Vehicule Hibride

Tema proiectului

Sa se proiecteze un vehicul hibrid, care are urmatoarele date:

- Puterea nominal: Pn=60[kW];

- Autonomia de mers:L=75[km];

- Motorul de propulsie asincron/sincron cu numarul de perechi de poli:p1=1

- Viteza automobilului:v=75[km/h]

1.Introducere

Un vehicul hibrid este un vehicul care utilizează două sau mai multe surse distincte de putere pentru a muta vehiculului.Termenul cel mai frecvent se referă la vehiculele electrice hibride (HEV), care combina un motor cu combustie internă şi una sau mai multe motoare electrice

Un automobil hibrid combina motorul acumulator cu un motor cu ardere interna. Vehiculele hibride se vand ca super performante comparativ cu echivalentele lor non hibride si pot sa aduca economii importante la costurile cu combustibilii. In majoritatea statelor membre ale UE vehiculele hibride beneficiaza de granturi pentru achizitie si/sau de taxe reduse. Aceste vehicule sunt importante din punct de vedere financiar pentru utilizatorii care parcurg multi kilometri.

Vehiculele hibride sunt disponibile de asemenea in sectorul SUV deoarece este simplu de construit un vehicul pe patru roti propulsat hibrid (osie actionata cu combustie interna ICE si electric) cu regenerare pe traseu. Nu este necesar un efort de torsiune suplimentar la mecanismul de actionare, iar controlul acestui tip de hibrid este simplu.

Datorita torsiunii mari a motoarelor electrice, aceste vehicule sunt usor de condus in mediile urbane si pe orice drumuri. Vehiculele numai electrice pot suferi in ce priveste durata de viata limitata. Utilizate la temperaturi joase, capacitatea bateriilor neincalzite este mult mai redusa (in functie de tipul bateriei).

Vehiculele Electrice Hibride sunt fabricate in trei concepte:

• in serie, ne avand nici o conexiune mecanica a ICE la roti

• paralel, adaugand momentul mecanic al motorului electric si ICE

• combinat, permitand incarcarea bateriilor si contribuind la propulsie.

Conceptele in serie sunt mai bune numai pentru operarea oprire&pornire. Hibridele paralele necesita algoritmi de control sofisticati, dar au o mai buna eficienta in operarea la sarcina completa. In cazul conceptelor in serie nu este posibila neglijarea cantitatii mici a energiei electrice de tractiune si stocarile de energie. Astfel, conceptele hibride paralele pot fi numite asa zise ‚blande’, nefiind cu mult peste conceptele oprire&pronire imbunatatite, fara abilitatea de a fi conduse electric. Hibridele cu fisa de conectare incearca sa imbunatateasca acele concepte care permit operarea exclusiv eletcrica mai indelungata.

Conceptele foarte simple dar ineficiente au actionarea pe patru roti cu o osie pe ICE si alta actionata electric.

Datorita torsiunii mari a motoarelor electrice, aceste vehicule sunt usor de condus in mediile urbane si pe orice drumuri. Vehiculele numai electrice pot suferi in ce priveste durata de viata limitata. Utilizate la temperaturi joase, capacitatea bateriilor neincalzite este mult mai redusa (in functie de tipul bateriei).

Datorita motorului cu combustie interna (ICE) „flegmatizat” (din ratiuni de eficienta) si a schemei de control, zgomotul motorului nu este determinat de pozitia supapei de reglare a debitului.

Puncte forte

• economii de combustibil la opririle si pornirile din trafic

• existenta posibilitatii de convertire a conceptelor ICE (micro hibride)

• utilizarea aceleiasi infrastructuri de realimentare (cu exceptia hibridelor cu fisa de conectare)

Puncte slabe

• oferta limitata de vehicule OEM (in unele segmente)

• cost initial ridicat al vehiculelor

Oportunitati

• preocupari la nivel global/local in ce priveste mediul inconjurator

• preocupari in ce priveste incalzirea globala

• cresterea pe termen lung a preturilor petrolului

Provocari

• existenta produselor OEM (indeosebi in sectorul automobilelor urbane)

• mediu stabil de reglementare si fiscal (zonele cu emisii zero sunt in favoarea vehiculelor hibride cu fisa de conectare)

• dezvoltarea tehnica a motoarelor cu ardere prin compresie (eficienta)

Vehicule hibride cu baterie reincarcabila:

Ca si alte hibride, vehiculele electrice cu baterie reincarcabila sunt propulsate cu ajutorul unui motor electric si al unuia cu cu ardere interna. Aceste sisteme de transport au un numar mare de baterii, care pot fi reincarcate de la o sursa externa de energie. De asemenea, pot functiona pe o distanta cuprinsa intre 20 - 60 km, daca motorul cu ardere interna este oprit. Stadiul actual al acestor vehicule este la nivel de prototip, urmand sa fie disponibile in viitorii ani.

Avantajele:

- reducerea consumului de carburant si a emisiei de noxe; recuperarea energiei in procesul de franare; capabilitate de emisie de noxe zero; reincarcarea bateriilor la un pret mult mai mic decat al carburantului, chiar in cazul pietei de consum.

Dezavantaje:

- costul si complexitatea celor doua sisteme de propulsie; cost initial ridicat; costul bateriilor si inlocuirea acestora; masa crescuta.