پروژه کارشناسی مهندسی مکانیک در زمینه موتورهای هیبریدی

مقدمه

برخلاف پیشرفت گسترده موتورهای احتراق داخلی، سوخت ها و تجهیزات کاهنده انتشار آلایندگی خودروها همچنان آلودگی هوا در مناطق شهری در اثر ازدیاد تعداد خودرو ها و سفرهای درون شهری تحت تاثیر انتشار منابع متحرک است. خودروهای هیبریدی با موتورهای احتراق داخلی کار کرده ولی قابلیت تبدیل انرژی به الکتریسیته و ذخیره آن در باتری را دارند به کار بردن موتور بنزینی و الکتریکی در کنار هم موجب کارآمدی موتور احتراق داخلی ، مصرف بهینه سوخت و نهایتا آلایندگی کمتر است. این نوع سیستم ها هرگاه بکار گیری موتور بنزینی بهینه نباشد از انرژی ذخیره الکتریکی استفاده می کنند برای مثال در حین ترمزگیری موتور بنزینی خاموش شده و سیستم احیا کننده ترمز انرژی ترمزی را مجددا در باتری ذخیره می کند. در برتری خودروهای هیبریدی به برقی میتوان گفت استفاده . د. لز دو منبع انرژی کارآمد تر از به کار گیری موتور احتراق داخلی با برقی به تنهایی است. معمولا موتور احتراق داخلی این خودروها کوچک تر است زیرا هر گاه فشار زیادی روی موتور باشد موتور الکتریکی به کمک خواهد امد.

---

دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال

 

فهرست

 

فصل اول-مروری بر پروژه های پیشین………………….4

مقدمه……………………………………4

مروری بر پژوهش های انجام شده(سیستم های هیبریدی)….4

فصل دوم-انواع موتورهای هیبریدی……………………21

مقدمه……………………………………21

خودروهای الکتریکی-هیبریدی………………….22

ملاحظات طراحی نیروی محرکه خودروی الکتریکی هیبریدی……25

طبقه بندی خودروهای الکتریکی_هیبریدی سری……..26

هیبریدی سری………………………………26

       مزایای یک هیبرید سری………………………28

معایب یک هیبرید سری……………………….28

       سیستم هیبرید سری ایده آل…………………..29

سیستم هیبرید سری جبران ساز توان مصرفی……….29

سیستم هیبرید سری جبران ساز شارژ باتری……….30

ویژگی های مختلف هیبرید سری…………………30

هیبریدی موازی…………………………….30

هیبریدی سری_موازی…………………………33

هیبریدی ترکیبی……………………………34

هیبرید سنگین……………………………..34

سری موازی نوع تعویضی………………………35

هیبریدی خورشیدی…………………………..37

هیبریدی اتصال به شبکه……………………..37

       دسته بندی خودروهای هیبردی اتصال به شبکه……..37

هیبریدی اتصال به شبکه سری………………….37

       هیبریدی اتصال به شبکه موازی………………..38

مزایای خودروهای هیبرید نسبت به خودروهای برقی…40

معایب خودروهای هیبریدی نسبت به خودروهای برقی…40

وضعیت صنعت خودروهای الکتریکی،هیبریدی و سلولی سوختی…..40

بررسی میزان و نوع آلایندگی خودروهای هیبریدی نسبت به سایر خودروها…41

رشد واردات هیبریدی ها در چهار ماهه اول سال 96 و افزایش میزان خروج ارز از کشور……45

فصل سوم-اجزای موتورهای هیبریدی……………………47

محرک اولیه……………………………….47

نکات مهم در طراحی موتورهای احتراق داخلی برای سیستم…..48

موتور بنزینی……………………………..49

موتور دیزل……………………………….50

سلول های سوختی……………………………52

موتور الکتریکی با مبدل DC/DC و مبدل DC/AC…….54

مبدل های DC/DC……………………………59

مبدل های DC/AC……………………………60

سیستم ذخیره انرژی…………………………61

انواع باتری ها برای موتورهای هیبریدی………..62

باتری لید اسید……………………………62

باتری های نیکل کادمیم……………………..63

باتری های نیکل فلز هیدروژن دار……………..64

باتری های لیتیم یون……………………….65

باتری های فسفات آهن لیتیم………………….66

ابرخازن ها……………………………….67

سیستم انتقال قدرت در موتورهای هیبریدی……….68

فصل چهارم-روابط…………………………………69

روابط موتور های الکتریکی……………………79

    عملکرد در حالت بازیابی…………………….81

عملکرد در حالت چرخشی……………………….83

توان……………………………………..83

منابع………………………………………….87