تحقیق خودروي هيبريدي

دسته بندي : فنی و مهندسی » صنایع
خودروي هيبريدي
خودروي هيبريدي به طور كلي خودرويي است كه همزمان از يك سيستم ذخيره انرژي قابل شارژ (RESS)ا1 و يك نيروي محركه سوخت فسيلي استفاده مي‌كند. اين نوع خودروها، مصرف سوخت بسيار كم و آلودگي پاييني دارند.
«خودروي هيبريدي» اصطلاحي است كه معمولاً در مورد خودروهاي با سوخت فسيلي - الكتريكي استفاده مي‌شود. همچنين اين نوع خودروها خودروهاي برقي هيبريدي (HEV)ا2 نيز ناميده مي‌شوند كه از يك موتور درونسوز و باطري‌هاي الكتريكي براي راه‌اندازي موتور الكتريكي استفاده مي‌كنند.
خودروهاي مدرن هيبريدي كه به توليد انبوه رسيده‌اند نظير «تويوتا پريوس»، انرژي سينتيكي ترمزگيري را در باطري‌ها ذخيره مي‌كنند. هنگامي كه موتور توان كمتري مصرف مي‌كند، موتور درونسوز، ژنراتوري را به حركت در مي‌آورد تا انرژي الكتريكي در باطري ذخيره شود و همزمان يك موتور الكتريكي را به حركت در مي‌آورد كه باعث حركت خودرو مي‌شود.
تفاوت خودروهاي هيبريدي با خودروهاي برقي اين است كه در خودروهاي هيبريدي، سيستم درونسوز انرژي الكتريكي را تأمين مي‌كند، اما در خودروهاي برقي، باطري‌ها از منابع بيروني (برق خانگي) شارژ مي‌شوند.
در حال حاضر، تقريباً تمام خودروهاي هيبريدي از بنزين به عنوان سوخت موتور درونسوز استفاده مي‌كنند. البته تعدادي خودروي هيبريدي با سوخت هيدروژن و يا اتانول نيز توليد شده‌اند كه به توليد انبوه نرسيده‌اند.
اصطلاح هيبريد در خودروها، كاربردهاي ديگري هم دارد. در امريكا از واژه هيبريد براي خودروهايي استفاده مي‌شد كه از تكنولوژي‌هاي مختلفي استفاده مي‌كردند، مثلاً موتور امريكايي با سيستم تعليق ژاپني و يا خودروهايي كه همزمان از سوخت‌هاي مختلف مثلاً بنزين و گاز يا بنزين و اتانول استفاده مي‌كردند.
تاريخچه
در 1898، فرديناند پورشه3 خودروي مدل Lohner Porche را طراحي كرد. اين خودرو، اولين خودروي هيبريدي از نوع سري4 بود كه يك موتور درونسوز از طريق يك ژنراتور، چهار موتور الكتريكي را روي چهار چرخ به حركت در مي‌آورد. اين خودرو براي اولين بار در 1900 در نمايشگاه جهاني خودروي پاريس به نمايش گذاشته شد. خودروي ابداعي پورشه، با سرعت 56 كيلومتر در ساعت، بسياري از ركوردهاي سرعت اتريش را شكست و در 1901، با رانندگي خود پورشه، قهرمان مسابقات رالي اكسلبرگ شد. در آن زمان، بيش از 300 دستگاه از اين مدل خودرو در اروپا فروخته شد.
در 1915، خودرويي با دو نيروي محركه به وسيله شركت Woods Motor Vehicle، سازنده خودروهاي الكتريكي، ساخته شد كه داراي يك موتور درونسوز چهار سيلندر و يك موتور الكتريكي بود. اين خودرو، در سرعت‌هاي زير 25 كيلومتر در ساعت، از موتور الكتريكي استفاده مي‌كرد و در سرعت‌هاي بالاتر، از موتور درونسوز كه در اين حالت، سرعت آن به 55 كيلومتر در ساعت مي‌رسيد. در 1918، حدود 400 دستگاه از اين نوع خودروها در امريكا فروخته شد.
در 1959 بهبودهاي انجام شده در اولين خودروي الكتريكي پايه ترانزيستوري، در زمينه كنترل الكترونيكي سرعت خودروها، راه را براي طراحي خودروهاي مدرن هيبريدي هموار كرد. هني كيلووات5 اولين خودروي مدرن هيبريدي از اين نوع بود
امروزه خودروهاي هيبريدي مورد توجه كمپانيهاي بزرگ جهان قرار گرفته اند كه از آن جمله مي‌توان به شركتهايي مانند: تويوتا، هندا، ميتسوبيشي، فورد، فيات، جنرال موتورز، دايملر كرايسلر، نيسان و پژو و ... اشاره نمود. توفيق اين محصولات به حدي چشمگير بوده كه از دسامبر سال 1997 تا ابتداي سال 2000 بيش از چهل هزار محصول پريوس كمپاني تويوتا به فروش رسيده است.
خودروهاي هيبريدي به وسيله دو منبع انرژي – يك واحد تبديل انرژي (همچون يك موتور احتراق يا پيل سوختي) و يك وسيله ذخيره انرژي (هم چون باتري هل يا فرا خازن ها)- توان مي گيرند . واحد تبديل انرژي امكان قدرت گرفتن از بنزين ، متانول ، گاز طبيعي فشرده ، هيدروژن يا سوخت هاي جانشين ديگر را دارد. خودروهاي هيبريدي اين پتانسيل را دارنئ كه 2 تا 3 برابر راندمان بالاتري نسبت به خودروهاي متداول داشته باشند. خودروهاي هيبريدي مي توانند داراي طراحي موازي طراحي سري يا تركيبي از هر دو باشند. در يك طراحي موازي ، واحد تبديل انرژي و سيستم محركه الكتريكي مستقيما به چرخ هاي خودرو مرتبط شده اند. موتور اصلي براي رانندگي در بزرگراه ها استفاده مي شود ، موتور الكتريكي توان اضافي را هنگام پيمودن سر بالايي ها ، شتاب گرفتن و مواقع ديگر كه توان بالاي خودرو نياز باشد فراهم مي آورد.در يك طراحي سري ، موتور اصلي به يك ژنراتور توليد كننده الكترسيته مرتبط است . الكتريسيته باتري هايي را شارژ مي كند كه موتور الكتريكي را كه به چرخ ها توان مي دهد به كار مي اندازد. بر خلاف خودروهاي الكتريكي ، خودروهاي هيبريدي نيازي به اتصال به برق شهر ندارند. در عوض آنها با ترمز واكنشي يا ژنراتور شارژ مي شوند.



اجزاء خودروهاي هيبريدي
خودروهاي هيبريدي يك تركيب بهينه از اجزاي مختلف هستند.يك نمونه خودرو هيبريدي را دياگرام بالا مي بينيد.
• كنترل كننده ها / موتور كش................