نقش خودروهای هیبریدی در کاهش مصرف سوخت و آلودگی هوا

موضوع :

نقش خودروهای هیبریدی در کاهش مصرف سوخت و آلودگی هوا 

( فایل  word و پاورپوینت قابل ویرایش )

تعداد صفحات : ۱۰۰

فهرست مطالب:

مقدمه
تاریخچه
خودروی هیبریدی چیست ؟
فصل اول
مقایسه خودروهای هیبریدی با خودروهای دارای موتور احتراق داخلی
۱- بررسى علت کاهش مصرف سوخت خودروهای هیبریدی در مقایسه با خودروهای احتراق داخلی
۲-تشریح سیستم هیبرید نمونه
۳-انرژی مصرف شده در خودرو هیبریدی
۴-میزان انرژی متوسط مصرف شده در خودرو درونسوز معادل
فصل دوم
موتورهای الکتریکی
۱-موتورهای جریان مستقیم(DC)
۲-موتورهای سنکرون آهنربای دائم(DMSM)
۳-موتورهای DC بدون جاروبک آهنربای دائم(BDCM)
۴-موتورهای رلوکتانسی سوئیچ شونده(SRM)
۵-موتورهای القائی(I M)
۶-مفایسه چند نوع موتورهای الکتریکی مورد استفاده در خودروهای هیبریدی و برقی
۷- استراتژیهای بکار گیری تعداد موتور و کنترلر الکتریکی در خودروهای برقی وهیبرید
۸- سیستم محرکه با یک موتور
۹- سیستم محرکه با دو موتور و دو کنترلر(موتورهای داخلی چرخ ) ۱۰- سوئیچ های نیمه هادی مورد استفاده در خودروهای هیبریدی و برقی
فصل سوم
موتورهای احتراق داخلی
۱- کاربرد موتورهای احتراق داخلی در وسایل نقلیه هیبرید
۲- نکات مهم در طراحی موتورهای احتراق داخلی برای سیستم هیبرید

۳- استفاده از موتور CNG برای اتوبوس شهری
۴-استفاده از موتور دیزل TDI برای یک خودروی هیبریدی
۵-موتور STYECH
۶-مزیت موتورSTYECH برای کاربرد در اتوموبیل
فصل چهارم
ترکیب بندی اجزا خودروهای هیبریدی
۱- خودروهای برقی هیبریدی
۲- معایب خودروهای هیبریدی نسبت به خودروهای برقی
۳- خودروهای هیبریدی سری
۴- سیستم هیبرید سری ایده آل
۵- سیستم هیبرید سری جبران ساز توان مصرفی
۶- سیستم هیبرید سری جبران ساز شارژ باتری
۷- ویژگی های مختلف هیبرید سری
۸- خودرو هیبرید موازی
۹- سیستم هیبرید موازی ایده آل
۱۰- سیستم موازی احتراقی اصلی _ الکتریکی کمکی
۱۱- سیستم موازی احتراقی کمکی _ الکتریکی اصلی

فصل پنجم
مروری بر عملکرد سیستم های خودروهای هیبریدی و بررسی عملکرد سیستمهای هیبرید تویوتا
سیستم های هیبرید سری
سیستم های هیبرید موازی
مقایسه بین سیستم های هیبرید سری و موازی
سیستم ها هیبرید سری و موازی
عملکرد موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی در هر سیستم
ویژگی های هیبرید
سیستم THS II چکونه کار می کند ؟
موتور الکتریکی
ژنراتور
واحد کنترل قدرت
باتری هیبریدی
مبدل اینورتر و کانورتر
سیتم ترمز احیا کننده
سیستم انتقال قدرت هیبرید
موتور احتراق داخلی (ICE)
منابع

