فهرست مطالب

عنوان                                                                      صفحه

بخش اول : نحوه تأمين انرژي و عملكرد خودروي برقي

مقدمه............................................................................... 2

فصل اول: خصوصيات خودرو برقي

1-1 تعريف خودرو برقي.......................................................... 3

1-2 تاريخچه توليد خودرو برقي............................................ 4

1-3 انواع موتورهاي الکتريکي و مقايسه آن................................ 6

1-3-1 موتورهاي الکتريکي جريان مستقيم................................ 7

1-3-2 موتورهاي الکتريکي جريان متناوب.................................. 8

1-4 باتري هاي قابل استفاده در خودروي برقي................................. 10

1-5 سيستم هاي توليد و انتقال نيروبراي خودرو هاي الكتريكي توليد انبوه.................... 15

1-5-1 خودرو برقي با موتورجريان مستقيم dc ............................... 17

1-5-2 خودروي برقي با موتورجريان متناوب ac ....................... 19

1-5-3 خودروهاي دو منظوره.................................................... 21

1-6 مشکلات تحقيقاتي و نتيجه گيري................................. 24

فصل دوم: سيستم انتقال قدرت و محاسبه توان مورد نياز

2-1 تأثير وزن در خودروي برقي............................................. 25

2-1-1 تأثير وزن بر شتاب............................................................ 26

2-1-2 تأثير وزن در شيب ها................................................. 26

2-1-3 تأثير وزن بر سرعت......................................................... 27

2-1-4 تأثير وزن بر مسافت طي شده........................................... 27

2-1-5 توزيع وزن......................................................................... 27

2-2 نيروي مقاومت هوا................................................................ 28

2-3رانندگي در جاده.................................................................... 31

2-3-1 توجه به تاير هاي خودرو................................................... 32

2-3-2 محاسبه نيروي مقاومت غلتشي يک خودرو............................ 34

2-4 تجهيزات انتقال قدرت.................................................... 34

2-4-1 سيستم هاي انتقال قدرت................................................. 35

2-4-2 تفاوت مشخصات موتور الکتريکي وموتور  احتراقي............... 36

2-4-3 بررسي دنده ها................................................................ 39

2-4-4 جعبه دنده اتوماتيک و دستي............................................ 40

2-4-5 سيستم هاي انتقال قدرت و سيال هاي سبك يا سنگين براي روان كاري............ 40

2-5 مشخصات خودروهاي برقي.................................................. 42

2-5-1 توان و گشتاور..................................................................... 43

2-5-2 محاسبه گشتاور لازم خودرو............................................. 46

2-5-3 محاسبه گشتاور خروجي موتور......................................... 46

2-5-4 مقايسه منحني هاي گشتاور لازم وگشتاورخروجي موتور.......... 47

فصل سوم: طراحي سيستم انتقال قدرت پيکان برقي تبديلي

3-1مشخصات کلي خودروي درون شهري پيكان برقي....................... 49

3-1-1 شتابگيري مناسب............................................................... 49

3-1-2 سرعت ميانگين پيشينه............................................. 49

3-1-3 تأثير شيب.................................................... 50

3-1-4 برد................................................................................. 50

3-2 محاسبه توان مورد نياز خودرو.................................................. 50

3-2-1 محاسبه نيروي شتابگيري................................................... 51

3-2-2 نيروي حرکت در شيب............................................. 53

3-2-3 نيروي مقاومت غلتشي...................................................... 53

3-2-4 نيروي مقاومت هوا......................................................... 53

3-2-5 نيروي مقاومت وزش باد...................................................... 54

3-2-6 رسم منحني گشتاور و توان.......................................... 54

3-3 طراحي قطعات مورد نياز سيستم انتقال قدرت............................... 58

3-3-1 فلايول........................................................................ 58

3-3-2 بوش نگهدارنده فلايول........................................................ 61

3-3-3 محاسبه فلنج پوسته............................................................... 63

3-3-4 طراحي شاسي زير موتور.................................................. 64

بخش دوم: نحوه تأمين انرژي و عملکرد خودروي خورشيدي

مقدمه..............................68                                                                                             

فصل اول : سلولهاي خورشيدي

1-1 توضيحات کلي................................................................... 72

2-1 بازدهي سلول................................................................. 73

3-1 انواع سلولهاي سيليکوني.................................................... 73

4-1 فناوريهاي توليد................................................................. 74

1-4-1  Screen  printed...................................................... 74

5-1 مکانيزم کارکرد سلولهاي خورشيدي.................................... 74

1-5-1 نحوه كاركردن سلولهاي خورشيدي(فتوولتاييكpv)...................... 74

2-5-1 سيليكون در سلولهاي خورشيدي............................................... 76

3-5-1هنگامي كه نور به سلولهاي خورشيدي برخورد مي كند................. 80

فصل دوم: طراحي بدنه و شاسي

1-2 مقدمه....................................................................................... 81

2-2 بارهاي وارده به شاسي............................................................ 83

1-2-2 بارهاي استاتيكي............................................................. 83

2-2-2 بارهاي ديناميكي(مربوط به سيستم تعليق)................................... 83

3-2-2 نياز منديها........................................................................ 83

4-2-2 انواع شاسيها....................................................................... 84

5-2-2 فرم فضايي........................................................................ 84

6-2-2 مواد به كار رفته در شاسيها.................................................... 85

7-2-2 مونوكوكهاي كامپوزيتي......................................................... 86

8-2-2 جاي راننده..................................................................... 86

فصل سوم: ناحيه خورشيدي

1-3 مقدمه.................................................................................... 87

2-3 بررسي عوامل گوناگون......................................................... 87

