Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»

Кафедра транспортно-технологических машин, оборудования и логистики

(наименование кафедры)

Третьяков Петр Владимирович, Кутумов Евгений Павлович

(фамилия, имя, отчество студента)

Институт

ВИШ

курс

3

группа

261402

23.03.03 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов

(код и наименование направления подготовки/специальность)

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине

Проекты

На тему

Проект концепции схемы транспортного средства

(наименование темы)

с приводим плагин - гибрида PHEV.

Руководитель проекта

доцент

Лебедев В.Д.

(должность)

(подпись)

(инициалы, фамилия)

Проект допущен к защите

(подпись руководителя)

(дата)

Решением комиссии от «

»

201 г.

признать, что проект

выполнен и защищён с оценкой

Члены комиссии

(должность)

(подпись)

(инициалы, фамилия)

Архангельск 2017

Лист для замечаний

Реферат

Третьяков Петр Владимирович и Кутумов Евгений Павлович.

Проект концепции схемы транспортного средства с приводим плагин - гибрида PHEV.

Курсовой проект. Пояснительная записка объемом 35 страницы, содержит 17 источников, 34 графической части.

Ключевые слова: Двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель, электромобиль, гибридный электромобиль.

Цель работы – проанализировать все известные концепции гибридного электромобиля с приводом плагин - гибрида PHEV, выбрать базовую концепцию и усовершенствовать ее.

В работе проведен анализ нескольких схем гибридных автомобилей и разбор схемы плагин - гибрида.

Оглавление

Определения, обозначения и сокращения………………………………………...….5

Введение……………………………………………………………..............................6

1 Анализ развития гибридных транспортных средств……………………………...7

          1.1 Влияние  автомобилей с ДВС на экологию……………………………….7

1.2 История развития гибридных автомобилей……………………….…..8

          1.3 Мировой опыт создания гибридных автомобилей……………………….10

Вывод…………………………………………………………………………….11

2 Анализ схем гибридных электромобилей в зависимости от комбинации их приводов………………………………………………………………………………..12

          2.1 Привод полного гибрида HEV…………………………………………......12

          2.2 Привод плагин-гибрида PHEV……………………………………………..16

          2.3 Электропривод RXBEV ……………………………………………………20

2.4 Электропривод BEV…………………………………………………….......23

2.5 Электропривод FCBEV …………………………………………………………...26

         2.6 Выбор концепции базовой схемы проектируемого  гибридного транспортного средства…………………………………………………………..…....28

Вывод…………………………………………………………………………………...29

3 Разработка концепции схемы гибридного транспортного средства……………..30

          3.1 Проект концепции схемы гибридного транспортного средства Cadillac CT6 Plug-In…....…………………...……......................................................................30

         3.2 Выбор компонентов для реализации разработанной схемы……............31 

Заключение……………………………………………………………………………...34

Список используемых источников…………………………………………………….35

Определения, обозначения и сокращения

Принятые сокращения:

BEV – Battery Electric Vehicle; аккумуляторный электромобиль;

HEV – Hybrid Electric Vehicle, автомобиль с полным гибридным приводом, полный гибрид;

FCBEV – Fuel Cell Battary Electric Vehicle, аккумуляторный электромобиль с топливными элементами;

PHEV – Plugin Hybrid Electric Vehicle, автомобиль с полным гибридным приводом и возможностью зарядки от внешнего источника, плагин-гибрид;

RXBEV – Range Extender Battary Electric Vehicle, аккумуляторный электромобиль с дополнительным приводом генератора для увеличения запаса хода (range extender).

ДВС – Двигателя Внутреннего Сгорания.

АБ – Аккумуляторная Батарея.

КПП – Коробка Переключения Передач.

ВВ - Высоковольтная батарея

Введение

В последнее время стал актуален вопрос о гибридных автомобилях. В наше время экологическая ситуация в мире не самая лучшая, очень много автомобилей в крупных городах, цены на топливо растут, а нефтяные запасы иссекают, нужно придумывать аналогичные виды топлива. Современной заменой для обычных ДВС являются силовые гибридные установки. Устройство гибридной силовой установки заключается в сочетании работы электромотора, подпитываемого от аккумулятора, с двигателем внутреннего сгорания. Самым распространенным и успешным сочетанием ДВС и электродвигателя является последовательная система. В таком случае ДВС является зарядным устройством для батареи, которая питает электромотор. Исходя из этого, механическая энергия ДВС преобразуется в электрическую, а после снова в механическую, приводя во вращение ведущие колеса. Объект исследования нашей работы является оценка влияния гибридных автомобилей на экологию, а также преимущества и недостатки с ДВС. Предметом исследования являются гибридные автомобили – автомобили, сочетающие в себе ДВС и электродвигатель, которые работают совместно. Цель работы заключается в том, чтобы изучить историю гибридных автомобилей, их типы, и понять, способны ли они выйти на широкий рынок и заменить автомобили с классическим ДВС. Для реализации указанной цели в работе были поставлены следующие задачи: выявить положительное влияние гибридных установок на экологию, увидеть преимущества и недостатки перед автомобилями с ДВС. В курсовом проекте используются теоретические методы анализа литературных источников и интернет ресурсов, а также сравнение, классификация и обобщение.

1 Анализ развития гибридных транспортных средств 

1. Влияние  автомобилей с ДВС на экологию

Обычный автомобиль с ДВС имеет три источника загрязнения окружающей среды:1.Картерные газы. 2.Пары топлива. 3.Вредные газы, выделяющиеся из выпускной трубы автомобиля во время работы двигателя.

Картерными газами называются газы, прорывающиеся в картер автомобиля через уплотнение между стенками цилиндра и поршнем. Полностью устранить прорыв газов из цилиндра двигателя в катер невозможно. Поэтому проблема картерных газов была решены использованием системы принудительной вентиляции картера. Эта система, для исключения выделения картерных газов в атмосферу, отсасывала газы из полости картера и направляла их во впускной коллектор двигателя, откуда картерные газы попадали в камеру сгорания двигателя и сжигались совместно с топливовоздушной смесью. До внедрения системы принудительной вентиляции картера, газы из картера двигателя просто выводились в атмосферу.

Топливные пары выделяются при испарении бензина в топливном баке и других элементов топливной системы автомобиля. Для устранения попадания топливных паров в атмосферу на автомобили начали устанавливать систему утилизации топливных паров.

Основой этой системы является адсорбер, представляющий их себя бачок, заполненный активированным углем. Топливные пары, поступающие из бака, задерживаются активированным углем.

Вредные газы выделяютcя из выпускной системы двигателя. Все газы, выделяющиеся из выпускной системы двигателя, являются продуктами сгорания топлива в воздухе. Для начала необходимо рассмотреть реакцию сгорания (окисления), происходящую в цилиндрах двигателя.