موضوع : یک سلان با اندازه متوسط برای انتشارات آلودگی کم و اقتصاد صرفه جویی سوخت زیاد

توضیح: این فایل به صورت ورد و آماده ی چاپ می باشد

چكيده:
تيم US Davis Futur car ، يك وسيله به نام AIV را به صورت يك دستگاه الكتريك هيبريد موازي( HEW ) با اهداف سه گانة صرفه جويي سوخت، حصول انتشارات آلودگي بسيار كم و تعيين كيفي انتشارات صفر جزئي در كاليفرنيا طراحي مجدد كرده است با استفاده از يك ترن قوي با راندمان بالا وزن وسيله كم شد و سيستم هاي كنترل پيشرفته بكار رفت . US Davis روش را براي صرفه جويي حداكثر انرژي را ايجاد كرده و توانايي هاي عملياتي تمام برقي را ارائه مي كند. ترن برقي يك موتور 658CC سوبارو و يك موتور مغناطيسي دائم بدون برس 75KW يونيك موبيليته را با يك سيستم انتقال متغير پيوسته نيسان جفت مي كند. اين ترن حركتي موازي، ساده، فشرده و كارآمد است. موتور با بسته باتري هيدريد فلز نيكل با قدرت زياد حركت مي‌‌نمايد. نتايج شبيه سازي پيش بيني مي كند كه اين وسيله بر اساس زمان بندي و حركت شهري دولتي و بر اساس زمان بندي حركت بزرگراه فدرال بدست مي آورد.
مقدمه:
در 1998 از دانشگاه كاليفرنيا ، تيم Furtune car براي سومين سال متوالي شركت كرد، بخش انرژي و شوراي تحقيق خودرو مسئول اين امر بود. رقابت مهندسان و دانشجويان را به طراحي مجدد يك سدان با اندازة متوسط تشويق كرد تا به صرفه جويي سوخت به سه برابر مقدار فعلي برسد بدون آنكه عملكرد، قابليت استفاده يا هزينه را قرباني نمايد. با اين اهداف روي تعيين كيفي 80% اعتبار تحت تنظيم هاي دستگاه با انتشار آلودگي كم كاليفرنيا (LEVII) تمركز كرد.
در طي دوسال قبل، us Davis را وارد كرد كه يك مدل فورد تانوس 1996 تبديل شده بود، براي 1998، us Davis به طرف آلودگي هاي كم و صرفه جويي سوخت با معرفي يك دستگاه متمركز بر آلومينيم پايدار (AIV) مدل مركوري توسعه مي يابد . در صرفه جويي سوخت وسيله مضاعف تركيبي بزرگراه/شهر را بدست آورد. كارايي بعدي افزايش مي يابد، طراحي مجدد ترن قدرت، و بهينه سازي كنترل ها، كولمب اين تغييرات را نشان مي‌دهد. قاب آلومينيمي جرم وسيله را به اندازه كاهش مي دهد. يك انتقال متغير پيوسته، بهينه سازي راهبرد كنترل را آسان مي كند و يك ترن قدرت از مؤلفه هاي مشتري استفاده مي‌نمايد كه با توليدكنندگان طراحي شده اند تا راندمان، قابليت اعتماد و قابليت حركت را زياد كند.
اهداف طراحي:
بر اساس جدول زماني توسعه براي  تيم تقسيم توسعة كولمب به دو مرحله دراز مدت را انتخاب كرد. اولين سال بر روي توسعة يك ترن قوي تمام جديد، يك سيستم كنترل آب و هوايي با عملكرد بالا و تبديل به لوازم جانبي تمام الكترونيك تمركز كرد. در سال دوم، us Davis آئورديناميك دستگاه را اصلاح خواهد كرد، راهبرد كنترل را براي آلودگي ها و كارايي بهينه تضمين مي نمايد و جرم وسيله را كاهش مي دهد. جدول زير اهداف اولين و دومين سال را فهرست مي كند. اين اهداف در انتخاب اجزاي دستگاه و راهبردهاي كنترل بكار مي رود.
« انتخاب تركيب بندي دستگاه »
وسايل الكتريكي EV و ICEV وسايل موتور احتراق داخلي هر كدام داراي مزاياي عملكرد هستند ولي اهداف رقابت با محدوديت هاي يك راندمان ICEV را تامين نمي‌كنند. هر دو نوع دستگاه اهداف را با توسعه كافي تامين مي كنند ولي بررسي ها نشان مي دهد كه اهداف مي توانند با تركيب هاي از فن آوري الكتريكي و قدرت كمكي در يك آرايش هيبريد، تامين شوند.
