8. Прогнозирование перспектив развития автомобильного транспорта. Цель работы

Скачать 298.23 Kb.

Название	8. Прогнозирование перспектив развития автомобильного транспорта. Цель работы
страница	2/3
Дата публикации	24.01.2015
Размер	298.23 Kb.
Тип	Документы

100-bal.ru > Спорт > Документы

1 2 3

Говорить об отсутствии выбросов CO2 у электромобилей имеет смысл только при условии, что электричество для батареи вырабатывается из возобновляемых источников энергии. Например, у угольных электростанций удельные выбросы CO2 выше, чем у бензиновых и тем более у дизельных двигателей.
Третий фактор - предполагаемое истощение запасов нефти в ближайшие 50-100 лет.
Среди электромобилей на аккумуляторной тяге можно выделить две модели – Mini E(Приложение фото5) от BMW и автомобиль Tesla.

втомобиль Tesla(Приложение фото4) – первый в мире спортивный автомобиль на электрической тяге, серийное производство которого уже началось. Этот автомобиль построен на платформе родстера Lotus Elise калифорнийской фирмой Tesla Motors. Его электродвигатель обладает мощностью в 248 л.с. и разгоняет эту маленькую машинку до 100 км/ч всего за 3,9 секунды. Максимальная скорость – 200 километров в час. Запас хода в 230 километров вполне достаточен для движения в городе, или даже для междугородних путешествий. Специальная система регенерации электричества при торможении сэкономит электричество. Правда, цена этого экологичного чуда высоковата – почти 100 тысяч долларов.

Mini E – представитель электромобилей для города. Он построен на основе Mini Cooper, электрический двигатель имеет мощность в 204 л.с. Его вращение передается на передние колеса через цилиндрическую зубчатую передачу. Запас хода – 240 километров. Автомобиль имеет два места: задние места Mini заняты аккумуляторными батареями. Кстати, емкость аккумулятора 35 киловатт-часов и он обеспечивает электродвигателю постоянное напряжение в 380 вольт. Зарядка этого аккумулятора занимает всего 2,5 часа, благодаря устройству Wallbox, ускоряющему процесс зарядки. Mini E выпущен ограниченной серией в 500 экземпляров и в настоящее время все экземпляры проходят испытания с США.

Электромобили, учитывая уровень и темпы развития технологий, имеют большие перспективы внедрения в транспорт.

Гибриды, история появления гибридных автомобилей

Перспективным направлением электромобилей являются гибриды.
Гибриды – высокоэкономичные автомобили, использующие в качестве силовой установки систему «двигатель внутреннего сгорания – электродвигатель».

Гибриды имеют значительные преимущества по сравнению с обычными электромобилями. Электромобилю необходимо длительное время для зарядки аккумуляторов, а вот гибриду достаточно простой заправки топливом. Правда, в настоящее время ведется разработка аккумуляторных батарей на основе нанотехнологий, которые будут заряжаться в течение 15-20 минут.

Появление идеи гибридов было обусловлено совсем не проблемами экономичности. С внедрением большегрузных самосвалов и тяжелых локомотивов возникла проблема передачи большого крутящего момента от двигателя к колесам. Для этого были необходимы очень сложные коробки передач. Решение для гибридных автомобилей было найдено в замене коробки передач системой «электрогенератор – электродвигатель». Электродвигатель имеет очень широкий диапазон крутящего момента, который можно регулировать с помощью поступающего на него тока. Таким образом, общая схема гибрида представляет собой систему «электростанция на электромобиле». Эта система, будучи усложненной, получила развитие в гибридных автомобилях. Выяснилось, что правильно скомбинированная система «двигатель внутреннего сгорания – электродвигатель – аккумулятор» позволяет значительно экономить топливо. В свете растущих цен на нефть и проблем экологии эта технология гибридных автомобилей получила большое развитие.
Многие автопроизводители занимаются разработкой гибридов. Лидерами в этой сфере являются компании Toyota, Lexus, Honda. Недавно в «гибридную» гонку включилась и компания BMW; в 2009 году она планирует начать выпуск моделей BMW 7 series и BMW X6 ActiveHybrid.

Первенцем в сфере серийного производства гибридов стала компания Toyota, выпустившая в 1997 году первый в мире серийный гибрид Toyota Prius(Приложение фото7 - 11). Этот автомобиль стал началом эры гибридов.

