دانلود مقاله آثار زیست‌محیطی خودروهای از رده خارج شده

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله آثار زیست‌محیطی خودروهای از رده خارج شده دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:16

چکیده:
بسیاری از کشورها از ابتدای سال ۱۹۹۰ با توجه به قوانینی که برای کاهش تاثیر ضایعات خودروهای فرسوده بر روی محیط زیست وضع شده بود، برنامه‌های خود را در ارتباط با کاهش این ضایعات اعلام کردند. به هر حال کاهش عمر خودروهای در حال تردد باعث افزایش سیکل زمانی انتشار گاز CO2 می‌شود. این امر حتی در مورد خودروهایی که قرار است در آینده تولید شوند نیز

صادق است، مگر اینکه در مورد بهینه‌سازی مصرف سوخت آنها پیشرفت‌های موثر و البته بموقع‌تری نسبت به گذشته حاصل آید. کاهش «عمر مفید» خودروهایی که از بنزین استفاده می‌کنند. بدون استفاده از کاتالیزورهای مبدل البته باعث کاهش دوره انتشار گازهایی مانند NOx و Voc در محیط می‌شود و در واقع ممکن است مقدار نشر این گازها را در محیط زیست کمتر کند. اما از لحاظ

اقتصادی، استفاده از کاتالیزورهای مبدل بر روی این خودروها بسیار به صرفه‌تر از حالت قبلی است.
به هر حال در آینده‌ای نزدیک تاثیر عمر مفید خودروها بر دوره انتشار گازهایی از قبیل NOx و Voc کاهش خواهد یافت.

۱٫ مقدمه
عملکرد خودروها در زمینه استفاده بهینه از انرژی و کاهش یافتن تولید گازهای زیان‌آور نشان‌دهنده این مطلب است که در این زمینه پیشرفت‌های خوبی صورت گرفته است. برای روشن شدن این ادعا می‌توان به طراحی‌های جدیدی که در خودروها برای استفاده بهینه از انرژی، کاهش مقاومت در برابر هوا و همچنین استفاده از کاتالیزورها که در لوله اگزوز خودروها نصب می‌شود، اشاره کرد.
بنابراین بطور عادی و با توجه به یک وضعیت متعادل باید انتظار داشت که هر‌اندازه متوسط عمر مفید خودروها کاهش یابد، مصرف انرژی و میزان تولید گازهای آلاینده نیز کاهش پیدا کند.

تحقیقی که در موسسه ملی «تحقیقات سلامت عمومی و محیط زیست» کشور هلند (RIVM) انجام گرفت ‌بر این نکته تاکید داشت که اگر تمام خودروهایی که در این کشور از بنزین به عنوان سوخت خود استفاده می‌کنند و از مبدل‌های کاتالیزوری ۳‌زمانه نیز برخوردار نیستند، با خودروهای جدید عوض شوند ‏با ۳۰ درصد کاهش در ‌انتشار گازهای آلاینده NOx روبرو خواهیم بود.

بنابراین به نظر می‌رسد کوتاه کردن طول عمر خودروها‏ تاثیرات مثبتی را بر محیط زیست خواهد گذاشت. در دهه ۹۰ برخی از کشورها (یونان‏، دانمارک، اسپانیا، فرانسه، ایرلند، نروژ و ایتالیا) قوانینی را در مورد اوراق کردن خودروهای فرسوده و نحوه از بین بردن ضایعات آنها وضع کردند. در این زمینه تحقیقاتی نیز در آن زمان انجام شد. «کاوالک» و «ستیوانا» در سال ۱۹۹۷ به این نتیجه رسیدند که اوراق کردن خودروهای با عمر ۲۰ سال یا بیشتر، از لحاظ اقتصادی بصرفه می‌باشد

بخصوص در امریکا.
در سال ۱۹۹۲ کنگره امریکا (اداره بررسی و ارزیابی فناوری) به این نتیجه رسید که انجام یک برنامه‌ریزی دقیق در مورد دوره عمر خودروها و زمانی که هر خودرو باید از ناوگان حمل‌و‌نقل کنار گذاشته شود از لحاظ هزینه و صرفه اقتصادی در مقایسه با برنامه‌ریزی‌هایی که در زمینه کاهش آلاینده‌های محیط زیست در دست اجرا و یا در حال اجرا شدن بود، برابری می‌کرد و حتی در بعضی از موارد تعیین یک سن دقیق برای خارج کردن خودروها از ناوگان، کم‌هزینه‌تر نیز می‌توانست باشد. به علاوه در برخی از کشورها از جمله آلمان،‏ ژاپن و سوئد سیاست‌هایی از قبیل بستن مالیات سنگین برای خودروهایی که آلاینده‌های زیادی تولید می‌کنند در حال پیگیری بود. در ارتباط با وضع قوانین ذکر شده اشکالاتی وجود داشت که می‌توان به ۳ مورد آن اشاره کرد:

۱٫ اولا، تحقیقات مربوط به این موسسه هلندی تنها برپایه استفاده از خودرو است و صرفاً به تولید آلاینده‌ای که از خودرو حاصل شده است می‌پردازد در صورتی که کاهش دوره استفاده از یک خودرو باعث تولید گازهای آلاینده در سایر پروسه‌های مربوط به تولید خودرو نیز می‌شود. همانطور که می‌دانیم هر‌ اندازه یک خودرو سریعتر کنار گذاشته شود نیاز به تولید خودرو افزایش می‌یابد و این

بدین معنی است که کارخانه‌های تولید‌کننده خودرو به مواد اولیه و انرژی بیشتری نیاز پیدا می‌کنند، ضمن‌آن‌که افزایش تولیددر نهایت منجر به افزایش انتشار گازهای آلاینده توسط همین کارخانه‌ها و البته حجم عظیم تولیداتشان می‌شود. بنابراین اگر در بررسی انجام گرفته توسط این موسسه، مواردی از این دست لحاظ می‌شد، مطمئناً نتایج حاصله تغییر می‌کرد.
۲٫ از آنجایی که ماشین‌های جدید بزرگتر و سریعتر هستند، بنابراین مصرف سوخت آنها نیز بخاطر کاهش وزن و همچنین افزایش شتاب در مقایسه با نمونه‌های قدیمی، افزایش خواهد یافت، حتی این احتمال وجود دارد که نحوه استفاده از این خودروها نیز ممکن است با نمونه‌های قبلی تفاوتی نکند، بنابراین تاثیر چندانی در میزان آلاینده‌ها نخواهد گذاشت.

۳٫ سومین مورد این است که با اضافه کردن یک‌سری وسایل و تجهیزات جانبی به خودروهای قدیمی، به نتایج بهتری از لحاظ هزینه در مقایسه با اوراق کردن و از رده خارج کردن آنها می‌ت

وان دست یافت.
در این مقاله رابطه بین متوسط عمر خودروها و دوره مصرف انرژی مورد نیازشان و گازهای آلاینده منتشر شده از آنها و همچنین تولید‏ مواد اولیه‏، مصرف و اوراق کردن خودروها به‌علاوه مساله بازیافت مورد توجه قرار خواهد گرفت. مقایسه‌ای هم بین نحوه عملکرد خودروهای قدیمی و مدل‌های جدید انجام خواهد گرفت و نهایتا دو گزینه از رده خارج کردن خودروها و اضافه کردن تجهیزات اضافی برای تحت کنترل درآوردن آلاینده‌های خودروها از منظر اقتصادی مورد بررسی قرار‌خواهد گرفت. (تمامی اطلاعات استفاده شده از ناوگان خودروهای کشور هلند استخراج شده است.)

مصرف انرژی در خودرو
جدول ۱ میزان انتشار گاز CO2 را در ناوگان خودروهای هلند بین سال‌های ۱۹۷۰ تا ۱۹۹۷ نشان می‌دهد، این جدول همچنین بیانگر روند رو به بهبود استفاده از انرژی در این دوره نیز می‌باشد.