تركيب بندي هيبريد ـ يك ترن قوي هيبريد يك موتور الكتريكي را با يك واحد
قدرت كمكي تركيب مي كند اين اجزا مي توانند در سه تركيب بندي اصلي تركيب شوند. سري، موازي يا هر دو× هر آرايشي داراي مزايا و معايب است كه بايد در طي طراحي يك هيبريد در نظر گرفته شود. هيبريد سري ـ در يك آرايش سري APV ، برق توليد مي كند. بستگي به شرايط حركت، برق از طريق موتور يا باتري توزيع مي شود. يك تركيب بندي سري را از بار جاده جدا مي كند و استفاده از هر دستگاه توليد نيرويي را ممكن مي نمايد. بعلاوه ، مي تواند با سرعت و بار ثابت كار كند و راندمان سوخت موتور و آلودگي ها را بهينه نمايد. ولي بدليل عدم كارايي هاي انباشتة مراحل انتقال گوناگون، راندمان توزيع از سوخت به چرخ ها نسبتاً كم است. بعلاوه، توليد برق اغلب مستلزم وصل شدن ژنراتور با APV و يك موتور الكتريكي مجزا براي حركت دادن دستگاه است. هيبريد موازي ـ در يك آرايش موازي و موتور الكترونيك مي‌توانند هر كدام نيرو را مستقيماً براي چرخ ها فراهم كنند. اتصال مستقيم به خط حركت منجر به راندمان انتقال خيلي بالا مي شود ولي انتخاب هاي عملي را براي موتورهاي احتراق داخلي محدود مي كند كه در يك دامنة گشتاور و سرعت مختلف كار مي كند. موتور مقداري از تقاضاي نيروي فوري را فراهم مي كند و استفاده از باتري ها را كاش مي دهد. ترن قدرت مستلزم يك موتور/ ژنراتور است ولي آرايش قدرت تركيب موتور مي تواند مشكل باشد.
هيبريد دو گانه ـ يك هيبريد دو گانه از يك طراحي ترن قدرت استفاده مي كند كه عمليات سري و موازي را تركيب مي نمايد . Toyota Drius مثالي از يك هيبريد دو گانه است و از يك موتور و يك ژنراتور تركيبي استفاده مي نمايد. موتور و ژنراتور به دو ورودي از يك مجموعه دنده وصل مي گردد و موتور و داريو نهايي به سومين ورودي متصل مي‌باشند. ژنراتور براي تنظيم رابطة سرعت بين درايو و موتور است و يك CVI براي موتور ايجاد مي نمايد. مقداري از نيروي موتور از ژنراتور به موتور منتقل مي شود و به چرخ ها مي رود. اين باعث مي شود كه توان خروجي موتور بين مسير دنده مكانيكي و مسير موتور الكتريكي ، تقسيم شود. اين سيستم پيچيدگر مكانيكي را با حذف سيستم كلاچ كردن مكانيكي از يك انتقال خودكار، كم مي كند و راندمان را با تغيير دادن پيوستة دندة موثر افزايش مي دهد. ولي، كاهش هاي حركت را توسط گردش پيوستة مقداري از نيرو از طريق مسير الكتريكي، ممكن مي نمايد. انتخاب تركيب بندي يك آرايش هيبريد موازي را بدليل توان حصول راندمان بالا انتخاب كرد. افزايش در راندمان به سختي حاصل مي گردد ولي كاهش هاي در آلودگي ها مي تواند توسط فن‌آوري عمليات بعدي دود خروجي با راندمان بالا و راهبرد كنترل ترن قوي كاهش مي يابد . داراي پنج سال تجربه در طراحي و ساخت ترن هاي برقي موازي است.
يك سلان با اندازة متوسط براي انتشارات آلودگي كم و اقتصاد صرفه جويي سوخت زياد
فهرست مطالب
يك سلان با اندازة متوسط براي انتشارات آلودگي كم و اقتصاد صرفه جويي سوخت زياد    1
چكيده:    1
مقدمه:    2
اهداف طراحي:    3
« انتخاب تركيب بندي دستگاه »    3
راهبرد كنترل وسيله:    6
تخليه شارژ:    7
نيازهاي عملكرد وسيله:    8
توسعة ترن برقي:    10
انتقال نيروي متغير بطور پيوسته:    12
سخت افزار:    12
اجراي كنترل ها:    14
موتور احتراق داخلي:    19
موتور الكتريكي:    24
باتري:    25
يكپارچه سازي جعبه باتري:    26
ساخت جعبه باتري:    27
سيستم كنترل آب و هوا:    29
بارهاي حرارتي وسيله:    30
طراحي سيستم:    30
كنترل سيستم:    32
سيستم هاي شاسي:    32
ترمز كردن:    33
بر هم زدن نيرو:    34
پتانسيل قابليت توليد و قابليت بازيافت:    34
اجزاي آلومينيم:    35
اجزاي كامپوزيت:    36
نتيجه گيري:    37