عنوان
طراحي اتوبوس هيبريد فلايويلي براي تهران
نويسنده اصلي
حسن قنبري قجرلو
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در اين پاياننامه هدف، طراحي اتوبوس هيبريد فلايويلي براي شهر تهران است. كاهش مصرف سوخت مهمترين هدف هيبريد كردن اتوبوسهاي درونشهري تهران است. سه سيكل UDC، سيكل اتوبوس شهري تهران و سيكل اتوبوس تندرو تهران، مورد استفاده قرار گرفتند. علت اصلي انتخاب هيبريد فلايويلي براي اتوبوس شهر تهران بخصوص اتوبوسهاي تندرو، بازده بالا، وزن كم، هزينه اوليه پايين، عدم تغيير شكل انرژي در زمان ذخيرهسازي، بازده بالا در جذب انرژي بازياب ترمزي، نياز به حجم كم براي قرارگيري سيستم، قابليت پس دادن انرژي زياد در زمان كم براي شتابگيري است. سيستمهاي انتقال قدرت مورد استفاده براي خودروهاي هيبريد فلايويلي نمايشداده شدهاست و ويژگيهاي آنها مورد بررسي قرار ميگيرد. انواع سيستمهاي انتقال قدرت متغير پيوسته بيانگرديده است و مزايا و معايب هركدام بررسي ميشود. انواع ترمز بازياب و استراتژيهاي مختلف مورد استفاده در خودروهاي هيبريد در خودروي هيبريد بيان ميشود و بهترين نوع براي استفاده در اين پاياننامه انتخاب ميگردد. ظرفيت انرژي فلايويل، تلفات ناشي از مجاورت هوا با فلايويل، ايمني و محفظه نگهدارنده و نيروي ژيروسكوپي بررسي گرديدهاست.
اتوبوس معمولي در نرمافزار AVL Cruise شبيهسازي شدهاست و نتايجي ازجمله مصرف سوخت و عملكرد خودرو در نمودار مصرف سوخت ترمزي خودرو، عملكرد موتور، عملكرد شيبپيمايي و حداكثر سرعت و شتابگيري مورد بررسي قرار ميگيرد. مصرف سوخت مدل شبيهسازي شده با مقدار واقعي مقايسه ميشود.
براي امكانسنجي فني و اقتصادي استفاده از اتوبوس هيبريد فلايويلي، ابتدا اتوبوس هيبريد در نرمافزار AVL Cruise مدل گرديدهاست. پس از شبيهسازي انجامشده براي هر سيكل مقادير مختلف ظرفيت انرژي قرار داده ميشود و هزينه اوليه مورد نياز براي نصب و راهاندازي سيستم فلايويل با ظرفيت انرژي مشخصشده در هر مورد محاسبه ميگردد. با مقايسه و بهينهكاوي در ظرفيتهاي انرژي مختلف فلايويل، بهترين ظرفيت انرژي فلايويل براي كاهش حداكثر مصرف سوخت و بازگشت سرمايه در كمترين زمان ممكن، براي هر سيكل بهترين ظرفيت انرژي مشخص ميشود. در نهايت با مقايسه انرژي فلايويل براي هر سه سيكل بهترين ظرفيت انرژي براي كار كردن در هر سه سيكل مشخص ميگردد. پس از يافتن بهترين ظرفيت انرژي فلايويل براي اتوبوس هيبريد به بررسي عملكرد اتوبوس از لحاظ شتابگيري، شيبپيمايي و حداكثر سرعت پرداختهشده است و با مقدار بدست آمده براي اتوبوس معمولي مقايسه ميگردد.
با توجه به نتايج اين پاياننامه براي سيكل UDC، ظرفيت انرژي فلايويل 3 مگاژول كه 64/36 درصد مصرف سوخت را كاهش ميدهد و هزينه اوليه اين فلايويل در مدت 1 سال و 3 ماه و 25 روز برگردانده ميشود. براي سيكل شهري تهران، ظرفيت انرژي فلايويل 2/2 مگاژول، 91/22 درصد مصرف سوخت را كاهش ميدهد و هزينه اوليه اين فلايويل در مدت 1 سال و 4 ماه و 7 روز برگردانده ميشود. براي سيكل شهري اتوبوس تندرو، ظرفيت انرژي فلايويل 4/1 مگاژول، 61/28 درصد مصرف سوخت را كاهش ميدهد و هزينه اوليه اين فلايويل در مدت 9 ماه و 27 روز برگردانده ميشود.
واژههاي كليدي: اتوبوس هيبريد فلايويلي، بهينهسازي فلايويل، امكانسنجي فني و اقتصادي، نرمافزار AVL Cruise
شماره ركورد
189701
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
سيستم هاي ديناميكي
استاد راهنما
دكتر مسعود مسيح طهراني