مقدمه

محدودیت ذخایر نفتی دنیا و نقش بارز خودروهای با سوخت فسیلی به عنوان یکی از منابع بزرگ الودگی در شهرهای بزرگ از دلایل مهم برای استفاده بهینه از این سوخت ها می باشد . طراحی خودروها از آغاز بر پیشینه در دسترس بودن، ارزا ن بودن و فراوانی سوختهای فسیلی شکل گرفت. به همین دلیل، در طی صد سال اخیرکمتر تلاشی برای کم کردن آلایند ه ها و یا استفاده از منابع دیگرانرژی صورت گرفته است و بیشتر تلاش خودرو سازان صرف بهبود راندمان، راحتی و کارایی محصولاتشان می شده ، اما حجم بالای آلاینده ها در شهرهای پرازدحام از یک سوی و پی بردن به نزدیکی اتمام ذخایر سوختهای فسیلی از سوی دیگر باعث شده تا توجه جامعه علمی و به تبع آن خودروسازان به استفاده از منابع دیگر انرژی جلب شود . یکی از روش هایی که برای مقابله با موارد فوق پیشنهاد شده است ، استفاده از خودروهای الکتریکی می باشد . اما اگرچه این خودروهای هیبریدی ایجادآلودگی نمی کنند، اما خود دارای مشکلات و محدودیت هایی از جمله برد و حداکثر سرعت محدود هستند که باعث می شود تا این ماشینها از لحاظ مشخصات و کارکرد کاملا غیر قابل مقایسه با خودروهای احتراقی باشند . جهت رفع محدودیت های ناشی ازاستفاده خودروهای الکتریکی و احتراقی، استفاده از خودروهای با منابع انرژی هیبرید (الکتریکی و فسیلی) به عنوان یک گزینه مناسب در دنیامطرح شده است.
در این پروژه،خلاصه ای از توضیحات مربوط به خودروهای هیبریدی مطرح شده و عملکرد سیستم ها با توجه به موضوع تایید شده تحقیق در مورد خودرو های هیبرید تویوتا گفته می شود . تویوتا در حال حاضر Prius را به عنوان یکی از خودروهای هیبرید پیشرفته و در حال توسعه در اختیار دارد . دراین راستا THS و THS II به ترتیب دو مدل هیبرید قرار گرفته بر روی خودروهای تویوتا می باشند . در سال ۱۹۹۷ اولین خودروی هیبرید ساخت تویوتا با مدل THS (THS-C در وانت استیما و THS-M در کرون، سدان لوکس) نصب شد و اخیرا مدل جدیدی از Prius را با هدف بهبود مفهوم محرک همنیروزایی هیبرید (Hybrid Synergy Drive)، تولید می کند. بر اساس این مفهوم جدید تویوتا سیستم هیبرید جدیدی را با عنوان THS II تولید می نماید که در اینجا سیستم های قبلی به کلی اصلاح شده اند، که در این تحقیق سیستم THS II مورد بحث قرار می گیرد.

تاریخچه

یک مهندس آمریکائی به نام H.Piper در ۲۳ نوامبر ۱۹۰۵ یک ماشین هیبریدی ساخت که قادر بود در طی ۱۰ ثانیه تا ۲۵ مایل شتاب بگیرد. موتور این خودرو ترکیبی از موتور بنزینی و موتور الکتریکی بود که امروزه به عنوان موتور هیبریدی شناخته می‌شود. Piper در سه سال و نیم بعد، اختراع خود را ثبت نمود؛ اما پیشرفت سریع موتورهای احتراق داخلی با قدرت و گشتاور بالا در آن دوره، همچنین قابلیت استارت بدون هندل آنها و از همه مهمتر پایین بودن قیمت سوختهای فسیلی و مطرح نبودن آلودگی محیط زیست، سبب عدم توجه به این نوع خودروها شد. در پی بحرانهای نفتی سالهای ۱۹۷۰ دوباره این خودروها مورد توجه قرار گرفتند ولی تا سال ۱۹۹۰ که کار اصولی با مشارکت PNGV (Partnership for a New Generation Vehicle) در آمریکا آغاز گردید، این خودروها به طور جدی پیگیری نشدند.
امروزه خودروهای هیبریدی مورد توجه کمپانیهای بزرگ جهان قرار گرفته اند که از آن جمله می‌توان به شرکتهایی مانند: تویوتا، هندا، میتسوبیشی، فورد، فیات، جنرال موتورز، دایملر کرایسلر، نیسان و پژو و … اشاره نمود. توفیق این محصولات به حدی چشمگیر بوده که از دسامبر سال ۱۹۹۷ تا ابتدای سال ۲۰۰۰ بیش از چهل هزار محصول پریوس کمپانی تویوتا به فروش رسیده است.

