پایان نامه ماشینهای هیبرید- دارای شش فصل ۱۰۰ صفحه

مقدمه

امروزه با توجه به آلودگی های ناشی از خودروها و محدودیت های سوخت فسیلی، کارخانه های خودروسازی گام مهمی در مقابله با این امر برداشته اند که از جمله آنها می توان به خودروهای هیبریدی (Hybrid Vehicle) ، تکنولوژی پیل سوختی (Fuel Cell) ، موتورهای با پاشش مستقیم بنزینی(GDI) ، موتورهای HCCI و خودروهای دو گانه سوز (Bi-fuel) اشاره کرد.

بازده بالا، آلایندگی کم، مسافت قابل پیمایش بالا، ایمنی مطلوب و قیمت قابل رقابت با خودروهای متداول از جمله ویژگیهای حائز اهمیت برای خودروهای هیبریدی است . بسیاری از خودروسازان بزرگ مبادرت به تولید این خودروها در سطحی گسترده نموده اند. در قسمت های بعدی به شمای کلی از نحوۀ عملکرد ، حالتهای کارکردی، مزایا، معایب و تقسیم بندی سیستم های مختلف خودروی هیبریدی خواهیم پرداخت.

تاریخچه خودروی هیبریدی

یك مهندس آمریكائی به نام H.Piper در ۲۳ نوامبر ۱۹۰۵ یك ماشین هیبریدی ساخت كه قادر بود در طی ۱۰ ثانیه تا ۲۵ مایل شتاب بگیرد. موتور این خودرو تركیبی از موتور بنزینی و موتور الكتریكی بود كه 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 كار اصولی با مشاركت PNGV Partnership for a New Generation Vehicle)) در آمریكا آغاز گردید، این خودروها به طور جدی پیگیری نشدند.

امروزه خودروهای هیبریدی مورد توجه كمپانیهای بزرگ جهان قرار گرفته اند كه از آن جمله می‌توان به شركتهایی مانند: تویوتا، هندا، میتسوبیشی، فورد، فیات، جنرال موتورز، دایملر كرایسلر، نیسان و پژو و … اشاره نمود. توفیق این محصولات به حدی چشمگیر بوده كه از دسامبر سال ۱۹۹۷ تا ابتدای سال ۲۰۰۰ بیش از چهل هزار محصول پریوس كمپانی تویوتا به فروش رسیده است.

خودروهای هیبریدی به وسیله دو منبع انرژی – یک واحد تبدیل انرژی (همچون یک موتور احتراق یا پیل سوختی) و یک وسیله ذخیره انرژی (هم چون باتری هل یا فرا خازن ها)- توان می گیرند . واحد تبدیل انرژی امکان قدرت گرفتن از بنزین ، متانول، گاز طبیعی فشرده ، هیدروژن یا سوخت های جانشین دیگر را دارد. خودروهای هیبریدی این پتانسیل را داراست که ۲ تا ۳ برابر راندمان بالاتری نسبت به خودروهای متداول داشته باشند. خودروهای هیبریدی می توانند دارای طراحی موازی طراحی سری یا ترکیبی از هر دو باشند. در یک طراحی موازی ، واحد تبدیل انرژی و سیستم محرکه الکتریکی مستقیما به چرخ های خودرو مرتبط شده اند. موتور اصلی برای رانندگی در بزرگراه ها استفاده می شود ، موتور الکتریکی توان اضافی را هنگام پیمودن سر بالایی ها ، شتاب گرفتن و مواقع دیگر که توان بالای خودرو نیاز باشد فراهم می آورد.در یک طراحی سری ، موتور اصلی به یک ژنراتور تولید کننده الکترسیته مرتبط است . الکتریسیته باتری هایی را شارژ می کند که موتور الکتریکی را که به چرخ ها توان می دهد به کار می اندازد. بر خلاف خودروهای الکتریکی ، خودروهای هیبریدی نیازی به اتصال به برق شهر ندارند. در عوض آنها با ترمز واکنشی یا ژنراتور شارژ می شوند.

فصل اول (تاریخچه خودروها) ۲

تاریخچه خودروی هیبریدی ۳

تاریخچه خودروهای بنزین سوز ۴

تاريخچه خودروهاي الكتريكي ۶

فصل دوم (خودروهای هیبریدی) ۱۴

ساختمان وکاربردخودروها ۱۵

خودروهای هیبریدی ۱۶

اجزاء خودروهای هیبریدی ۱۷

مقایسه عملکردی خودروهای برقی خالص و خودروهای هایبرید ۱۹

خودروهای هیبریدی چگونه کار می کنند ۲۰

ساختار هیبرید بنزین – الکتریک ۲۱

عملکرد خودروهای هیبریدی ۲۳