Fig.3 Necesarul de petrol comparativ cu producția

Dacă producţia de carburanţi petrolieri prezintă o pantă descendentă de-a lungul timpului nu acelaşi lucru se observă şi la necesarul de petrol care creşte odată cu dezvoltarea societăţii. Diferenţa dintre cererea de petrol dictată de dezvoltarea trasporturilor auto şi disponibilul împuţinat datorită declinului producţiei trebuie acoperit din alte surse.La nivel mondial există preocupări majore pentru identificarea de surse alternative de energie, în mod special surse neconvenţionale, regenerabile.

În acest sens, în ultimii ani au apărut o serie de noi tehnologii de acţionare şi propulsie a autovehiculelor bazate pe combustibili curaţi, ecologici, care pot înlocui benzina şi motorina clasică deoarece produc o poluare mai scăzută.

De aceea o direcţie de acţiune a fost dezvoltarea motoarelor cu ardere internă pe bază de carburanţi alternativi ecologici. Principalii carburanţi alternativi sunt: gaz petrolier lichefiat (GPL) biodiesel, hidrogen, etanoul (E85), metanol (M85), Gaz natural lichefiat (GNL), ulei vegetal crud presat la rece.

În general aceşti combustibili emit mai puţine gaze nocive iar acestea sunt mai puţin reactive, mai încete în formarea ozonului şi mai puţin toxice.

Electricitatea reprezintă o sursă de energie „zero

Fisiere in arhiva (1):

  • Studiul privind analiza si simularea automobilelor hibride.pdf

Bibliografie

1. Allen E, „Hybrid vehicles and the future of personal transportation”, CRC Press, United States of America, 2009
2. Băbescu M., „Maşina Sincronă”, Editura Politehnica, Timişoara, 2003
3. Cristescu C, „Recuperarea energiei cinetice la frânarea autovehiculelor” ,Editura Agir, Bucureşti, 2008
4. Cristescu C.,Anghelache,Neacşu s.a, „Sisteme hibride regenerative de propulsie a autovehiculelor rutiere.Partea I-a Sisteme hibride termo-electrice., Editura AGIR, Bucureşti, 2007 5. Frățilă Gh., Calculul și construcția autovehiculelor, Ed. Didactică și Pedagogică,. București, 1977
6. Ghinea,M.,Firetean, V., „MATLAB Calculul numeric,Grafică.Aplicaţii.” Editura Teora, Bucureşti, 2003 7. Ianache, C., „Convertoare statice. Dispozitive semiconductoare şi redresoare de putere”, Editura Universităţii Petrol-Gaze din Ploieşti, 2000
8. Iqbal H, „Electric and Hybrid Vehicles Design Fundamentals”, CRC Press, 2011
9. John M. Miller, „Propulsion System for Hybrid Vehicles”, Institution of Electrica Engineers, Londra, 2004 10. Louise S, „How Electric and Hybrid Cars Work”, London, 2015
11. Oprean, I.M., „Automobilul modern.Cerinţe.Restricţii.Soluţii”, Editura Academiei Române, Bucureşti, 2003
12. Popovici O, „Tracţiune electrică” , Universitatea Oradea, 2008
13. Siro B, ”Acţionări electromecanice”, curs, Editura UPG 14. Siro B, ”Convertoare electromecanice vol II”, curs,Editura UPG
15. Racicovschi V,Grigore D, Chefneux M, ”Automobile electrice şi hibride”, Editura Electra, 2007
16. ***, http://e-automobile.ro/categorie-automobile/24-hibride/138-hybrid-air-psa-bosch.html 17. ***, http://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid_electric_vehicle 18. ***, http://www.hybridcenter.org/ 19. ***, http://www.toyota-global.com/innovation/environmental_technology/hybrid