Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.9 Materiály v automobilovém průmyslu Kapitola 33 Elektrotechnické materiály nové generace Mgr.Josef Grochovský 30.9.2012
Obsah Ú v o d - anotace..1 1 Elektrotechnické materiály nové generace... 1 2 Doporučená literatura:... 2 3 Použitá literatura a zdroje:... 3
Ú v o d - anotace V této kapitole se žáci seznámí s některými elektrotechnickými materiály, které většinou experimentálně používají některé automobilky ke zvýšení např. výkonu motoru, snížení spotřeby, zvýšení bezpečnosti a komfortu atd. Využívají se výsledky kosmického výzkumu a technologií. Materiál je určen pro výuku technologie v 1. ročníku vzdělávacího oboru 39-41-L/01 Autotronik, ale umožňuje rozšířit a lépe pochopit obdobné učivo i dalších automobilových oborů. V závěru kapitoly jsou otázky k procvičení učiva. 3
1 Elektrotechnické materiály nové generace Termoelektrické generátory využívají rozdíl teplot pro přímou přeměnu tepelné energie na elektrickou a požívají se již přes 40 let pro kosmické sondy a satelity v oblastech, kde není sluneční záření. Využívají nanokompozitních polovodičových materiálů. Výhledově by mohl termoelektrický generátor o výkonu až 1 kw zajistit napájení trvale rostoucího počtu elektrospotřebičů moderního automobilu využitím značného odpadního tepla automobilu bez ztráty výkonu při současném snížení spotřeby pohonných hmot. Z evropských automobilek zkouší konstruktéři BMW prototyp termoelektrického generátoru začleněného do systému výfukového potrubí. (Elektro odborný časopis pro elektrotechniku, ročník 21, duben 2011). Ekologicky závadná technologie výroby izolačních systémů budicích vinutí elektrických strojů, která vyžadovala vysokou teplotní a mechanickou odolnost a byla vyráběna na bázi azbestu, byla nahrazena novou technologií. Náhradní materiály jsou vyráběny na bázi keramických nebo skleněných vláken, polypropylenu apod. (Kudláček I, ČVUT Praha, Ekologie a elektrotechnika,2000). Automobilka BMW vyvinula systém Vision Connected Drive, který zajišťuje větší komfort a bezpečnost jízdy. Programovatelný displej doplňuje informace sdělované na čelním skle. Propojení senzorů a světelných trubic po celém vozidle zajišťuje interakci s řidičem.(autokaleidoskop.cz, 2013). Při výrobě autoskel a zrcátek se uplatňují aplikace elektrochromické vrstvy, kdy při intenzivním osvětlení nebarevné sklo (kompozit) zmodrá. Po snížení intenzity světla se na popud fotobuňky vloží napětí a dosáhne se tak výchozího nebarevného stavu. Cvičení a otázky k opakování 1. Vyjmenujte některé současné inovace a změny při konstrukci automobilů. 2. Uveďte některé moderní elektrotechnologie používané v automobilovém průmyslu. 3 Vysvětlete princip termoelektrického generátoru. 1
2 Doporučená literatura: HLUCHÝ M., KOLOUCH J. - Strojírenská technologie 1. Praha, Scientia 2007, ISBN 80-7183-265-0 POŠTA J. A KOLEKTIV - Opravárenství a diagnostika II. Praha, Informatorium 2002,ISBN 80-86073-88-2 DOSEDLA Z. - Materiály a technologie Brno: MU, 2000. 62 s. VONDRÁČEK F. - Materiály a technologie I a II Praha: SPN, 1986.. 2
3 Použitá literatura a zdroje: HLUCHÝ M., KOLOUCH J. - Strojírenská technologie 1. Praha, Scientia 2007, ISBN 80-7183-265-0 POŠTA J. A KOLEKTIV - Opravárenství a diagnostika II. Praha,Informatorium 2002 ISBN 80-86073-88-2 ELEKTRO odborný časopis pro elektrotechniku, ročník 21, duben 2011 AUTOEXPERT odborný časopis pro autoopravárenství, prosinec 2011, leden+únor, 2012, březen 2012, duben 2012, říjen 2012 AUTOBENEX - odborný časopis společnosti Autobenex, č. 2Q/2012 Hodnocení nárazových testů - www.autembezpecne.cz,13.1.2013 Hodnocení závad podle autoklubu ADAC - ADAC duben 2011 Hodnocení výskytu závad v % podle stáří vozidel - společnost TÜV (duben 2010) www.ahaonline.cz Obrazová dokumentace převzato z nabídkových katalogů autodílů (e- shopy dodavatelských firem). Konzultace s pracovníky firmy Opravy silničních vozidel, Ostrava - Koblov, ul. Hřbitovní 3
4
5