Table1

این بهبود در کشورهای دیگر نیز حتی خیلی بهتر از هلند اتفاق افتاده است که به عنوان مثال می‌توان امریکا را نام برد. البته می‌توان از ناوگان خودروها در غرب آلمان،‏ انگلستان‏‌، ایتالیا و فرانسه یاد کرد که در زمینه مصرف سوخت به هیچ بهبودی دست نیافته‌اند و اگر هم کاهشی در زمینه مصرف سوخت بوده بسیار جزئی بوده. البته این امر را می‌توان ناشی از افزایش قدرت‏، حجم و وزن خودروهای تولیدی این کشورها دانست. همچنین افزایش استفاده از خودرو، تولید و انتشار گاز CO2 در بین سال‌های ۱۹۷۰ تا ۱۹۹۷ را با یک روند رو به رشد روبرو کرده است. در ناوگان خودروهای

هلند از سال‌۱۹۹۵ شروع به برنامه‌ریزی کردند که تا سال۲۰۲۰ به یک کاهش ۱۴ الی ۱۷درصدی به ازای هر‌کیلومتر دست پیدا کنند، این اتفاق طی سال‌های ۱۹۹۰ تا ۱۹۹۴ رخ نداد زیرا از سال ۱۹۸۷ تا ۱۹۹۰، حجم، وزن و قدرت موتور خودروها همچنان افزایش داشت، به عنوان مثال در ۱۹۹۰ تا ۱۹۹۴ متوسط وزن خودروهای جدید ۶۸ کیلوگرم یا چیزی معادل ۷درصد افزایش داشته است.
پژوهش‌های مربوطه نشان‌دهنده یک اختلاف فاحش در برآورد انرژی مورد نیاز برای تولید یک خودرو است. بررسی انرژی مورد نیاز خودروهای جدید در هلند بین سال‌های ۱۹۹۰ تا ۱۹۹۴ نشان‌دهنده این مطلب است که ۱۵ تا ۲۰ درصد از انرژی مورد نیاز مربوط به تولید‏، نگهداری و از رده‌خارج کردن خودرو است و باقیمانده آن یعنی بین ۸۰ تا ۸۵ درصد مربوط به مصرف سوخت توسط خودروها در هنگام رانندگی است.

چنانچه خودرو بازیافت شود، بخشی از این انرژی قابل بازیافت است. در کشور هلند ۷۰ درصد خودروهای از رده خارج شده از لحاظ وزنی بازیافت می‌شوند.
محاسبات «مول» و «کرامر» بیانگر این مطلب است که ۵۰ درصد انرژی خالص مورد نیاز برای مواد اولیه تولید خودروها از طریق بازیافت قابل دریافت است. در کشور هلند ۳۵ درصد انرژی خالص مورد نیاز برای مواد اولیه خودروها از طریق بازیافت به‌دست می‌آید. این درصد در آینده البته افزایش خواهد یافت.
۴٫مقایسه انرژی مورد نیاز برای مصرف خودرو و تولید خودرو
با توجه به انرژی مصرفی خودرو و انرژی مورد نیاز برای تولید یک خودرو، می‌توان سن بهینه یک خودرو را طبق معادله زیر محاسبه کرد:
N=EM/[Eu-Eu*(1-a)n]
N: سن بهینه خودرو به سال
Em: انرژی به‌دست آمده از فرآیند بازیافت

Eu: کاهش انرژی برای هر کیلومتر در خودروهای جدید.
متغیرهای کلیدی افت در انرژی مورد نیاز برای تولید یک خودروی جدید در نتیجه اوراق کردن خودروها و به‌دست آوردن یا افزایش انرژی ناشی از استفاده از خودروهای جدید است.

سن بهینه و یا جواب مطلوب، در واقع از تعامل بین انرژی اتلاف شده و کاهش مصرف انرژی در خودروهای جدید (به واسطه مصرف کمتر سوخت‌شان) به‌دست می‌آید.
در هلند مصرف انرژی ناشی از استفاده خودروها در ناوگان فعلی آن براساس طول عمر ۱۲ سال محاسبه شده است.
با توجه به محاسبه حد بالایی که در مدل «مول» آمده به این نتیجه می‌رسیم که انرژی لازم برای استفاده از یک خودرو (در کل دوران استفاده از آن) ۴ برابر انرژی مورد نیاز برای تولید همان خودرو است و مصرف انرژی سالیانه برای یک خودرو در واقع چهار‌پنجم یا یک سوم انرژی مصرف شده برای تولیدش است. بالطبع کاهش (فرض شده) در انرژی مصرفی سالیانه به میزان ۸ درصد، باعث

افزایش طول عمر بهینه خودرو به میزان ۱۹ سال می‌شود. در حد پایین محاسبات مول که در آن ۱۵ درصد انرژی مصرفی مربوط به تولید خودرو بوده‏‌عمر مفید خودرو‏ ۱۵ سال برآورد شده است.
دقت داشته باشید که اعداد مطلق برای مصرف انرژی مهم نیستند‏ بلکه تنها رابطه بین انرژی مورد نیاز برای تولید و مصرف آن در خودرو است که مهم می‌باشد.

جدول ۲ نشان دهنده سن بهینه خودرو برپایه شرایطی از قبیل:
الف. رابطه بین انرژی مصرفی خودرو در هنگام ساخت و انرژی مصرفی خودرو در هنگام استفاده
ب. کاهش مصرف انرژی به واسطه استفاده از خودروهای مدل جدید در هر کیلومتر.

جدول ۲ نشان می‌دهد که اوراق و از رده خارج کردن خودروهای قدیمی و فرسوده از دیدگاه دوره زمانی انرژی تنها زمانی قابل قبول است که روند بهینه‌سازی سالانه مصرف سوخت از یک درصد بیشتر باشد و بطور موازی انرژی لازم برای تولید یک خودرو کمتر از ۱۵ درصد انرژی مصرفی ناشی از استفاده خودرو باشد.

دانلود مقاله بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:22

قهرست مطالب:

• مقدمه
• ژنراتورها وموتورهای الکتریکی
• موتور های AC
• آلتر ناتور های جریان متناوب (AC) (آلتر ناتور ها) ژنراتوها
• برچسب گذاری ترانس سه فاز- موتورهای سه فاز
• فرق آلترناتور با دینام
• لامپها
• لامپ تزیینی
• لامپ مینیاتوری کنتاکت وسط
• لامپهای بی کلاهک
• لامپ تک کنتاکت با کلامک سر نیزه ای کوچک
• لامپ دو کنتاکت با کلاهک سر نیزه ای کوچک
• مدارنور پایین تضعیف شونده
• لامپهای تخلیه گازی وسیستم روشنایی تم منبعی
• سیستم محدود کننده جریان

---

چکیده:

بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید

این مقاله در مورد سیستم های الکترونیکی موجود در خودرو های جدید است، اگرچه از زمان فراگیر شدن میکروکنترلر ها که حدود بیست سال از آن می گذرد، در خودرو های پیشرفته ی دنیا از سیستم های کنترل الکترونیکی استفاده می شود اما چند سالی است که در خودرو های ساخت داخل کشور هم از این امکانات استفاده می شود. به عنوان مثال اگر شما به سیستم برق پژو 206 آشنا باشید می بینید که این خودرو از لحاظ سیستم های الکترونیکی در سطح پیشرفته ای قرار دارد و یا در مدل هایی از خودروی فورد از حدود 50 میکروپروسسور استفاده شده است. اگرچه این سیستم ها باعث می شوند تعمیر این نوع خودروها نیاز به دانش فنی ویژه ای داشته باشد اما دارای مزایایی است که ارزش زیادی دارند. به طور کلی هدف از استفاده از کامپیوتر های الکترونیکی در خودرو ها عبارتند از:

- نیاز به کنترل دقیق مقدار سوخت مصرفی در خودرو برای رسیدن به استاندارهای اقتصادی و زیست محیطی
- عیب یابی پیشرفته
- کاهش مقدار سیم های استفاده شده در خودرو (با استفاده از روش های مالتی پلکسینگ)
- افزایش امنیت (در برابر سوانح رانندگی و سرقت)
- افزایش امکانات رفاهی در خودرو
 