Как уже было сказано, конек гибридов – большая экономичность. Она основывается на нескольких факторах:
• Установка электродвигателя и аккумуляторов позволила снизить объем и мощность бензинового двигателя гибрида.
• Двигатель внутреннего сгорания, благодаря объединению с электродвигателем, работает равномернее и меньше зависит от дорожных условий.
• При необходимости, гибридный автомобиль может двигаться только на электротяге.
• Электродвигатель может быть использован как электрогенератор при торможении автомобиля гибрида.
Способность двигаться только на электрической тяге позволяет значительно снизить расход топлива, а соответственно и уровень выхлопов при движении в сложных условиях, например в пробках.

Тойота приус (Toyota Prius) стал первым в мире серийно выпускаемым гибридом. Его производство началось в 1997 году. За прошедшие двенадцать лет появилось три поколения Тойота приус (Toyota Prius). Этот автомобиль является образцом возможностей гибридных автомобилей.

История Prius началась еще в 1994 году, когда руководитель Toyota Такеши Учиямаде дал задачу создания нового высокоэкономичного и безвредного для окружающей среды автомобиля. После рассмотрения более чем 100 проектов гибридных автомобилей, выбор пал на технический проект будущего Тойота приус, содержавшего в себе 1974 патента на различные нововведения. Все технические трудности необходимо было решить в течение 3 лет, чтобы новый Toyota Prius поступил в продажу уже в декабре 1997 года. Главной сложностью изготовления автомобиля Тойота приус (Toyota Prius) стало то, что срок службы батарей должен был составлять от 7 до 10 лет. При активной зарядке-разрядке батареи, такой срок слишком велик. Решение оказалось очень простым. Если заряжать батарею примерно до 60%, то такой срок службы вполне достижим.

Слово Prius переводиться с латинского «идущий». По словам создателей, Тойота приус (Toyota Prius) являлся образом совершенно нового поколения автомобилей. Они были правы: Prius – революционный автомобиль.

Prius является комбинированным гибридом. Это означает, что он может приводиться в движение бензиновым двигателем и/или электромотором. Основными компонентами этого автомобиля являются:
• Система регенерации кинетической энергии автомобиля в электрическую энергию, сохраняемую в аккумуляторах.
• Двигатель внутреннего сгорания 1NZ-FXE основанный на цикле Аткинсона, который, в отличие от более мощного цикла Отто, является на 12-14% экономичнее. На время остановок двигатель отключается, и все системы вроде кондиционера питаются от батарей. Двигатель внутреннего сгорания используется для движения и зарядки аккумуляторов. Наличие электродвигателя позволило уменьшить объем и мощность двигателя внутреннего сгорания.
• Два мотора-генератора. Первый обеспечивает запуск бензинового двигателя и поддержания вращения трансмиссии. Второй, мощностью 67 л.с. , участвует непосредственно в движении автомобиля. Кроме того, при торможении эти же моторы-генераторы обеспечивают преобразование кинетической энергии автомобиля в электрическую.
• Hybrid Synergy Drive – специальная система, обеспечивающая слаженную работу электродвигателя и бензинового двигателя, а также трансмиссии и других систем.
• Блок аккумуляторов фирмы Panasonic, весом 53,5 кг и электрической емкостью 6,5 А*ч.

Обычный бензиновый или дизельный автомобиль потребляет топливо, даже когда автомобиль остановился, что типично для городского режима движения. Системы Тойота приус (Toyota Prius) останавливают двигатель, а в случае необходимости движения на небольшой скорости – используют электрическую тягу. Кроме того, в обычном автомобиле, двигатель постоянно используется для разгона, а затем кинетическая энергия автомобиля просто уходит в трение тормозных колодок. Тойота приус (Toyota Prius) использует эту энергию с пользой, возвращая ее назад в батарею. Таким образом, в условиях городского движения, Тойота приус (Toyota Prius) – вне конкуренции.

В условиях шоссе Prius имеет меньше преимуществ. Меньше, но все же имеет. Тойота приус (Toyota Prius) обладает небольшим, но эффективным бензиновым двигателем. В случае необходимости, например, быстрого обгона, на помощь бензиновому двигателю приходит электрический.

Как это ни странно, но основными конкурентами Toyota Prius являются автомобили, оснащенные современными турбодизельными двигателями. Применение высоких технологий и более низкая стоимость дизельного топлива по сравнению с бензином, заставляют конкурировать Prius с дизельными автомобилями таких компаний, как BMW и Volkswagen, которые добились значительных успехов в технологиях экономии топлива.

Кстати, расход бензина автомобилем Toyota Prius составляет: 4,9 литра для городского режима, 5,2 – при движении по шоссе и 5,1 – в смешанном цикле.
По данным на май 2008 года, в мире продано более 1 миллиона автомобилей Тойота приус (Toyota Prius).
По данным американского департамента транспорта, Prius занимает третье место по уровню CO2 в выхлопе, после Volkswagen Polo 1.4 TDI и SEAT Ibiza 1.4 TDI. Это означает, что Prius имеет самый низкий уровень выхлопов среди бензиновых автомобилей.

