دانلود پایان نامه رشته مکانیک
خودروی برقی و طراحی یک سیستم گیربکس برای پیکان برقی
چكیده :
خودرو برقی به خودروی گفته میشود که از باتری جهت نیروی محرکه بهجای موتور درونسوز استفاده میکند.اولین خودروهای برقی در قرن نوزدهم ظاهر شدند. تولید اینگونه خودروها با تولید انبوه اتومبیل احتراقی دچار افت شدید گردید. در دهههای ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ میلادی با وقوع بحران انرژی مجدداً خودروی برقی مورد توجه قرار گرفت ولی این علاقمندی سبب تولید انبوه و ایجاد بازار رقابتی نشد. از سال ۲۰۰۸ میلادی با توجه به پیشرفت فنآوری باتریها، مدیریت شبکه برق، نگرانیها در خصوص قیمت نفت و نیاز به کاهش گازهای گلخانهای تحول اساسی در تولید خودروهای برقی صورت گرفتهاست.
از مزایای خودروی برقی نسبت به خودروی احتراقی میتوان به کاهش قابل ملاحظه آلودگی هوای محلی،[۱] کاهش گازهای گلخانهای و کاهش وابستگی به نفت اشاره کرد.[۲] برخی از کشورها و دولتهای مربوطه به منظور ترویج و گسترش بازار خودروهای برقی ازانگیزانندههای دولتی برای خودروهای برقی استفاده میکنند. سالهای ابتدایی ساخت خودروهای برقی به سال 1900 میلادی بر می گردد كه در آن زمان از یك طرف به علت مشكلاتی كه موتورهای الكتریكی دارا بودند و از طرف دیگر اكتشاف جدید نفت و تولید فراوان آن در پیشرفت چشمگیر موتورهای احتراق داخلی ساخت این خودروها مورد توجه قرار نمی گرفت . ولی با به وجود آمدن جنگهای جهانی و كشمكش های بر سرنفت باعث شد این ماده ارزش بیشتری پیدا كند و توجه ها بیشتر به خودروهای برقی جذب شود و این بود كه از سال 1990 میلادی تولید خودروهای برقی به طور جدی تری مورد توجه قرار گرفت .
در خودروهای برقی سیستم تأمین قدرت شامل یك موتور الكتریكی ، كنترلر ، باتریها و شارژر آن می باشد مجموعه محرك برقی خودروی برقی وظیفه دارد جریان مستقیم تولید شده توسط باتری را به انرژی مكانیكی تبدیل نماید كه منظور از مجموعه محرك كلیه قطعاتی است كه جریان مستقیم باتری ها را به نیروی كششی و گشتاور لازم برای حركت چرخها تبدیل می كنند از مهمترین ویژگیهای خودروی برقی برد و قدرت حركت (شتاب ، سرعت ، شیب روی ، و بارگیری و انعطاف پذیری) و مدت شارژ و قیمت بالای باتریها در اغلب خودروهای برقی موجود مجموعه محرك است .
کلمات کلیدی:
خودروی برقی
سیستم انتقال قدرت
نحوه تامین انرژی و عملكرد خودروی برقی
طراحی یک سیستم گیربکس برای پیکان برقی
فهرست مطالب
نحوه تامین انرژی و عملكرد خودروی برقی
مقدمه2
فصل اول: خصوصیات خودرو برقی
1-1 تعریف خودرو برقی3
1-2 تاریخچه تولید خودرو برقی4
1-3 انواع موتورهای الکتریکی و مقایسه آن6
1-3-1 موتورهای الکتریکی جریان مستقیم7
1-3-2 موتورهای الکتریکی جریان متناوب8
1-4 باتری های قابل استفاده در خودروی برقی10
1-5 سیستم های تولید و انتقال نیروبرای خودرو های الكتریكی تولید انبوه15
1-5-1 خودرو برقی با موتورجریان مستقیم dc 17
1-5-2 خودروی برقی با موتورجریان متناوب ac 19
1-5-3 خودروهای دو منظوره21
1-6 مشکلات تحقیقاتی و نتیجه گیری24
فصل دوم: گیربکس و محاسبه توان مورد نیاز در خودروی برقی
2-1 تأثیر وزن در خودروی برقی25
2-1-1 تأثیر وزن بر شتاب26
2-1-2 تأثیر وزن در شیب ها26
2-1-3 تأثیر وزن بر سرعت27
2-1-4 تأثیر وزن بر مسافت طی شده27
2-1-5 توزیع وزن27
2-2 نیروی مقاومت هوا28
2-3رانندگی در جاده31
2-3-1 توجه به تایر های خودرو32
2-3-2 محاسبه نیروی مقاومت غلتشی یک خودرو34
2-4 تجهیزات انتقال قدرت34
2-4-1 سیستم های انتقال قدرت35
2-4-2 تفاوت مشخصات موتور الکتریکی وموتور احتراقی36
2-4-3 بررسی دنده ها39
2-4-4 جعبه دنده اتوماتیک و دستی40
2-4-5 سیستم های انتقال قدرت و سیال های سبك یا سنگین برای روان كاری40
2-5 مشخصات خودروهای برقی42
2-5-1 توان و گشتاور43
2-5-2 محاسبه گشتاور لازم خودرو46
2-5-3 محاسبه گشتاور خروجی موتور46
2-5-4 مقایسه منحنی های گشتاور لازم وگشتاورخروجی موتور47
فصل سوم: طراحی گیربکس پیکان برقی تبدیلی
3-1مشخصات کلی خودروی درون شهری پیكان برقی49
3-1-1 شتابگیری مناسب49
3-1-2 سرعت میانگین پیشینه49
3-1-3 تأثیر شیب50
3-1-4 برد50
3-2 محاسبه توان مورد نیاز خودرو50
3-2-1 محاسبه نیروی شتابگیری51
3-2-2 نیروی حرکت در شیب53
3-2-3 نیروی مقاومت غلتشی53
3-2-4 نیروی مقاومت هوا53
3-2-5 نیروی مقاومت وزش باد54
3-2-6 رسم منحنی گشتاور و توان54
3-3 طراحی قطعات مورد نیاز سیستم انتقال قدرت55
3-3-1 فلایول55
3-3-2 بوش نگهدارنده فلایول56
3-3-3 محاسبه فلنج پوسته57
3-3-4 طراحی شاسی زیر موتور58
منابع60