خودروی هیبریدی چیست ؟

لفظ هیبرید برای سیستمهایی به کار برده می شود که از دو نوع منبع انرژی برای فراهم کردن انرژی خود استفاده می کنند. در حال حاضر گرایش خودروها در استفاده از این دو منبع ، به استفاده از یک موتور احتراق داخلی(ICE) و یک موتور الکتریکی (GM) بیشتر مد نظر می باشد . با توجه به این تعریف ، خودروی هیبرید الکتریکی ، خودرویی است که علاوه برموتور الکتریکی از انواع موتورهای دیگر برای فراهم آوردن انرژی حرکتی ، استفاده کند. انواع مختلفی از موتورها برای این امر درکنار موتورهای الکتریکی استفاده شده اند که برای مثال می توان از انواع متداول موتورهای CNG ، موتورهای استرلینگ، هیدروژنی و البته از انواع موتورهای بنزینی و دیزلی نام برد. دو سیستم تولید قدرت توأماً در تولید توان مورد نیاز خو درو نقش دارند . توان تولیدی هر یک از این دوسیستم در بخشی به نام جمع کننده، با هم ترکیب شده و به چرخ ها منتقل می شود. در واقع هیبرید معایب خودروهای برقی و احتراقی را تا حدی بر طرف نموده است،بطوری که در مدلی از تویوتا Prius ، از یک موتور الکتریکی با توان تولیدی ۳۰- ۵۰ کیلووات در کنار موتور چهار سیلندر ۱۵۰۰ سی سی با کارایی بالا استفاده شده است که مصرف سوخت ان را به ۲٫۴ لیتر در ۱۰۰ کیلومتر تقلیل داده است. بازده بالا، آلایندگی کم، مسافت قابل پیمایش بالا، ایمنی مطلوب ،از جمله ویژگیهای حائز اهمیت برای خودروهای هیبریدی است. میزان مصرف سوخت و آلایندگی در ساختارهای هیبریدی به صورت قابل توجهی از حالت اصلی پایینتر می باشد. این مقادیر حتی فراتر از استانداردهای محیط زیست می باشد.تنها عاملی که می تواند مانع تولید فراگیر این نوع از خودروهای هیبریدی باشد، قیمت تمام شده آنها است . موتور الکتریکی، مجموعه باتر یها،کنترلرها و مبد لهای الکتریکی ساختارهای هیبرید ، باعث می شود تا قیمت و وزن این خودروهای هیبریدی افزایش چشمگیری داشته باشد ؛ همچنین این خودروهای هیبریدی با توجه به مودهای حرکتی ای ، از کنترل نسبتاً پیچید های برخوردارند .

دانلود تحقیق آلودگی هوا

لینک و پرداخت دانلود*پایین مطلب*

فرمت فایل: Word(قابل ویرایش)

تعداد صفحه:15

فهرست 

موضوع چیست؟

. اوزون از کجا می‌آید؟ خطر مه دود هوای آلوده چیست؟ عوامل آلوده کننده هوا مواد آلوده کننده هوا CFC ها چه موادی هستند؟ بعدش چی؟ نگرانی روز افزون تهدید اکوسیستم‌ها راهیابی مواد شیمیایی به محیط زیست مواد سمی در پلاستیک‌ها آلودگی هوا و باران اسیدی باران اسیدی چیست؟ پیامدهای باران اسیدی طبقه‌بندی آلاینده‌ها ترکیب شیمیایی آلاینده‌ها ذرات آلاینده‌ها

آلاینده‌های گازی

طبقه‌بندی ذرات نحوه تشکیل ذرات غبار

دود

دود غلیظ غبار مه آلود منابع تولید ذرات استانداردها و کنترل ذرات

ناحیه هوایی دستگاه تنفسی

حفره بینی

حلق

حنجره

ششها نای انشعابات نای ناحیه تنفسی

چگونگی تنفس

تنظیم حرکات دم و بازدم انتقال و تبادل گازهای تنفسی

مقدمه 

 اوزن که جزء اصلی مه دود است، گازی است که از ترکیب اکسید نیتروژن و هیدروکربنها در حضور نور آفتاب بوجود می‌آید. در اتمسفر ، ازن بطور طبیعی به صورت لایه‌ای که ما را از اشعه ماورای بنفش محافظت می‌کند، وجود دارد. ولی زمانی که در سطح زمین تولید شود، کشنده است

اتومبیلها ، کامیونها و ... ، یکی از اصلی ترین منابع اوزون هستند. در سال 1986 ، مقدار حیرت انگیز 6.5 میلیون تن هیدروکربنهای مختلف و 8.5 میلیون تن اکسیدهای نیتروژن توسط خودروهای موتوری وارد هوا شدند. نیروگاهها ، کارخانه‌های شیمیایی و پالایشگاههای نفت نیز سهم بزرگی در همین مساله دارند و نیمی از انتشار هیدروکربنها و نیتروژن در کشور آمریکا مربوط به آنهاست.