В крышу гибрида Toyota Prius вмонтировали солнечные батареи

Американская компания National Renewable Energy Laboratory оснастила гибрид Toyota Prius солнечными батареями(Приложение фото 12). Такой автомобиль расходует 2,5 л бензина на 100 км пробега.
Машину можно подзаряжать от бытовой электросети. Этот способ считается самым перспективным, отмечает Japancar. Кстати, Toyota Motor не исключает, что Prius следующего поколения сможет заряжаться от домашней розетки.

Стандартные никелевые аккумуляторные батареи заменили экспериментальными ионно-литиевыми. По утверждению разработчиков, их эффективность возросла в 6 раз. Энергоотдача новых батарей - 9 кВт/ч. А солнечные батареи, вмонтированные в крышу, генерируют 165 Вт, позволяя проехать при необходимости дополнительные 5 км.
Пробег на одной полной зарядке аккумуляторов превышает 80 км. По статистике, 78% водителей в США ежедневно проезжают не более 65 км.
Преобразование стандартного Prius в высокотехнологичный образец обошлось примерно в $40 тыс. Создатели не планируют скорого коммерческого воплощения своих идей, Prius для них - идеальная база для экспериментов.
Следующая задача американских специалистов - продление срока эксплуатации ионно-литиевых батарей. Идеальным считается срок в 15 лет.

ДВС останется главным автомобильным приводом и в 2020 г.

По прогнозам Bosch, в 2020 г. в мире будет выпущено около 3 млн автомобилей с полностью электрическим приводом. Следовательно, при общем объеме производства от 90 млн автомобилей не менее 87 млн из них будут оснащены двигателем внутреннего сгорания - это 14 млн больше, чем в 2007 г. Даже при условии, что в 2020 г. с конвейера сойдут 10 млн электромобилей, объем выпуска ДВС все же будет выше, чем в настоящее время.

Компания не прогнозирует широкого применения гибридного привода в будущем. В этом случае речь идет скорее о переходной технологии, нежели о революции в автомобилестроении. Наличие сразу двух приводов - ДВС и электромотора с батареей - обходится слишком дорого. Для автомобильной отрасли эта технология невыгодна, так в условиях конкуренции на рынке появляется все больше гибридных моделей.
Водород. Автомобили на водородном топливе.

1 2 3

Похожие:

	О техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта Тии министерства высшего и среднего специального образования ссср, Ульяновского территориального объединения автомобильного транспорта...		Правила дорожного движения и история автомобильного транспорта Класс... ...
	Утверждаю Заместитель Министра автомобильного транспорта рсфср а.... Разработан Государственным научно-исследовательским институтом автомобильного транспорта (нииат)		Научно-исследовательская работа на тему: «Загрязнения атмосферы выбросами... Факторы отрицательного влияния автомобильного транспорта на человека и окружающую среду
	Аналитические материалы гбоу спо со «Уральский техникум автомобильного транспорта и сервиса» Концептуальные основания становления системы высококвалифицированных рабочих и специалистов для предприятий автомобильного транспорта...		Рабочая программа Основной образовательной программы (ооп) Специальность... «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта», утвержденных Министерством образования РФ 29 апреля 2002г., №20 2902...
	Рабочая программа Основной образовательной программы (ооп) Специальность... Государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования в части государственных требований к минимуму...		Рабочая программа Основной образовательной программы (ооп) Специальность... Специальность 190631 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»
	Методические указания по выполнению курсового проекта для специальности... Ское обслуживание и ремонт автомобильного транспорта и предназначен для закрепления и углубления знаний по технологии и организации...		С изменениями от 23 мая 2003 г., 29 октября 2007 г ...
	Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине история входит... Федеральном государственном стандарте среднего профессионального образования по специальности 190631Техническое обслуживание и ремонт...		Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине история входит... Федеральном государственном стандарте среднего профессионального образования по специальности 190631Техническое обслуживание и ремонт...
	Курс лекций по дисциплине огсэ. 05 Адаптация выпускников на рынке... Курс лекций предназначен для студентов спо специальности 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта		Рабочая программа Профессионального модуля пм 01 Техническое обслуживание... Целью освоения программы профессионального модуля является овладение студентами профессиональными знаниями и умениями по техническому...
	Тема урока : дидактическая игра «Своя игра» ...		Рабочая программа преддипломной практики (стажировки) 051001. 52... Рабочая программа предназначена для руководства преддипломной практикой (стажировкой) студентов очной формы обучения специальности...

Школьные материалы