به طور کلی کنترل موتور مهمترین وظیفه ی سیستم کامپیوتری موجود در خودرو است. از این رو واحد کنترل موتور یا ECU قدرتمندترین کامپیوتر موجود در خودرو است. (لازم به ذکر است که واژه ی "کامپیوتر"ی که در اینجا از آن استفاده می کنیم به معنای آن کامپیوتری که الان شما از آن این مطالب را می خوانید نیست بلکه از این کامپیوتر ها در فرهنگ الکترونیک به Embedded System یا سیستم های جاسازی شده یاد می شود.) روش کنترلی که ECU از آن استفاده می کند، Closed Loop Control نام دارد. در مورد این روش کنترل کافی است بدانید که به سیستم هایی که از خروجی خود برای کنترل سیستم نمونه برداری می کنند، کنترل حلقه بسته یا Closed Loop Control می گویند. ECU برای استفاده از این روش کنترل، از طریق تعداد زیادی سنسور، اطلاعات زیادی از وضعیت قسمت های مختلف (مثل دمای سیستم خنک کننده یا مقدار اکسیژن در اگزوز) بدست می آورد. ECU با استفاده از این اطلاعات بدست آمده و قرار دادن آن در تعداد زیادی فرمول، بهترین زمان جرقه در موتور و مدت زمان باز بودن پاشنده ی سوخت (Fuel Injector) را تعیین می کند. در واقع ECU این کار را برای به کمینه رساندن مقدار مصرف سوخت انجام می دهد.

در یک ECU مدرن ممکن است از یک پردازنده ی 32 بیتی و 40 مگاهرتزی استفاده شود. (اگر با این مفاهیم آشنا نیستید به پست های 2/11/2005 و 2/20/2005 مراجعه کنید.) اگرچه در نگاه اول ممکن است این مقادیر را با پردازنده ی 2 یا 3 گیگاهرتزی
کامپوتر خود مقایسه کنید ولی این مقایسه ی درستی نیست زیرا در سیستم های جاسازی شده یا Embedded System حجم کدهایی که مورد استفاده قرار می گیرد به مراتب کمتر از حجم نرم افزارهایی است که شما در کامپیوتر خود اجرا می کنید.
به عنوان مثال حافظه های مورد استفاده در ECU ها در حدود 1 مگابایت هستند در حالی که شما ممکن است نرم افزاری با حجم 300 مگابایت را در کامپیوتر خود اجرا کنید، یعنی 300 برابر! پس ECU ها خیلی هم قدرتمند هستند!

در شکل زیر تصویر یک ECU استفاده شده در خودروی فورد را مشاهده می کنید:
 

در این مدار، پردازنده به همراه صدها قطعه ی الکترونیکی دیگر بر روی یک برد چند لایه قرار گرفته است. تعدادی از اجزای الکترونیکی که به همراه پردازنده در این مدار قرار دارند عبارتند از:

- Analog-to-digital converters یا مبدل آنالوگ به دیجیتال

- High-level digital outputs یا خروجی دیجیتال سطح بالا

- Signal conditioners یا متناسب کننده ی سیگنال

- Communication chips یا تراشه های ارتباطی

1- Analog-to-digital converters یا مبدل آنالوگ به دیجیتال

اصولا پدیده های فیزیکی در دنیای اطراف ما پدیده هایی آنالوگ (پیوسته یا قیاسی) هستند، یعنی این کمیات هر مقداری از یک بازه ی مشخص را می توانند به خود اختصاص دهند. به عنوان مثال دمای هوای تهران در شرایط عادی می تواند هر مقداری بین -10 درجه تا 40 درجه ی سانتیگراد را داشته باشد. به عنوان مثال دمای هوای امروز می تواند 21.7 درجه ی سانتیگراد باشد. همین طور است در مورد کمیاتی مثل فشار، ارتفاع، وزن و غیره. اما سیستمهای دیجیتال و کامپیوتری فقط با مقادیر گسسته کار می کنند. به عنوان مثال ما فقط می توانیم مجموعه ای از اعداد گسسته مثل 27، 27.1 27.2 ... را به عنوان ورودی به یک سیستم دیجیتال وارد کنیم و اگر دمای مورد نظر ما چیزی بین یکی از این دو مقدار باشد برای این سیستم مفهومی نخواهد داشت. پس برای اینکه یک دستگاه آنالوگ (مثل یک سنسور دما) بتواند با یک دستگاه دیجیتال (مثل یک میکروپروسسور) ارتباط برقرار کند باید این دو دستگاه با یکدیگر سازگار شوند. این کار به عهده ی مبدل آنالوگ به دیجیتال است. اصول کار این مبدل ها تا حدودی مفصل است و بررسی مداری آن در اینجا چندان مناسب نیست اما بد نیست بدانید که فرایند تبدیل یک سیگنال آنالوگ به دیجیتال شامل مرحله ای به نام Quantizing یا پله ای کردن است که هر چه فواصل پله ای شدن یک سیگنال آنالوگ کمتر باشد اطلاعات کمتری در حین تبدیل از بین می رود. این کیفیت را با عنوانی به نام تعداد بیت مبدل می سنجند. به عنوان مثال یک مبدل 16 بیتی از یک مبدل 8 بیتی اطلاعات بیشتری را منتقل می کند. مبدل ها ی آنالوگ به دیجیتال ECU معمولا یک مبدل 10 بیتی هستند. 10 بیت، امکان 2 به توان 10 یا 1024 حالت را دارا می باشد پس اطلاعات آنالوگ یک سنسور می تواند به صورت 1024 عدد باینری کد شود. مبدل های آنالوگ به دیجیتال به نام ADC "ای تو دی" معروف هستند و معمولا به صورت مدارات مجتمع (IC) در دسترس هستند به عنوان نمونه آی سی با شماره ی ADC0808 یک ADC هشت بیتی معروف است که معمولا 28 پایه دارد. در زیر تصویر این IC را مشاهده می کنید.

2- High-level digital outputs یا خروجی دیجیتال سطح بالا

معمولا خروجی های ECU باید وسایلی را راه اندازی کند که نیاز به جریان بالایی دارند به عنوان مثال: کولر خودرو یا سیستم جرقه زنی. اما خروجی پردازنده می تواند جریان پایینی در حد میلی آمپر را تامین کند در حالی که مثلا ممکن است رله ی کولر خودرو در حالت روشن نیاز به 12 ولت و 0.5 آمپر جریان داشته باشد. برای حل این مشکل از سوییچ های ترانزیستوری استفاده می شود. همان طور که می دانید با یک سوییچ ترانزیستوری می توان با یک جریان کوچک در بیس (یا گیت در سوییچ های FET) جریان بزرگی را در کلکتور (یا درین در سوییچ های FET) کنترل کرد. به عنوان مثال فرض کنیم یک ترانزیستور نیمه قدرت می تواند با جریان 20 میلی آمپر در بیس خود، جریان 0.5 میلی آمپر را در کلکتور خود سوییچ کند و این جریان رله ی کولر خودرو را راه اندازی می کند.

3- Digital-to-analog converters یا مبدل دیجیتال به آنالوگ

فلسفه ی وجودی این واحد مثل مبدل آنالوگ به دیجیتال است که قبلا بررسی شد، با این تفاوت که این مبدل، خروجی پردازنده ی ECU را که یک سیگنال دیجیتال یا گسسته است به یک سیگنال آنالوگ یا پیوسته تبدیل می کند زیرا بعضی از اجزا خودرو برای راه اندازی نیاز به سیگنال آنالوگ دارند.

4 - Signal conditioners یا متناسب کننده ی سیگنال

گاهی اوقات ورودی و خروجی ECU قبل از اینکه مورد استفاده قرار بگیرد با تنظیم شود. به عنوان مثال مبدل آنالوگ به دیجیتالی که اطلاعات را از سنسور اکسیژن دریافت می کند باید ورودی آن در محدوده ای بین 0-5 ولت قرار داشته باشد در حالی که ممکن است خروجی این سنسور بین 0-1.1 ولت باشد. متناسب کننده ی سیگنال با ضرب کردن خروجی سنسور اکسیژن در چهار موجب دریافت دقیقتر اطلاعات این سیگنال می شود.