تحقیق در مورد آلودگی هوا

ینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه62

فهرست مطالب

آلودگی هوا

 ترکیب هوا:

درصد حجمی

 تعریف آلودگی هوا(Air Pollution ):

آلودگی هوا عبارت است از حضور مواد نامطلوب در هوا به مقداری که بتواند اثرات مضر ایجاد کند. اگر چه در حالت عادی تنها به اثرات سوء وارد بر انسان توجه می شود، اما این تعریف، آلودگی هوا را تنها به این اثرات محدود نمی نماید. مواد نامطلوب می توانند، بر انسان و گیاه، مواد و اشیاء یا محیط زیست جهانی تأثیر گذاشته و یا با مه آلود کردن هوا وایجاد بوهای نامطلوب مناظره جلوه های نامناسب ایجاد نمایند. بسیاری از این مواد مضر از طریق  مناسبی که در حال حاضر تحت کنترل انسان نمی باشد، وارد اتمسفر می شوند، در عین حال در اکثر مناطق با تراکم جمعیت زیاد، خصوصاً کشورهای صنعتی، منشاء اصلی این آلاینده ها فعالیت های انسانی می باشد. بطوریکه امروزه شدت آلودگی در سطح جهانی به حدی رسیده است، که بالقوه می تواند برای زمین بحرانی باشد. حوادث ناگوار ناشی از آلودگی هوا مانند حادثه لندن که باعث مرگ بیش از 4000 نفر در سال 1952 در شهر لندن در اثر مه دود فتوشیمیایی، گرم شدن کره زمین، تخریب لایه ازن،  ریزش باران های اسیدی، تغییرات شدید اقلیمی و بسیاری از عوارض دیگر، نتیجه ورود آلودگی ها به اتمسفر می باشد. که حیات موجودات را بیش از پیش مورد تهدید قرار می دهد. لذا بایستی، نسبت به کاهش و کنترل آلاینده های تصمیمات جدی تر و عملی تر اتخاذ گردد.

آلودگی هوا

هوای آزاد به آن مقدار ، مدت ، و وی‍‍‍ژگی ها که برای انسان ، گیاه یا حیونات خطرناک بوده وبرای اموال مضر ویا به طور غیرقابل قبولی مخل استفاده ی راحت از زندگی واموال گردد. با توجه به تعریف فوق نوع ، کمیت ، ویژگی ها وزمان تماس در تاثیر آلوده کننده ها بر انسان ومحیط اهمیت پیدا میکند. اگر به بوده وشرایط مناسبی را ایجاد می نماید و گاه نیز باعث تشدید آلودگی می شود. باد یکی از عوامل مهم در متن پررنگ گازکربنیک (CO2) بخار آب ونیتروژن آزاد که همه ی این ها بی آسیبند اگر سوختها مقداری گوگرد هم داشته باشند اندکی انیدریدسولفورو (SO2) نیز باقی می گذارند. که اگر با هوا ورطوبت نیز تماس پیدا کند ، تبدیل به اسید خورنده ای می شود. برای آنکه احتراق کامل صورت گیرد ماده ی سوختی باید از هوای کافی برخوردار باشد ، هوایی که بتواند عمل اکسیداسیون یا « اکسایش » را در حرارت بالا ، خوب وکامل انجام دهد. البته پیدا کردن چنین شرایطی دشوار است ، به ویژه اگر سوخت چیزی جامد باشد. از این رو ، احتراق ناقص صورت می گیرد ودر نتیجه ، دود تولید می شود. زغال سنگ خشک ، آنتراسیت وزغال کک ، بدون آنکه دودی تولید کنند ، به خوبی می سوزند زیرا دارای هیچ ماده ی فراری نیستند. ولی زغال سنگ های معمولی ، که در حرارت نسبتا کمی تجزیه می شوند ، از خود گاز وماده ی قیری رها می کنند. این گاز وماده ی قیری با غبار وخاکستر بهم می آمیزند وتولید دود می کنند. هوای شهرها پر است از ذره های جامد بسیار ریزی که در فشا شناورند ، ولی همه ی آنها دود نیستند. این ذرات عبارتند از گرد وغبار ومواد سبزه یا موادی دیگر.