1-2-3 خنك نگهداشتن ناحيه................................................... 87

2-2-3 چيدن سلولها.............................................................................. 87

3-2-3 اتصال داخلي سلولها......................................................... 88

4-2-3 پوششها.................................................................... 88

3-3 حفاظ سلولها.................................................................. 88

1-3-3 فناوريها.................................................................. 89

4-3 تکسچرد کردن و ضد انعکاس کردن پوشش AR ........................ 89

5-3 طراحي ناحيه سلولهاي خورشيدي و زير ساخت آن براي يک مدل کوچکتر ......... 90

1-5-3 وضعيت الكتريكي ناحيه پانل خورشيدي.......................... 93

2-5-3 نكات استنتاجي................................................................ 96

6-3 نتايج بدست آمده براي يک نمونه ناحيه خورشيدي....................... 96

1-6-3 مشخصات ناحيه............................................................ 96

فصل چهارم: تحليل آيروديناميکي

1-4 مقدمه................................................................................. 97

2-4 طراحي پيکره اصلي..................................................................... 97

1-2-4 قوانين مسابقه.......................................................... 97

3-4 نحوه طراحي با توجه به قوانين مسابقه......................................... 97

4-4 نحوه طراحي براي دراگ پايين................................................ 99

5-4 نحوه طراحي براي يک پايداري مناسب........................................ 101

6-4 نيازهاي اضافي توان خورشيدي................................................ 102

7-4 نحوه طراحي ناحيه خورشيدي............................................. 103

8-4 ساختن شکل اصلي به صورت تجربي......................................... 106

9-4 تحليل طراحي..................................................................... 106

10-4 خواندن نقشه ها براي CFD.................................................. 107

11-4 نتايج CFD.................................................................. 108

12-4 طراحي دوباره براساس CFD.............................................. 110

13-4 نتايج CFD از تحليل دوم................................................... 110

14-4 نتايج بدست آمده در مورد شکل و ترکيب بدنه......................... 110

فصل پنجم : سيستم هاي مکانيکي

1-5 مقدمه.................................................................................... 112

2-5 سيستم رانش .............................................................. 114

1-2-5 بررسي عملكرد سيستم رانش.................................................. 115

2-2-5 انواع مكانيزمها................................................................. 115

3-2-5 انواع سيستمهاي انتقال قدرت....................................... 117

3-5 سيستم تعليق ......................................................................... 118

1-3-5 معايب................................................................................. 118

2-3-5 مزايا..................................................................................... 118

3-3-5 رفتارهاي دلخواه از تعليق.................................................. 119

4-3-5 اجزا........................................................................................ 119

5-3-5 انواع سيستم تعليق........................................................... 119

4-5 ترمزها............................................................................. 121

1-4-5 انواع ترمزها.................................................................... 121

2-4-5 مشكلات............................................................................... 122

3-4-5 توضيح........................................................................ 122

5-5 چرخ ها و تايرها ........................................................... 122

1-5-5 انواع چرخها........................................................................... 122

2-5-5 تايرها............................................................................... 124

3-5-5 تأثير عوامل مختلف بر مقاومت غلتش تايرها.......................... 124

فصل ششم : موتور

1-6 انواع موتور ......................................................................... 126

1-1-6 القاييAC................................................................ 126

2-1-6 مقاومت متغير.................................................................. 126

3-1-6 DC جارو بك شده...................................................... 126

4-1-6 DC بدون جاروبك.......................................................... 127

5-1-6 موتورهاي چرخ................................................................. 127

غزال ايراني .................................................................................. 128

چكيده غير فارسي ............................................................................. 139

منابع .................................................................................. 140

چكيده :

اين پروژه بر اساس تحقيق و طراحي يكي از برنامه هاي اصلي صنعت در چند ساله اخير در مورد خودروهاي برقي تهيه و تدوين شده است  واين پروژه به بررسي سيستم انتقال قدرت در خودروهاي برقي و مقايسه آن با سيستم انتقال قدرت در خودروهاي احتراق داخلي مي پردازد .

سالهاي ابتدايي ساخت خودروهاي برقي به سال 1900 ميلادي بر مي گردد كه در آن زمان از يك طرف به علت مشكلاتي كه موتورهاي الكتريكي دارا بودند و از طرف ديگر اكتشاف جديد نفت و توليد فراوان آن در پيشرفت چشمگير موتورهاي احتراق داخلي ساخت اين خودروها مورد توجه قرار نمي گرفت . ولي با به وجود آمدن جنگهاي جهاني و كشمكش هاي بر سرنفت باعث شد اين ماده ارزش بيشتري پيدا كند و توجه ها بيشتر به خودروهاي برقي جذب شود و اين بود كه از سال 1990 ميلادي توليد خودروهاي برقي به طور جدي تري مورد توجه قرار گرفت .

در خودروهاي برقي سيستم تأمين قدرت شامل يك موتور الكتريكي ، كنترلر ، باتريها و شارژر آن مي باشد مجموعه محرك برقي خودروي برقي وظيفه دارد جريان مستقيم توليد شده توسط باتري را به انرژي مكانيكي تبديل نمايد كه منظور از مجموعه محرك كليه قطعاتي است كه جريان مستقيم باتري ها را به نيروي كششي و گشتاور لازم براي حركت چرخها تبديل مي كنند از مهمترين ويژگيهاي خودروي برقي برد و قدرت حركت (‌شتاب ، سرعت ، شيب روي ، و بارگيري و انعطاف پذيري) و مدت شارژ و قيمت بالاي باتريها در اغلب خودروهاي برقي موجود مجموعه محرك است .