5 - Communication chips یا تراشه های ارتباطی

این تراشه ها استاندارهای ارتباطی موجود در بخشهای مختلف را مهیا می کنند. در خودرو های محتلف از استادهای مختلفی استفاده می شود اما استاندارد حاکم فعلی CAN (controller-area networking) نامیده می شود. این استاندارد اجازه ی ارتباط بخش های مختلف تا 500 کیلو بیت در ثانیه (500 Kbps) را می دهد. این سرعت لازم است زیرا برخی اجزا اطلاعات را صدها بار در ثانیه بر روی گذرگاه (BUS) قرار می دهند. این استاندار از دو سیم استفاده می کند.

تا اینجا فقط ECU یا کامپیوتر کنترل موتور را مورد مطالعه قرار دادیم. در ادامه مباحث دیگری نیز وجود دارد، مثل: عیب یابی پیشرفته، سنسورهای هوشمند، وایرینگ مالتی پلکس شده، امکانات امنیتی - رفاهی و غیره که بررسی آن ها نیازمند چندین پست است. اما از آنجایی که متاسفانه بازدید کننده های این وبلاگ نظرات خودشون رو از من دریغ می کنند و وبلاگ رسانه ای متقابل و پویا است، این کم لطفی شما باعث دلسردی من می شود. شمارنده ی این وبلاگ به طور متوسط 30 تا 40 بازدید در روز را نشان می دهد در حالیکه نظرات داده شده بسیار کم است.

ژنراتورها وموتورهای الکتریکی :

مقدمه: ژنراتورها و موتورهای الکتریکی گروه از وسایل استفاده شده جهت تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی یا برعکس . توسط وسایل الکترومغناطیس هستند . یک ماشینی که انرژی الکتریکی به مکانیکی تبدیل می کند موتورنام دارد.

وماشینی که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند ژنراتور یا آلترناتور یامتناوب کننده یا دینام نامیده می شود .

دو اصل فیزیکی مرتبط با عملکردموتورهاوژنراتور ها  

وجود دارد. اولین اصل فیزیکی اصل القایی الکترومغناطیسی کشف شده توسط مایکل فارادی دانشمند بریتانیایی است.

اگر یک هادی در میان یک میدان مغناطیسی حرکت کند یا اگر طول یک حلقه ی القایی ساکنی جهت تغییر استفاده شود. یک جریان ایجاد می شود یا القا می شود در کنتاکنتور بحث این اصل این است که در مورد واکنش الکترومغناطیسی بحث می کند و این که این واکنش در ابتدا توسط آندر مری آمپر در سال 1820 که دانشمند فرانسوی است کشف شد.اگر یک جریان از میان یک کنتاکتور که در میدان مغناطیسی قرار گرفتند عبور کند . میدان نیروی مکانیکی بر آن وارد می کند .

(1)

ساده ترین ماشینی های دیناموالکتریک دیسک دینامیکی است که توسعه یافته توسط افرادی است که آن شامل یک صفحه ی مسی پیچیده شده است. که این پیچش از مرکز تالبه وجود دارد .و بین قطبهای یک آهنربای سمبر اسبی است .

وقتی دیسک می چرخد یک جریان بین مرکز دیسک ولبه ی آن توسط عملکرد میدان آهنربا القا می شود

که دیسک یا صفحه میتواند ساخته شود. جهت عمل کردن به عنوان یک موتور توسط بکار بردن یک ولتاژ

بین لبه ی دیسک و مرکزش که این به علت چرخش

دیسک به دنده بدلیل نیروی تولید شده توسط واکنش مغناطیس است . میدان مغناطیسی آهن ربای دائم به اندازه ی کافی برای کار کردن کافی است . که حتی به عنوان یک موتور یا دینام کوچک بکار می رود ( کار می کند). در نتیجه برای ماشین های بزرگتر آهنربای بزرگتری بکار می رود. هم موتور ها وهم ژنراتورها دارای دو اصل هستند : قسمتها ومیدان که آهنربای الکترومغناطیسی با سیم پیچ هایش و آرمیچر و ساختاری که از کنتاکتور حمایت می کند و کار قطع میدان مغناطیسی وحمل جریان القا شده ژنراتور یا جریان ناگهانی به موتور را دارد است. آرمیچر معموﻸ هسته ی نرم آهنی اطراف سیم های القایی که دور سیم پیچ ها پیچیده شده اند است.

(2)

موتور های AC:

دو نوع اساسی موتور ها طراحی شده اند برای عمل کردن بر روی جریان متناوب پولی فاز موتور های سنکرون و موتور های القایی موتور های سنکرون اساسآ یک تناوب گر(آلترناتور) سه فاز است که بصورت معکوس کار می کند. آهنربا های میدان روی رتور پیچیده شده اند توسط جریان مستقیم تحریک شده اند و سیم پیچ آرمیچر به سه قسمت تقسیم می شود و با جریان متناوب سه فاز تغذیه می شوند . تغییر موج های سه فاز جریاندر آرمیچر واکنش متغییر مغناطیس را با قطبهای آهنربا های میدان سبب می شوند. و چرخش میدان با یک سرعت ثابت که ای سرعت ثابت توسط فرکانس جریان در خط قدرت AC تعیین می شود را سبب می گردند سرعت موتور سنکرون در وسایل خاصی سودمند است. همچنین در کاربدهایی که بار مکانیکی روی موتور خیلی زیاد می شود و نیز موتور های سنکرون نمی توانند استفاده شوند. بخاطر اینکه اگر موتور سرعتش کاسته شود تحت بار آن یک مرحله عقب می ماند . در واقع یک پله کاسته می شود با فرکانس جریان و منجر به توقف موتور می شود موتور های سنکرون می توانند ساخته شوند برای عملکرد از یک منبع قدرت تک فاز توسط با شاکل شدن عناصر مدار مناسب که یک میدان مغناطیسی چرخش را سبب می شود ساده ترین موتور های الکتریکی نوع قفس سنجابی موتور های القایی استفاده شده باید یک تغذیه سه فاز می باشد استاتور یا ارمیچر ساکن از موتور قفس سنجابی شامل سه سیم پیچ ثابت مشابه با آرمیچر موتور سنکرون می باشد عصر چرخشی متشکل از یک هسته: در قسمتی که یک سری از کنتاکتور ها سنگین نظم داده ومنظم شده اند وقرار گرفته اند بصورت یک دایره در اطراف شافت (میله) و موازی با آن برداشتنی هستند کنتاکتور های روتور به شکل قفسه ای استوانه ای و مشابه به ان استفاده می شوند بصورت سنجابی (کار می کنند) جریان سه فاز در سیم پیچ های استاتور جاری می شوند و یک میدان مغناطیسی چرخشی تولید می کند. این میدان یک جریان در کنتاکتور های نوع قفسه ای القا می کند .

