Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Октября 2012 в 12:51, контрольная работа
Проблема загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом сегодня очень актуальна. На его долю приходится около 40% всех выбросов в атмосферу. В крупных городах этот показатель достигает 60 – 80%.
Введение………………………………………………………..……2
1. История гибридных автомобилей……………………………....2
2. Аккумуляторная батарея……………………………………......5
3. Электродвигатели……………………………………………..…8
4. Гибридные силовые узлы………………………………..……..10
5. Топливные элементы………………………………………..….13
6. Рынок гибридных автомобилей…..……………………………16
7. Электроника для гибридов………………………..……………20
8. Недостатки гибридных автомобилей…………….……………22
Заключение…………………………………………………………23
Глобальный рынок PHEV оценивается по данным R & M в 130 000 автомобилей в 2015 году. Но сравнительно высокая стоимость PHEV и FCV, главным образом именно из-за цены стеков питания, все еще удерживает ценовой зазор между PHEV и FCV, с одной стороны, и обычными автомобилями, с другой. Кроме того, сложности продвижения батарейных технологий также создают проблемы коммерциализации PHEV и FCV. Ожидается, что в расширении рынка сыграют значительную роль правительственные легислации.
С водородными автомобилями
на топливных ячейках, продуктом
электрохимических процессов
будущее, и различные автопроизводители разработали свои автомобили, готовые к серийному выпуску. Но массовое распространение сейчас ограничено главным образом их сравнительно высокой ценой, а в последующие годы может быть ограничено отсутствием распределенной топливной инфраструктуры. Поэтому переход на эти экологичные автомобили компании также предполагают осуществить в два или три этапа. На первом этапе — с привлечением гибридной технологии, на втором и третьем этапах — посредством привлечения различных источников энергии (электричества, E85, биотоплив, бензиновых топлив). Согласно данным R&M, сейчас три автомобильных производителя — Toyota, Ford и Honda — контролируют рынок гибридных автомобилей. Доминирование этих производителей ожидается и в последующем. Но если оценивать рынок гибридов по объемам продаж, то лидерство удерживает Toyota, несколько опережающая GM. Другие лидирующие компании — General Motors, Daimler, BMW, Chrysler, Mercedes-Benz, Nissan, Renault, Hyundai, PSA Peugeot, Citroёn, Volkswagen и ряд других — параллельно работают над осуществлением своих технологических стратегий. Многие производители компонентов для гибридных, альтернативных и водородных автомобилей одновременно работают над созданием plugand-play powertrain платформы для новых автомобилей, сокращая число узлов, отнимающих мощность двигателя и, напротив, извлекая мощность из других источников энергии торможения, выхлопов, Солнца, химической энергии. Безусловно, все электронные средства управления и обеспечения безопасности, уровня исполнения и комфортабельности автомобиля, такие как электрические двигатели, дисплеи, средства визуального и звукового предупреждения, навигационные системы, фары, также потребляют мощность, и питание этих систем — важный аспект проектирования систем автоэлектроники следующего поколения. [2]
Авторитетная французская консалтинговая организация Yole Development (www. yole.fr, www.i-micronews.com) прогнозирует, что в 2015 году в мире будет произведено более 17 млн гибридных и электрических автомобилей. Согласно более общим прогнозам 50 млн автомобилей будет продано в 2020 году, то есть половина произведенных в это время автомобилей. С 2010 года на автомобильный рынок входят и EV-автомобили (Mitsubishi, Renault, GM, Ford, Daimler). Эту технологию отличает все еще несколько ограниченный диапазон хода (40 миль) и высокая цена, но благодаря инвестициям в литий-ионные батареи в данной области ожидается прогресс.
Согласно этим общим тенденциям
в автомобильном бизнесе в
ближайшие несколько лет
Автоматический старт/стоп, регенеративное торможение или чисто электрический режим позволяют в большей степени повысить экономичность и эффективность автомобиля, и водитель при этом не отвлекается, долго раздумывая об экономических и экологических аспектах поездки. Электроника выполняет калькуляцию, информирует и инструктирует водителя о необходимости выполнения топливно-сберегающих действий или выполняет бóльшую долю этих действий самостоятельно. Электромобили и плагинные гибриды как переходное звено между гибридами характеризуются еще меньшим числом механических систем и узлов (например, отсутствует коробка передач), но в этих автомобилях все более повышается роль электронных систем, двигателей для обеспечения электропитания подвижных механических частей. В гибридах используются схемы управления и компоненты для контроля ДВС, а также электроника для контроля и управления гибридной системы.
Силовая электроника — ключевая технология для гибридов . Согласно самым общим данным силовая электроника составляет 20% или более (порядка 50%) от общей материальной стоимости гибридного автомобиля, что даже выше, чем для EV, причем значительная доля цены силовой электроники приходится на батарею.[1]
Гибридные автомобили имеют относительно
больший вес, они сложнее и
дороже традиционных автомобилей с
двигателями внутреннего
Компания Porsche отказалась от попыток самостоятельного производства гибридного автомобиля. Компания Mitsubishi изначально не пыталась создать гибридный автомобиль, а сконцентрировала все свои усилия на разработке электромобилей. Наиболее удачная на сегодня (2008) серийная разработка — Hybrid Synergy Drive (произносится [ха́йбрид си́неджи драйв]) компании Toyota
Хоть и в меньшей степени,
чем электромобили, гибридные автомобили
подвержены проблеме утилизации аккумуляторов.
Влияние выбрасываемых
Заключение
Авторы статей, которые были взяты для этой работы, в довольно простой для восприятия форме рассматривают такие актуальные проблемы автотранспорта, как топливная экономия, переход от бензиновых и дизельных двигателей на альтернативные источники питания. С более высоким КПД и меньшим уровнем выброса.
В частности Джэф Дэниэлс, автор книги «Современные автомобильные технологии», подробно рассматривает практически все альтернативы бензиновым и дизельным двигателям: от полностью аккумуляторных авто (BEV) до гибридов на топливных элементах (Fuel Cells). Описывает принципы их действия, области применения, истории разработок, проблемы с которыми столкнулись разработчики, компромиссы, принятые по этому поводу, плюсы и минусы этих разработок. Автор обращает внимание на то, что такая смена основных источников питания невозможна без создания сложнейших топливных элементов, не только пригодных для эксплуатации на автотранспорте, но и удобных и безопасных, а также создания новых заправочных сетей, и введение адекватных им мер безопасности.
В статье Светланы Сысоевой «Топливная экономия, эффективность, экологичность — атрибуты новых автомобилей, двигателей и систем» показывается, какое место альтернативные автомобили занимают на рынке, приводятся в пример достижения ведущих мировых производителей в данной области, прогнозы развития на ближайшие годы.
По моему мнению, в условиях постоянного, стремительного развития технологий, такая важная в современном мире сфера как автотранспорт не может продолжать полноценно существовать в дальнейшем без кардинальных преобразований. Конечно этот путь от ДВС, используемого белее 100 лет (и имеющего до сих пор маленький КПД) к принципиально новому силовому агрегату будет долгим и нелегким, но гибридные узлы, являющиеся неким промежуточным звеном, уже широко используются. Надеюсь, что их постоянная модернизация, и использование в них все меньше энергии от ДВС, параллельное с этим усовершенствование топливных элементов, приведет к абсолютно новому типу автомобиля, экологичному, не зависящему от постоянно иссякающих энергоресурсов.
Список используемой литературы
Интернет-ресурсы