تحقیق در مورد آلودگی هوا

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه14

فهرست مطالب

  آلودگی هوا دید کلی CFC ها چه موادی هستند؟ بعدش چی؟ بالا ، بالا ، بالاتر نگرانی روز افزون تهدید اکوسیستم‌ها راهیابی مواد شیمیایی به محیط زیست باران اسیدی چیست؟ آلودگی هوا و باران اسیدی مواد سمی در پلاستیک‌ها

چند بار تا به حال دوده خفه کننده ماشین‌ها را در خیابان دیده‌اید؟
<BR< < li> چرا در روز روشن آسمان آبی را نمی‌بینید؟فوران دوده از کارخانجات صنعتی چه فوایدی دارد؟پناهگاه بیماران تنفسی در شهر آلوده کجا می‌تواند باشد؟

این آلودگی هواست که طبیعت زیبا را در خود گم می‌کند و زندگی سالم را نه تنها از انسان‌ها بلکه از تمام موجودات سلب می‌کند.

موضوع چیست؟

اوزون که جزء اصلی مه دود است، گازی است که از ترکیب اکسید نیتروژن و هیدروکربنها در حضور نور آفتاب بوجود می‌آید. در اتمسفر ، ازن بطور طبیعی به صورت لایه‌ای که ما را از اشعه ماورای بنفش محافظت می‌کند، وجود دارد. ولی زمانی که در سطح زمین تولید شود، کشنده است.

اوزون از کجا می‌آید؟

اتومبیلها ، کامیونها و ... ، یکی از اصلی ترین منابع اوزون هستند. در سال 1986 ، مقدار حیرت انگیز 6.5 میلیون تن هیدروکربنهای مختلف و 8.5 میلیون تن اکسیدهای نیتروژن توسط خودروهای موتوری وارد هوا شدند. نیروگاهها ، کارخانه‌های شیمیایی و پالایشگاههای نفت نیز سهم بزرگی در همین مساله دارند و نیمی از انتشار هیدروکربنها و نیتروژن در کشور آمریکا مربوط به آنهاست.

خطر مه دود

صدمات ریوی ناشی از هوای آلوده به اوزون ، خطری است که هر 3 نفر از 5 نفر با آن روبرو هستند. اکثر مردم نمی‌دانند که مه دود به غیر از انسان به سایر موجودات زنده هم آسیب می‌رساند. مه دود ازنی ، مسئول صدمات زیاد به درختان کاج و نابودی محصولات کشاورزی در بسیاری از مناطق کشاورزی است.

هوای آلوده چیست؟

هر ماده‌ای که وارد هوا شود ، خواص فیزیکی ، شیمیایی و زیستی آن را تغییر می‌دهد و به چنین هوای تغییر یافته ، هوای آلوده گویند.

عوامل آلوده کننده هوا

عوامل طبیعی: فوران‌های شدید آتشفشان ، وزش توفان ، بادهای شدید و … ، گازها و ذراتی را وارد هوا می‌کنند و سبب آلودگی آن می‌شوند.فعالیت انسان: کارخانجات صنعتی ، کشاورزی ، شهرسازی ، وسایل گرمازا ، نیروگاهها ، وسایل نقلیه و ... ، از عوامل آلوده کننده هوا هستند.

مواد آلوده کننده هوا

منوکسید کربن: گاز سمی منوکسید کربن ، بطور عمده مربوط به خودروهایی است که مصرف سوخت آنها بنزین می‌باشد. این خودروها مقدار زیادی گاز CO را از طریق لوله اگزوز وارد هوا می‌کنند.دی‌اکسید گوگرد: عمدتا مربوط به نفت کوره (نفت سیاه) است که در بعضی صنایع و تاسیسات حرارت مرکزی و تولید نیرو مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

زباله‌های موجود در هوا

هوای شهرها دارای یک ترکیب از گازهای
آلوده کننده می‌باشد. در شهر
لوس آنجلس ، گازهای کشنده ناشی
از کارخانجات با دوده ، اکسید نیتروژن ،
منوکسید کربن و سرب اگزوز
ماشینها ترکیب می‌شود

کسیدهاینیتروژن دار: بطور عمده مربوط به نفت کوره ، گازوئیل و مقدار کمتری مربوط به مصرف بنزین و نفت سفید