دانلود مقاله بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:22

قهرست مطالب:

• مقدمه
• ژنراتورها وموتورهای الکتریکی
• موتور های AC
• آلتر ناتور های جریان متناوب (AC) (آلتر ناتور ها) ژنراتوها
• برچسب گذاری ترانس سه فاز- موتورهای سه فاز
• فرق آلترناتور با دینام
• لامپها
• لامپ تزیینی
• لامپ مینیاتوری کنتاکت وسط
• لامپهای بی کلاهک
• لامپ تک کنتاکت با کلامک سر نیزه ای کوچک
• لامپ دو کنتاکت با کلاهک سر نیزه ای کوچک
• مدارنور پایین تضعیف شونده
• لامپهای تخلیه گازی وسیستم روشنایی تم منبعی
• سیستم محدود کننده جریان

---

چکیده:

بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید

این مقاله در مورد سیستم های الکترونیکی موجود در خودرو های جدید است، اگرچه از زمان فراگیر شدن میکروکنترلر ها که حدود بیست سال از آن می گذرد، در خودرو های پیشرفته ی دنیا از سیستم های کنترل الکترونیکی استفاده می شود اما چند سالی است که در خودرو های ساخت داخل کشور هم از این امکانات استفاده می شود. به عنوان مثال اگر شما به سیستم برق پژو 206 آشنا باشید می بینید که این خودرو از لحاظ سیستم های الکترونیکی در سطح پیشرفته ای قرار دارد و یا در مدل هایی از خودروی فورد از حدود 50 میکروپروسسور استفاده شده است. اگرچه این سیستم ها باعث می شوند تعمیر این نوع خودروها نیاز به دانش فنی ویژه ای داشته باشد اما دارای مزایایی است که ارزش زیادی دارند. به طور کلی هدف از استفاده از کامپیوتر های الکترونیکی در خودرو ها عبارتند از:

- نیاز به کنترل دقیق مقدار سوخت مصرفی در خودرو برای رسیدن به استاندارهای اقتصادی و زیست محیطی
- عیب یابی پیشرفته
- کاهش مقدار سیم های استفاده شده در خودرو (با استفاده از روش های مالتی پلکسینگ)
- افزایش امنیت (در برابر سوانح رانندگی و سرقت)
- افزایش امکانات رفاهی در خودرو
 

به طور کلی کنترل موتور مهمترین وظیفه ی سیستم کامپیوتری موجود در خودرو است. از این رو واحد کنترل موتور یا ECU قدرتمندترین کامپیوتر موجود در خودرو است. (لازم به ذکر است که واژه ی "کامپیوتر"ی که در اینجا از آن استفاده می کنیم به معنای آن کامپیوتری که الان شما از آن این مطالب را می خوانید نیست بلکه از این کامپیوتر ها در فرهنگ الکترونیک به Embedded System یا سیستم های جاسازی شده یاد می شود.) روش کنترلی که ECU از آن استفاده می کند، Closed Loop Control نام دارد. در مورد این روش کنترل کافی است بدانید که به سیستم هایی که از خروجی خود برای کنترل سیستم نمونه برداری می کنند، کنترل حلقه بسته یا Closed Loop Control می گویند. ECU برای استفاده از این روش کنترل، از طریق تعداد زیادی سنسور، اطلاعات زیادی از وضعیت قسمت های مختلف (مثل دمای سیستم خنک کننده یا مقدار اکسیژن در اگزوز) بدست می آورد. ECU با استفاده از این اطلاعات بدست آمده و قرار دادن آن در تعداد زیادی فرمول، بهترین زمان جرقه در موتور و مدت زمان باز بودن پاشنده ی سوخت (Fuel Injector) را تعیین می کند. در واقع ECU این کار را برای به کمینه رساندن مقدار مصرف سوخت انجام می دهد.

در یک ECU مدرن ممکن است از یک پردازنده ی 32 بیتی و 40 مگاهرتزی استفاده شود. (اگر با این مفاهیم آشنا نیستید به پست های 2/11/2005 و 2/20/2005 مراجعه کنید.) اگرچه در نگاه اول ممکن است این مقادیر را با پردازنده ی 2 یا 3 گیگاهرتزی
کامپوتر خود مقایسه کنید ولی این مقایسه ی درستی نیست زیرا در سیستم های جاسازی شده یا Embedded System حجم کدهایی که مورد استفاده قرار می گیرد به مراتب کمتر از حجم نرم افزارهایی است که شما در کامپیوتر خود اجرا می کنید.
به عنوان مثال حافظه های مورد استفاده در ECU ها در حدود 1 مگابایت هستند در حالی که شما ممکن است نرم افزاری با حجم 300 مگابایت را در کامپیوتر خود اجرا کنید، یعنی 300 برابر! پس ECU ها خیلی هم قدرتمند هستند!

در شکل زیر تصویر یک ECU استفاده شده در خودروی فورد را مشاهده می کنید:
 

در این مدار، پردازنده به همراه صدها قطعه ی الکترونیکی دیگر بر روی یک برد چند لایه قرار گرفته است. تعدادی از اجزای الکترونیکی که به همراه پردازنده در این مدار قرار دارند عبارتند از:

- Analog-to-digital converters یا مبدل آنالوگ به دیجیتال

- High-level digital outputs یا خروجی دیجیتال سطح بالا

- Signal conditioners یا متناسب کننده ی سیگنال

- Communication chips یا تراشه های ارتباطی

1- Analog-to-digital converters یا مبدل آنالوگ به دیجیتال

اصولا پدیده های فیزیکی در دنیای اطراف ما پدیده هایی آنالوگ (پیوسته یا قیاسی) هستند، یعنی این کمیات هر مقداری از یک بازه ی مشخص را می توانند به خود اختصاص دهند. به عنوان مثال دمای هوای تهران در شرایط عادی می تواند هر مقداری بین -10 درجه تا 40 درجه ی سانتیگراد را داشته باشد. به عنوان مثال دمای هوای امروز می تواند 21.7 درجه ی سانتیگراد باشد. همین طور است در مورد کمیاتی مثل فشار، ارتفاع، وزن و غیره. اما سیستمهای دیجیتال و کامپیوتری فقط با مقادیر گسسته کار می کنند. به عنوان مثال ما فقط می توانیم مجموعه ای از اعداد گسسته مثل 27، 27.1 27.2 ... را به عنوان ورودی به یک سیستم دیجیتال وارد کنیم و اگر دمای مورد نظر ما چیزی بین یکی از این دو مقدار باشد برای این سیستم مفهومی نخواهد داشت. پس برای اینکه یک دستگاه آنالوگ (مثل یک سنسور دما) بتواند با یک دستگاه دیجیتال (مثل یک میکروپروسسور) ارتباط برقرار کند باید این دو دستگاه با یکدیگر سازگار شوند. این کار به عهده ی مبدل آنالوگ به دیجیتال است. اصول کار این مبدل ها تا حدودی مفصل است و بررسی مداری آن در اینجا چندان مناسب نیست اما بد نیست بدانید که فرایند تبدیل یک سیگنال آنالوگ به دیجیتال شامل مرحله ای به نام Quantizing یا پله ای کردن است که هر چه فواصل پله ای شدن یک سیگنال آنالوگ کمتر باشد اطلاعات کمتری در حین تبدیل از بین می رود. این کیفیت را با عنوانی به نام تعداد بیت مبدل می سنجند. به عنوان مثال یک مبدل 16 بیتی از یک مبدل 8 بیتی اطلاعات بیشتری را منتقل می کند. مبدل ها ی آنالوگ به دیجیتال ECU معمولا یک مبدل 10 بیتی هستند. 10 بیت، امکان 2 به توان 10 یا 1024 حالت را دارا می باشد پس اطلاعات آنالوگ یک سنسور می تواند به صورت 1024 عدد باینری کد شود. مبدل های آنالوگ به دیجیتال به نام ADC "ای تو دی" معروف هستند و معمولا به صورت مدارات مجتمع (IC) در دسترس هستند به عنوان نمونه آی سی با شماره ی ADC0808 یک ADC هشت بیتی معروف است که معمولا 28 پایه دارد. در زیر تصویر این IC را مشاهده می کنید.

2- High-level digital outputs یا خروجی دیجیتال سطح بالا

معمولا خروجی های ECU باید وسایلی را راه اندازی کند که نیاز به جریان بالایی دارند به عنوان مثال: کولر خودرو یا سیستم جرقه زنی. اما خروجی پردازنده می تواند جریان پایینی در حد میلی آمپر را تامین کند در حالی که مثلا ممکن است رله ی کولر خودرو در حالت روشن نیاز به 12 ولت و 0.5 آمپر جریان داشته باشد. برای حل این مشکل از سوییچ های ترانزیستوری استفاده می شود. همان طور که می دانید با یک سوییچ ترانزیستوری می توان با یک جریان کوچک در بیس (یا گیت در سوییچ های FET) جریان بزرگی را در کلکتور (یا درین در سوییچ های FET) کنترل کرد. به عنوان مثال فرض کنیم یک ترانزیستور نیمه قدرت می تواند با جریان 20 میلی آمپر در بیس خود، جریان 0.5 میلی آمپر را در کلکتور خود سوییچ کند و این جریان رله ی کولر خودرو را راه اندازی می کند.

