فایل ورد کامل تحقیق درباره خودرو های هیبریدی به همراه تصویر ۹۴ صفحه در word

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل تحقیق درباره خودرو های هیبریدی به همراه تصویر ۹۴ صفحه در word دارای ۹۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل تحقیق درباره خودرو های هیبریدی به همراه تصویر ۹۴ صفحه در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل تحقیق درباره خودرو های هیبریدی به همراه تصویر ۹۴ صفحه در word،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل تحقیق درباره خودرو های هیبریدی به همراه تصویر ۹۴ صفحه در word :

فایل ورد کامل تحقیق درباره خودرو های هیبریدی به همراه تصویر ۹۴ صفحه در word
فهرست مطالب

مقدمه

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 جامعه 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 ازاستفاده خودروهای الکتریکی و احتراقی، استفاده از خودروهای با منابع انرژی هیبرید (الکتریکی و فسیلی) به عنوان یک گزینه 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 ۱۹۹۷ 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 ۲۳ نوامبر ۱۹۰۵ یک ماشین هیبریدی ساخت که قادر بود در طی ۱۰ ثانیه تا ۲۵ 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 ۱۹۷۰ دوباره این خودروها مورد توجه قرار گرفتند ولی تا سال ۱۹۹۰ 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 ۱۹۹۷ تا ابتدای سال ۲۰۰۰ 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 ۳۰- ۵۰ کیلووات در کنار موتور چهار سیلندر ۱۵۰۰ سی سی با کارایی بالا استفاده شده است که مصرف سوخت ان را به ۲.۴ لیتر در ۱۰۰ کیلومتر تقلیل داده است. بازده 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 شده آنها است . موتور الکتریکی، مجموعه 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 .

فصل اول

مقایسه خودروهای هیبریدی با خودروهای دارای موتور احتراق داخلی

۱-۱ 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 محرکه اصلى در یک خودرو هیبرید ساخته شد در شرکت Volvo در مدت ۵۰، 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.

۱-۲-تشریح سیستم هیبرید نمونه

اجزاء اصلى سیستم هیبرید سرى ک در کامیون هیبرید ساخت شرکت Volvo به کار رفته در شکل (۵ الف( نشان مى دهد موتور دیزل ۱۵۴Kw 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 مجموعه موتور کنترلر الکتریکى که با چرخها کوپل شده است فرستاده مى شود و یا در مجموعه زوج باتریها ذخیره مى شود و در واقع مورد نیاز براى شتاب گیرى و یا زمانهاى خاموشى مجموعه موتور ژنراتور براى تأمین انرژى الکتریکى محرکه خودرو مورد استفاده قرار مى گیرد.

به طورى که در شکل (۵-۲) 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 (۵ ب) آمده است.

شکل ۵ الف

شکل ( ۵ ب) اجزا و محل نصب آنها در کامیون هیبریدى Volvo FL6

شکل (۶ ) منحنى تولید و مصرف توان در اجزاء سیستم را در مدت ۱۵۰ ثانیه از کار آن نشان مى دهد. در این شکل منحنى شمارهء۲ یا (pedS) میزان توان مصرفى و یا تولید توسط مجموعه موتور اینورتر ۶ منحنى شماره ۲ یا (pgen)توان تولید شده توسط مجموعه موتور دیزل ژنراتور، منحنى شماره۳ میزان توان داده شده به مجموعه باتریها یا گرفته شده از آنها بر حسب کیلو وات و منخنى شماره، میزان سرعت نقلیه بر حسب کیلو متر بر ساعت است.

شکل (۶)

به طورى که ملاحظه مى شود در زمانهاى شتاب گیرى خودرو همچون زمانهاى =t 5 7 و ۱۲۰ =، ثانیه توان مصرفى مجموعه موتور اینورتر توسط مجموعه باتریها و APL (مجموعه موتور دیزل ژنراتور) تأمین مى شود. همچنین در مواقعى که سرعت ثابت است همچون ۵۰ 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 مجموعه 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.

۱-۳-انرژی مصرف شده در خودرو هیبریدی

براى اندازه گیرى توان مصرف شده توسط مجموعه APU در خودرو هیبرید بر اساس منحنى شکل (۶) ابتدا منحنیهاى اصلى توان و سرعت از این شکل استخراج مى شود. شکل(۷ الف، ب، ج، پ، ت) منحنیهاى بوجود آمده توسط نرم افزار Matlab را نشان مى دهد و براى محاسبه 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 مقایسه 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 مجموعه APU خودرو سرى جدول سرى )۲( به دست مى آید.