Automobile hibride_1.doc

14
SISTEME DE PROPULSIE HIBRIDE

Transcript of Automobile hibride_1.doc

Page 1: Automobile hibride_1.doc

SISTEME DE PROPULSIE HIBRIDE

Page 2: Automobile hibride_1.doc

2

Page 3: Automobile hibride_1.doc

3

Page 4: Automobile hibride_1.doc

4

Page 5: Automobile hibride_1.doc

5

Page 6: Automobile hibride_1.doc

Toyota Hybrid System este constituită dintr-un mecanism planetar simplu, un generator electric montat pe arborele solarei şi un motor electric montat pe acelaşi arbore cu coroană.

Arborele coroanei şi al motorului electric transmite mişcarea la roţile automobilului printr-o transmisie cu lanţ şi transmisia principală.

Motorul cu ardere internă transmite mişcarea direct platoului port-sateliţi. Acesta, platoul port-sateliţi, împarte cuplul de la motor în două: o parte este transmis prin coroana mecanismului planetar direct la puntea motoare, iar cealaltă parte prin solara mecanismului planetar la generatorul electric. Energia electrică produsă în generator este reconvertită în energie mecanică de către motorul electric şi, acesta fiind pe acelaşi arbore cu coroana, transmisă punţii motoare.

MOTORUL

Motorul şi generatorul electric sunt maşini electrice reversibile de curent alternativ sincrone cu magneţi permanenţi. Motorul electric ajută motorul termic în fazele de demarare asigurând accelerarea lină şi puternică a automobilului. Suplimentar, în fazele de decelerare, motorul electric funcţionează ca generator electric asigurând transformarea energiei cinetice a automobilului în energie electrică, aceasta fiind stocată în baterii.

6

Page 7: Automobile hibride_1.doc

BATERIILE

Generatorul electric produce energie electrică pentru acţionarea motorului electric sau pentru încărcarea bateriilor. Prin reglarea turaţiei generatorului se controlează atât cantitatea de energie electrică produsă cât şi raportul de divizare a puterii în mecanismul planetar. Generatorul serveşte, totodată, ca demaror pentru pornirea motorului termic.

În structura transmisiei se află şi un dispozitiv (Invertor) care transformă curentul alternativ de la generator sau de la motorul electric, atunci când funcţionează ca generator în fazele de regenerare, în curent continuu, pentru a stoca energia electrică în baterii şi invers, pentru a alimenta motorul electric în tracţiune sau generatorul când funcţionează ca demaror.

INVERTORUL

7

Page 8: Automobile hibride_1.doc

Motorul cu ardere internă folosit este un motor cu aprindere prin scânteie de 1,5 l, cu raport de destindere mărit (13,5), raport de comprimare variabil (4,8 – 9,3) şi distribuţie variabilă inteligentă.

Sistemului regenerativ de frânare funcţionează în felul următor: atunci când automobilul încetineşte, fie prin frâna de motor, fie prin acţionarea sistemului de frânare, motorul electric lucrează ca generator electric şi transformă energia cinetică în energie electrică pe care o stochează în baterii.

Acest sistem regenerativ de frânare este util în cazul frânărilor şi accelerărilor repetate, caracteristic deplasărilor în zonele aglomerate şi urbane.

Atunci când şoferul acţionează pedala de frână atât sistemul de frânare cât şi sistemul regenerativ de frânare sunt astfel comandate încât să se asigure regenerarea maximă a energiei.

REGIMURILE DE FUNCŢIONARE ALE SISTEMULUI THS

1. Pornirea motorului termic şi deplasarea cu viteze reduse. Alimentarea cu combustibil a motorului termic este întrerupt, iar propulsia este asigurată de motorul electric alimentat de la baterii (A). Automobilul este „zero” poluant.

2. Regimul normal. Puterea de la motorul termic se ramifică în mecanismul planetar, o parte merge direct la puntea motoare prin coroana (B), iar cealaltă parte antrenează generatorul electric. Energia electrică produsă de generator este utilizată pentru acţionarea motorului electric suplimentând astfel cuplul la puntea motoare (C). Ramificarea puterii se face astfel încât randamentul de funcţionare să fie maxim.

3. Regimul de plină sarcină. La acest regim, în plus faţă de regimul normal, motorul electric primeşte suplimentar energie şi de la baterii mărind puterea la puntea motoare (A).

4. Decelerare/frânare. În timpul frânării automobilului roţile antrenează motorul electric, iar acesta funcţionând ca generator produce energie electrică ce va fi stocată în baterii (A).

5. Încărcarea bateriilor. Bateriile sunt reglate să păstreze o anumită cantitate de energie. Când energia stocată în baterii este scăzută acestea vor fi încărcate prin acţionarea generatorului electric de către motorul termic (D).

6. La oprirea automobilului motorul termic este oprit automat.

8

Page 9: Automobile hibride_1.doc

Consumul de combustibil al acestui automobil, în ciclul japonez de testare, este de 3,57 l/100 km.

Toyota a lansat în anul 2001 şi varianta THS-M (Toyota Hybrid System – Mild) care ar putea fi aplicată pe numeroase modele japoneze de automobile. Ea a fost lansată pe un model echipat cu un motor pe benzină de 3 l, cu şase cilindri şi transmisie automată. Soluţia constă în trei componente principale:

- un starter/generator sincron tri-fazic, puternic şi compact, conectat cu motorul printr-un lanţ de transmisie;

- o baterie separată, compactă, de 36 V pentru stocarea energiei şi pentru a asigura creşterea puterii la demarare;

- o unitate de control. La oprirea automobilului, sistemul de control opreşte automat motorul termic. Ca

şi în cazul altor sisteme automate oprire/pornire (stop&go), sistemul integrat starter/alternator de 42 V asigură atât pornirea motorului termic cât şi demararea automobilului la plecarea de pe loc. În timpul frânării sau al coborârii unor pante lungi maşina electrică acţionează ca generator încărcând bateria, recuperând astfel o parte din energia cinetică a automobilului.

Economia de combustibil înregistrată este de 15 %, comparativ cu automobilul convenţional, iar emisiile sunt la jumătate faţă de normele japoneze ale anului 2000.

9

Page 10: Automobile hibride_1.doc

10

Page 11: Automobile hibride_1.doc

CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE

http://www.autoshop101

11