3- Digital-to-analog converters یا مبدل دیجیتال به آنالوگ

فلسفه ی وجودی این واحد مثل مبدل آنالوگ به دیجیتال است که قبلا بررسی شد، با این تفاوت که این مبدل، خروجی پردازنده ی ECU را که یک سیگنال دیجیتال یا گسسته است به یک سیگنال آنالوگ یا پیوسته تبدیل می کند زیرا بعضی از اجزا خودرو برای راه اندازی نیاز به سیگنال آنالوگ دارند.

4 - Signal conditioners یا متناسب کننده ی سیگنال

گاهی اوقات ورودی و خروجی ECU قبل از اینکه مورد استفاده قرار بگیرد با تنظیم شود. به عنوان مثال مبدل آنالوگ به دیجیتالی که اطلاعات را از سنسور اکسیژن دریافت می کند باید ورودی آن در محدوده ای بین 0-5 ولت قرار داشته باشد در حالی که ممکن است خروجی این سنسور بین 0-1.1 ولت باشد. متناسب کننده ی سیگنال با ضرب کردن خروجی سنسور اکسیژن در چهار موجب دریافت دقیقتر اطلاعات این سیگنال می شود.

5 - Communication chips یا تراشه های ارتباطی

این تراشه ها استاندارهای ارتباطی موجود در بخشهای مختلف را مهیا می کنند. در خودرو های محتلف از استادهای مختلفی استفاده می شود اما استاندارد حاکم فعلی CAN (controller-area networking) نامیده می شود. این استاندارد اجازه ی ارتباط بخش های مختلف تا 500 کیلو بیت در ثانیه (500 Kbps) را می دهد. این سرعت لازم است زیرا برخی اجزا اطلاعات را صدها بار در ثانیه بر روی گذرگاه (BUS) قرار می دهند. این استاندار از دو سیم استفاده می کند.

تا اینجا فقط ECU یا کامپیوتر کنترل موتور را مورد مطالعه قرار دادیم. در ادامه مباحث دیگری نیز وجود دارد، مثل: عیب یابی پیشرفته، سنسورهای هوشمند، وایرینگ مالتی پلکس شده، امکانات امنیتی - رفاهی و غیره که بررسی آن ها نیازمند چندین پست است. اما از آنجایی که متاسفانه بازدید کننده های این وبلاگ نظرات خودشون رو از من دریغ می کنند و وبلاگ رسانه ای متقابل و پویا است، این کم لطفی شما باعث دلسردی من می شود. شمارنده ی این وبلاگ به طور متوسط 30 تا 40 بازدید در روز را نشان می دهد در حالیکه نظرات داده شده بسیار کم است.

ژنراتورها وموتورهای الکتریکی :

مقدمه: ژنراتورها و موتورهای الکتریکی گروه از وسایل استفاده شده جهت تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی یا برعکس . توسط وسایل الکترومغناطیس هستند . یک ماشینی که انرژی الکتریکی به مکانیکی تبدیل می کند موتورنام دارد.

وماشینی که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند ژنراتور یا آلترناتور یامتناوب کننده یا دینام نامیده می شود .

دو اصل فیزیکی مرتبط با عملکردموتورهاوژنراتور ها  

وجود دارد. اولین اصل فیزیکی اصل القایی الکترومغناطیسی کشف شده توسط مایکل فارادی دانشمند بریتانیایی است.

اگر یک هادی در میان یک میدان مغناطیسی حرکت کند یا اگر طول یک حلقه ی القایی ساکنی جهت تغییر استفاده شود. یک جریان ایجاد می شود یا القا می شود در کنتاکنتور بحث این اصل این است که در مورد واکنش الکترومغناطیسی بحث می کند و این که این واکنش در ابتدا توسط آندر مری آمپر در سال 1820 که دانشمند فرانسوی است کشف شد.اگر یک جریان از میان یک کنتاکتور که در میدان مغناطیسی قرار گرفتند عبور کند . میدان نیروی مکانیکی بر آن وارد می کند .

(1)

ساده ترین ماشینی های دیناموالکتریک دیسک دینامیکی است که توسعه یافته توسط افرادی است که آن شامل یک صفحه ی مسی پیچیده شده است. که این پیچش از مرکز تالبه وجود دارد .و بین قطبهای یک آهنربای سمبر اسبی است .

وقتی دیسک می چرخد یک جریان بین مرکز دیسک ولبه ی آن توسط عملکرد میدان آهنربا القا می شود

که دیسک یا صفحه میتواند ساخته شود. جهت عمل کردن به عنوان یک موتور توسط بکار بردن یک ولتاژ

بین لبه ی دیسک و مرکزش که این به علت چرخش

دیسک به دنده بدلیل نیروی تولید شده توسط واکنش مغناطیس است . میدان مغناطیسی آهن ربای دائم به اندازه ی کافی برای کار کردن کافی است . که حتی به عنوان یک موتور یا دینام کوچک بکار می رود ( کار می کند). در نتیجه برای ماشین های بزرگتر آهنربای بزرگتری بکار می رود. هم موتور ها وهم ژنراتورها دارای دو اصل هستند : قسمتها ومیدان که آهنربای الکترومغناطیسی با سیم پیچ هایش و آرمیچر و ساختاری که از کنتاکتور حمایت می کند و کار قطع میدان مغناطیسی وحمل جریان القا شده ژنراتور یا جریان ناگهانی به موتور را دارد است. آرمیچر معموﻸ هسته ی نرم آهنی اطراف سیم های القایی که دور سیم پیچ ها پیچیده شده اند است.

(2)

موتور های AC:

دو نوع اساسی موتور ها طراحی شده اند برای عمل کردن بر روی جریان متناوب پولی فاز موتور های سنکرون و موتور های القایی موتور های سنکرون اساسآ یک تناوب گر(آلترناتور) سه فاز است که بصورت معکوس کار می کند. آهنربا های میدان روی رتور پیچیده شده اند توسط جریان مستقیم تحریک شده اند و سیم پیچ آرمیچر به سه قسمت تقسیم می شود و با جریان متناوب سه فاز تغذیه می شوند . تغییر موج های سه فاز جریاندر آرمیچر واکنش متغییر مغناطیس را با قطبهای آهنربا های میدان سبب می شوند. و چرخش میدان با یک سرعت ثابت که ای سرعت ثابت توسط فرکانس جریان در خط قدرت AC تعیین می شود را سبب می گردند سرعت موتور سنکرون در وسایل خاصی سودمند است. همچنین در کاربدهایی که بار مکانیکی روی موتور خیلی زیاد می شود و نیز موتور های سنکرون نمی توانند استفاده شوند. بخاطر اینکه اگر موتور سرعتش کاسته شود تحت بار آن یک مرحله عقب می ماند . در واقع یک پله کاسته می شود با فرکانس جریان و منجر به توقف موتور می شود موتور های سنکرون می توانند ساخته شوند برای عملکرد از یک منبع قدرت تک فاز توسط با شاکل شدن عناصر مدار مناسب که یک میدان مغناطیسی چرخش را سبب می شود ساده ترین موتور های الکتریکی نوع قفس سنجابی موتور های القایی استفاده شده باید یک تغذیه سه فاز می باشد استاتور یا ارمیچر ساکن از موتور قفس سنجابی شامل سه سیم پیچ ثابت مشابه با آرمیچر موتور سنکرون می باشد عصر چرخشی متشکل از یک هسته: در قسمتی که یک سری از کنتاکتور ها سنگین نظم داده ومنظم شده اند وقرار گرفته اند بصورت یک دایره در اطراف شافت (میله) و موازی با آن برداشتنی هستند کنتاکتور های روتور به شکل قفسه ای استوانه ای و مشابه به ان استفاده می شوند بصورت سنجابی (کار می کنند) جریان سه فاز در سیم پیچ های استاتور جاری می شوند و یک میدان مغناطیسی چرخشی تولید می کند. این میدان یک جریان در کنتاکتور های نوع قفسه ای القا می کند .

