BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ALTERNATIVNÍ POHONY VOZIDEL

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ALTERNATIVNÍ POHONY VOZIDEL"

Božena Mašková
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ VPRAZE FAKULTA DOPRAVNÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE ALTERNATIVNÍ POHONY VOZIDEL 2009 Lukáš Novotný Vedoucí práce: Prof. Ing. Jan Kovanda, CSc.

2 Úvod Koncepce alternativních pohonů, obecně: 1) Alternativní paliva pro klasický spalovací motor 2) Náhrada klasického spalovacího motoru : Elektromotor různé možnosti zástavby + baterie Palivové články budoucnost, slouží jako zdroj energie pro elektromotory + baterie Sluneční kolektory spíše jako doplňkový zdroj, Parní stroj, setrvačník 3) Doplnění klasického spalovacího motoru Hybridní vozidla různé kombinace + elektromotory + baterie + baterie 2

3 JD power: The True success of the EV should be based on its performance as a vehicle, not as an environmental solution Možnosti využití zástavby pohonných jednotek v kolech 3 Zdroj obrázku:

Pohon elektromotory v nábojích kol Přednosti (vedle běžných výhod konvenčních elektromobilů): + Úspora hmotnosti (vzhledem ke konvečnímu typu elektromobilu) + Zvětšení prostoru pro posádku + Aktivní

4 Pohon elektromotory v nábojích kol Přednosti (vedle běžných výhod konvenčních elektromobilů): + Úspora hmotnosti (vzhledem ke konvečnímu typu elektromobilu) + Zvětšení prostoru pro posádku + Aktivní 4WS, 4x4, řízení trakce + Drive by wire + Pasivní bezpečnost + Možnost vytvořit jeden integrální celek (pohon, brzdy, tlumení, pružení) + Možnost rekuperace energie Nevýhody (vedle běžných nedostatků konvenčních elektromobilů): - Nárůst neodpružených hmot (zhoršené pohodlí pro posádku) 4 Zdroj obrázku:

5 Neodpérované části vozidla Jízdní pohodlí (vnímání a působení vertikálního zrychlení posádku vozidla) vs. jízdní stabilita, aktivní bezpečnost (dynamická síla mezi kolem a vozovkou) M/m > 5 Budící frekvence: Vlastní frekvence: v = 2π vv L ω = C + C m p Stoupá s rychlostí jízdy Budící frekvence: 5

Paříž, Říjen 2008, Tiskový balíček M = 980kg RENAULT CLIO m =

900kg HEULIEZ WILL (OPEL AGILA) m1 = 38kg (neodpružená hmota

6 Tradiční zástupce městských vozidel vs. vozidlo budoucnosti Zdroj: MICHELIN ACTIVE WHEEL, Motor Show Paříž, Říjen 2008, Tiskový balíček M = 980kg RENAULT CLIO m = 35kg (neodpružená hmota připadající na přední nápravu) M = 900kg HEULIEZ WILL (OPEL AGILA) m1 = 38kg (neodpružená hmota připadající na přední nápravu) M2 = 24kg (neodpružená hmota připadající na zadní nápravu) 6

7 Přístupy k řešení Ve vnitřním prostoru kola: + Elektrická jednotka s vnějším rotorem Vně kola: + Pružící jednotka + Brzdy + Tlumící činitel (plyno-kapalinový tlumič) + Řízení 1. přístup 7

8 1. přístup 8

9 Přístupy k řešení Ve vnitřním prostoru kola: + Elektrická jednotka s vnějším rotorem + Brzdy (klasická ovládaná hydraulicky, nebo klínová (ovládaná elektrickými signály) Vně kola: + Pružící jednotka + Tlumící činitel (plyno-kapalinový tlumič) + Řízení 2. přístup 9

10 2. přístup 10

11 Přístupy k řešení Ve vnitřním prostoru kola: + Elektrická jednotka (jen s vnějším rotorem) + Brzdová soustava (klasická ovládaná hydraulicky, nebo klínová (ovládaná elektrickými signály) + Pružící jednotka + Tlumící činitel (elektromagnetický tlumič) + Brzdy 3. přístup 11

12 3. přístup 12

brzdová soustava s klínovou brzdou EWB, pružení, tlumení Zdroje

13 Aktuální projekty Mitsubishi MiEV + Klasická pohonná jednotka Siemens ecorner + Elektromotor s vnějším rotorem, integrovaná brzdová soustava s klínovou brzdou EWB, pružení, tlumení Zdroje obrázků:

14 Aktuální projekty 14

DĚKUJI ZA VÁM POZORNOST Ferdinand Porsche 1901 1500kg, 15HP

5s, dojezd ~350km Lukáš Novotný xl1novotny@fd.cvut.

15 DĚKUJI ZA VÁM POZORNOST Ferdinand Porsche kg, 15HP Venturi Volage concept 2009, 4x55kW, 1075kg, vmax 150km/h, s, dojezd ~350km Lukáš Novotný Zdroje obrázků:

Problematika spalovací motor + baterie + elektromotor V tomto hybridním systému pohonu jsou řazeny: Spalovací motor Jen jako zdroj energie k dobíjení baterií Baterie/superkondenzátory Zásoba energie

16 Problematika spalovací motor + baterie + elektromotor V tomto hybridním systému pohonu jsou řazeny: Spalovací motor Jen jako zdroj energie k dobíjení baterií Baterie/superkondenzátory Zásoba energie pro elektromotory Elektromotory v nábojích kol pohon vozidla Kromě již zmíněných výhod: + Velká operabilita (nezávislost na dobíjení z veřejné sítě) + Hospodárnost provozu (oproti konvečním vozům) + spalovací motor může pracovat v ideálním pásmu otáček s vysokou účinností, lze ho kdykoli zastavit atp. Kromě již zmíněných nevýhod: -Exhalace ze spalovacího motoru + emise (hluk, vibrace) = EKOLOGIE -Zvýšení celkové hmotnosti (oproti plně elektrickému pohonu) Řešení? nahradit spalovací motor jiným stálým zdrojem energie pro dobíjení baterií palivový článek apod. 16

Podobné dokumenty

43A111 Návrh řízení podvozku vozidla pomocí lineárního elektrického pohonu.

43A111 Návrh řízení podvozku vozidla pomocí lineárního elektrického pohonu. Popis aktivity Návrh a realizace řídicích algoritmů pro lineární elektrický motor použitý jako poloaktivní aktuátor tlumení pérování