دانلود مقاله بررسی سیستم ذخیره انرژی، انتقال قدرت و ترمز خودروهای هیبرید

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله بررسی سیستم ذخیره انرژی، انتقال قدرت و ترمز خودروهای هیبرید دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:10

چکیده:

در این مقاله، عملکرد بخش‌های مختلفی از خودروهای هیبرید، شامل موتور، کنترلر، انتقال قدرت و سیستم ترمز بررسی شده است. چرخ طیار که در واقع منبعی برای ذخیره انرژی است، مورد بررسی قرار گرفته و نقش آن در سیستم ترمز خودروهای هیبرید، بیان شده است. کنترلر موتور خودروی هیبرید و نقش آیرودینامیک در کاهش توان موتور نیز از دیگر مواردی است که به آنها پرداخته می‌شود.

مشکلات زیست‌محیطی به وجود آمده در ابعاد کلان از یک‌سو و تنگناهای مربوط به سوخت‌های فسیلی از سوی دیگر، باعث شده است تا خودروهای هیبرید (ترکیب احتراقی و برقی) و نیز خودروهایی که با پیل سوختی کار می‌کنند، جایگزین خودروهای احتراقی شوند. از این‌رو، امروزه علاوه‌بر سیستم‌های قوای محرکه خودروهای درونسوز، دسته‌بندی جدیدی از سه سیستم دیگر شکل گرفته است که عبارتند از: خودروهای برقی1، خودروهای هیبرید برقی2 و خودروهای برقی پیل سوختی3.

خودروی هیبرید برقی، نوعی خودروی الکتریکی است که فاقد نقایص خودروهای الکتریکی معمولی است. مثلاً، خودروهای الکتریکی باید حتماً دارای باطری‌های بزرگ باشند. ثانیاً به‌طور مرتب با شبکه انتقال برق شارژ شوند و این کار زمینه‌ساز پایین بودن کارایی آنهاست. در خودروهای هیبرید، می‌توان از قدرت موتور احتراقی آنها به صورت قدرت مکانیکی یا ذخیره آن به صورت انرژی الکتریکی استفاده کرد، لذا قابلیت استفاده از سوخت‌های جایگزین را دارا بوده و صرفاً منحصر به استفاده از سوخت فسیلی نیستند. در HEVها4، از محفظه‌های احتراقی در واحدهای کمکی قدرت (APU)ا5 برای تولید انرژی الکتریکی با حداقل آلودگی استفاده می‌شود. HEVها از ذخیره کردن انرژی ترمزگیری استفاده کرده و به کاهش اتلاف انرژی به هنگام حرکت، کمک می‌کنند.

نحوه عملکرد خودروهای هیبرید

خودروی هیبرید، با دو منبع انرژی متفاوت کار می‌کند. استفاده از چنین سیستمی، در واقع حفظ بازده موتور درونسوز (ICE) و کاهش آلودگی در حد خودروی الکتریکی (EV) است.

برای به دست آوردن ترکیب خوب ICE و EV، به استفاده از پیل‌های سوختی و موتورهای دیزل یا بنزینی و همراه آنها به باطری و چرخ طیار و ذخیره‌کننده‌های با ظرفیت بالا نیاز داریم.

در خودروهای هیبرید، از سه ساختار یا حالت مختلف در بهره‌گیری از این دو نوع موتور استفاده می‌شود که عبارتند از:

1. سری
2. موازی
3. سری و موازی

چرخ طیار

چرخ طیار وسیله تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی جنبشی (دورانی) است که با توجه به چرخش سریع در ساختمان موتور، ساخته می‌شود. این وسیله، انرژی ذخیره شده به صورت انرژی جنبشی در روتور را به صورت انرژی الکتریکی در حالت برگشت موتور و هنگام کاهش سرعت روتور، آزاد می‌کنند.
این سیستم‌ها، انرژی مکانیکی را به صورت انرژی جنبشی ذخیره می‌کنند. آنها برای شتاب دادن روتور تا سرعت مورد استفاده موتور، یک ورودی الکتریکی دارند. سپس، انرژی الکتریکی مورد استفاده این موتور را مانند ژنراتور بر می‌گردانند. این سیستم‌ها به دو شکل طراحی می‌شوند، یکی به صورت دیسک دوار که در مراکز آن یک محور قرار دارد و دیگری یک استوانه تو خالی که توسط یاتاقان‌های مغناطیسی کنترل می‌شود.

بیشترین عامل اطمینان در طراحی چرخ طیارها، مواد مورد استفاده در لبه یا حاشیه آنهاست. لبه چرخ طیار، باید برای افزایش انرژی جنبشی ذخیره شده در آن، موادی با ضریب استحکام کششی بالا نسبت به چگالی آنها ساخته شود. لذا نیاز به استحکام کششی بالا نسبت به چگالی، ما را به سمت مواد مرکبی هدایت می‌‌کند که دارای استحکام کششی بالا و چگالی کم بوده و استحکام کششی نسبت به چگالی آنها، 10 برابر فولاد باشد.

ایمن‌سازی دینامیکی چرخ طیار

انرژی یک چرخ طیار با سرعت بالا (حداکثر تا 60 هزار دور در دقیقه) دارای قدرت تخریب زیادی است. انرژی یک چرخ طیار یک کیلو وات ساعتی، قادر است خودرویی با اندازه متوسط را بیشتر از 100 فوت به‌طور عمودی در هوا بلند کند. در نتیجه، قسمت چرخنده آن باید در محفظه‌ای محافظ، محبوس شود. 3 نکته که باید برای طراحی چرخ طیارها در خودروی هیبریدی مد نظر گرفته شود، عبارتند از:
1. احتمال شکستگی روتور و برخورد با محفظه آن به هنگام حرکت یا بر اثر تصادف.

1. اثر ژیروسکپی چرخ طیار می‌تواند سبب واژگونی خودرو به هنگام چرخش مسیر شود.
2. شوک ناشی از مسیر جاده، می‌تواند بر عملکرد چرخ طیار تأثیر بگذارد.
   
   ایمن‌سازی الکتریکی چرخ طیار

به دلیل قدرت بالای مورد نیاز برای چرخ طیارها در حالت اتوماتیک، ولتاژ مورد نیاز بسیار زیاد و معمولاً در حدود 300 تا 500 ولت است. این ولتاژ بالا، ممکن است باعث وارد شدن شوک الکتریکی به راننده، سرنشینان و تعمیرکاران شود. برای ساختن چرخ طیار مطمئن، باید اثرات هر یک از اجزای دیگر خودرو و خصوصیات سیستم در نظر گرفته شود.

موتور و کنترلر آن

موتور الکتریکی و کنترلر خودروی هیبرید، برای حرکت دادن خودرو از انرژی الکتریکی بهره می‌گیرند. در نوع سری، یک موتور الکتریکی به تنهایی چرخ‌ها را حرکت می‌دهد. در نوع موازی، ترکیب واحدهای قدرت می‌تواند از طریق یک سیستم انتقال قدرت، چرخ‌ها را به حرکت در آورد.

در سیستم سری- موازی (Dual) از ترکیب هر دو حالت بالا استفاده می‌شود. یعنی کنترلر، ولتاژ و جریان رسیده به موتور را کنترل می‌کند. در خودروی هیبریدی، کنترلر یک سیگنال از پدال گاز می‌گیرد و تولید انرژی الکتریکی برای موتور را کنترل می‌کند که باعث تولید گشتاور مورد نیاز برای چرخش چرخ‌ها می‌شود.

مقاله بازیافت خودروهای فرسوده بازگشت به چرخه تولید

اختصاصی از یارا فایل مقاله بازیافت خودروهای فرسوده بازگشت به چرخه تولید دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:49

توجه:مقاله فاقد منابع میباشد

چکیده:

طی چند دهه گذشته با وسعت یافتن شهرها ، نیاز به خودرو برای سفرهای درون شهری از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. عده ای داشتن خودرو جدید و آخرین مدل را نشانگر جایگاه ویژه اجتماعی می داند و اغلب جوانان نیز از راندن خودرو با سرعت بالا لذت می برند. تقاضا برای خرید خودرو های جدید با وجود تمامی مسائل مبتلا مانند گرانی بنزین، آلودگی هوا، کمبود پارکینگ و ترافیک سنگین ، سبب ایجاد و رشد فناوری جدید ساخت خودروها شده است. خودروهایی که علاوه بر زیبایی ، سرعت بیشتر ، مصرف کمتر و بدنه کوچکتری دارند. خودروهای تولید شده بر اساس فناوری جدید با توجه به امتیازهای پیش گفته و تسهیلاتی مانند فروش اقساطی ، مورد استقبال قرار گرفته اند. بر اساس آمار روزانه 1200 دستگاه خودرو جدید تولید می شود. به بیان دیگر ناگزیر سالانه بیش از نیم میلیون خودرو جدید وارد معابر می شود ، این در حالی است که 5/2 تا 6/2 میلیون خودرو فرسوده در ایران موجود است که 5/1 میلیون آن در تهران است.

بنابراین نیاز به خروج خودروهای فرسوده از کاروان حمل و نقل درون شهری بشدت احساس می شود. این عمل علاوه بر آثار مثبت زیست محیطی از تبدیل شهر به یک پارکینگ بزرگ پیشگیری می کند. از نقطه نظر قانون _ بر اساس ماده 62 قانون برنامه چهارم توسعه _ تمامی خودروهای فرسوده باید تا سال 1388 از رده خارج شوند. با توجه به شمار خودروهای فرسوده برای تحقق مصوبه دولت در این زمینه از سال 1384 سالانه حداقل 350 تا 400 هزار خودروی فرسوده از رده خوارج خواهند شد. با توجه به مطالب پیش گفته و لزوم خروج و انهدام خودروهای فرسوده ضرورت توجه به مدیریت بازیافت خودروهای فرسوده ، بیش از پیش احساس می شود.

در طرح حاضر پس از تعریف بازیافت و شرح شیوه های بازیافت خودروهای فرسوده در خصوص مدیریت بازیافت خودرو ، راه کارهایی پیشنهاد می شود.
تعریف بازیافت و فواید آن :
بازیافت فرایندی است که طی آن مواد زاید جدا شده و به عنوان ماده خام برای تولید محصولات جدید به کار گرفته می شود، به بیان دیگر، بازیافت عبارت است از بازگرداندن مواد قابل استفاده به چرخه تولید و یا به طبیعت.
 بازیافت دارای مراحلی چون جداسازی مواد قابل بازیافت ( مانند شیشه، پلاستیک و فلز ) و پردازش مواد است ، به طوری که طی فرایند یا فرایندهایی ، مواد زاید دوباره قابل استفاده شوند
بازیافت دارای فوایدی است از جمله
_ حجم زباله ورودی به محیط زیست کاهش می یابد.
_ از آلودگی کاسته می شود.
_ نیاز به مراکز دفن و زباله سوزها کاهش می یابد.
_ نیاز به تولید و یا ورود مواد خام از خارج کاهش می یابد.
_ تولید ملی افزایش می یابد.
_ اشتغال ایجاد می شود.
_ سطح بهداشت عمومی بالا می رود.

فرایند بازیافت خودرو:
حدود 75 درصد وزن خودرو شامل فلزات و 25 درصد دیگر آن شامل مواد غیر فلزی همچون پلاستیک، لاستیک و شیشه است که دور ریز محسوب می شوند.
هنگامی که عمر یک خودرو به پایان می رسد ، معمولاً به اوراق کنندگان فروخته می شود. قطعاتی که قابل فروش است ، جدا و باقی مانده در محیط رها می شود یا به دستگاه خردکن فرستاده می شود. خردکن ها دارای چکش های بزرگ هستند که توده خودرو را شکسته و آسیاب کرده و به ذراتی به کوچکی یک مشت تبدیل می کنند ، سپس فلزلت از جنس آهن و غیر آهن از یکدیگر جدا می شوند، مواد دیگر نیز دور ریز هستند. این دور ریز سبب آلودگی زمین و خاک می شود و تأثیر نامطلوبی بر محیط زیست دارد.
امروزه در کشورهای توسعه یافته تلاش بر آن است که میزان مواد دور ریز را به حداقل برسانند. از جمله در انگلستان کنسرسیوم بازیافت خودرو انگلیس ( CARE ) پرژه ای را با همکاری خودروسازان و اوراق کنندگان خودرو در دست اجرا دارد که هدف از آن کاهش میزان دور ریز مواد غیر فلزی است. آنها روشهای بازیافت بالقوه ای را در زمینه مواد غیر فلزی انجام می دهند . به کمک این روشها می توان میزان دور ریز مواد اولیه را به هشت درصد رساند و هدف آنها این است که این مقدار تا سال 2015 به پنج درصد برسد.
اوراق کنندگان ( CARE ) از طریق تولید کنندگان، به اطلاعات تولید دسترسی مستقیم دارند. آنها برای شناسایی و جداسازی انواع مختلف پلاستیک در یک مدل خاص خودرو ، این اطلاعات را مورد استفاده قرار می دهند.
بازیافت لاستیک ( تایر ):
لاستیک ها حدود پنج درصد وزن خودرو را تشکیل می دهند. در ایران سالانه حدود هفت میلیون حلقه انواع لاستیک سبک و سنگین مصرف می شود . لاستیک های فرسوده از ضایعاتی هستند که به سبب پایداری زیاد تأثیر زیان بار زیست محیطی داشته و چهره طبیعت را نازیبا می کنند.
در صورتی که بدانیم به ازای تولید یک لاستیک کامیونی معادل 22 گالن نفت مصرف می شود و در صورت روکش گذاری لاستیک ، معادل 70 درصد در مصرف نفت خام مورد نیاز صرف جویی می شود ، بیشتر به لزوم بازیافت لاستیک پی می بریم.
لاستیک های فرسوده به شیوه های زیر مورد استفاده مجدد قرار می گیرند :
_ روکش مجدد : لاستیک هایی که شرایط لازم برای بازسازی دارند ، روکش مجدد شده و مورد استفاده قرار می گیرند.
_ پودر : لاستیک ها خرد شده و آسیاب می شوند و به صورت گرانول برای استفاده در سایر محصولات آماده می شوند ، مانند زمین های ورزشی ، رنگ ها ، کف پوش ها .
_ پیرولیز :لاستیک ها را به دور از مجاورت هوا حرارت می دهند ، با این کار روغن و کربن به دست می آید .
_ سوزاندن : به منظور ایجاد انرژی در نیروگاه ها و یا سوخت در کارخانه تولید سیمان ، سوزاندن تایرها باید در شرایط حفاظت شده ای صورت گیرد تا موجب آلودگی هوا نشود. همچنین مواد به جا مانده از احتراق دفع شود. این عمل برای لاستیک های قابل بازیافت توصیه نمی شود.
 متخصصان بازیافت، روکش گذاری را مناسب ترین شیوه بازیافت می دانند. فناوری صنعت روکش با پیشرفت فناوری در صنعت ساخت لاستیک همگام بوده و به شیوه ای مکمل رشد داشته است. امید است با تولید لاستیک های روکش شده که از ایمنی و کارایی مناسب برخوردارند، فرهنگ خرید لاستیک های بازیافتی میان متقاضیان رواج یابد.
اهمیت مدیریت بازیافت خودرو های فرسوده
بر اساس آمار های پیش گفته ما با حجم بسیار زیاد خودرو های فرسوده مواجه هستیم. خودروهایی که ناگزیر باید از چرخه حمل و نقل خارج شوند. خروج این خودرو ها موجب تسهیل در حمل ونقل شهری و صرفه جویی در مصرف سوخت و پاکی هوا می شود.