Proiect Aspecte Tehnico-economice Privind Tehnologiile Electrochimice Şi de Coroziune Popa Daniel

8/18/2019 Proiect Aspecte Tehnico-economice Privind Tehnologiile Electrochimice Şi de Coroziune Popa Daniel

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-aspecte-tehnico-economice-privind-tehnologiile-electrochimice-si-de 1/9

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCUREŞTI

FACULTATEA DE ANTREPRENORIAT, INGINERIA SI

MANAGEMENTUL AFACERILOR

– INGINERIE ECONOMICA IN ACTIVITATI INDUSTRIALE –

Aspecte tehnico-economice privind tehnologiile electrochimice şi de

coroziune

Sistemul de propulsie hibrid al autovehiculelor si constructia

bateriei de acumulatoare al acestora

Masterand:

POPA DANIEL



BUCUREŞTI

2015

1. Introducere

În prezent, numărul de autovehicule rutiere este din ce în ce mai mare, în mod special înmediul urban, iar cantitatea emisiilor de gaze, care pune în pericol viaţa oamenilor şi calităţilemediului, este în continuă creştere. eocamdată, nu se poate vorbi de reducerea numărului deautovehicule rutiere. !e de altă parte, se ştie că resursele de combustibili "osili sunt limitate şineregenerabile şi că, în acest secol, ele se vor epuiza.

!e plan mondial, preocuparea constructorilor de autovehicule pentru reducerea consumuluide combustibil şi reducerea emisiilor poluante s#a materializat, in ultimul deceniu, prindezvoltarea de vehicule puţin poluante şi cu consum redus de combustibili. in categoriaacestora, pe l$ngă cele care utilizează gazul natural liche"iat, metanolul sau energia electrică, "ac parte şi vehiculele hibride. %onstructorii de autovehicule consideră că, în acest sens, una dintresoluţiile radicale este schimbarea pro"undă a modului de propulsie al autovehiculelor, prin promovarea sistemelor hibride de propulsie, considerate ca soluţii de viitor pentru reducereasubstanţială a consumului de combustibil şi a emisiilor poluante. &istemele de propulsie care auin componenta lor, pe l$ngă un sistem convenţional cu motor cu ardere internă, cel puţin încăunul capabil sa "urnizeze cuplu de tracţiune la roţile automobilului şi care să recupereze o partedin energia cinetică în "azele de decelerare, sunt cunoscute sub denumirea de sisteme hibride

regenerative. !entru redarea energiei recuperate, sistemele de acţionare sunt de tipul'hidromecanice (hidrostatice sau hidrodinamice), electromecanice(curent continuu sau alternativ)si mecanice. * concurenţă deosebita se dezvolta între sistemul hibrid termo#electric, care pel$ngă motorul termic mai are şi un sistem electric, şi sistemul hibrid termo# hidraulic care, pel$ngă motorul termic de acţionare mai are si un sistem hidraulic de propulsie. +*- 2000#+!,împreună cu partenerii săi' +%/ ucureşti, +/ ucureşti, 3niversitatea 4!olitehnicaucureşti si 6*/73+ ucureşti, derulează un proiect de amploare, in cadrul !rogramului%ercetare de -8celenţă # %--9, care vizează realizarea de sisteme şi echipamente mecatronicecomple8e pentru recuperarea energiei cinetice, în "azele de "r$nare, la autovehicule rutiere şiredarea acesteia în "azele de demarare:acce# lerare, în scopul reducerii substanţiale a consumului

de combustibil şi a poluării mediului. &oluţia tehnică de realizare, pe care partenerii au ales#o,este aceea a unui sistemul hibrid termo# hidraulic paralel, care utilizează o maşină hidraulicăcapabilă să "uncţioneze at$t în regim de pompă, în "aza de "r$nare, c$t şi în regim de motor, în"aza de accelerare:demarare.



2. Propulsia hibrida a autovehiculelor

Într#un ciclu de lucru al autovehiculului, "ormat dintr#o perioadă de accelerare, una de rularecu viteză constantă şi una de decelerare ("igura 1), se constată că puterea necesară, în prima "ază,este mult mai mare dec$t cea necesară rulării cu viteză constantă. &e admite ipoteza că, în "aza de

"r$nare, motorul termic "uncţionează la turaţia de mers încet în gol. !rin "r$narea automobilului,energia cinetică dob$ndită prin accelerare se trans"ormă în energie calorică în sistemul de "r$nareşi se pierde ireversibil. &e pune problema dacă, în "aza de "r$nare, energia cinetică aautomobilului nu s#ar putea recupera şi stoca în acumulatoare de energie. atorită "aptului căenergia poate "i e8trasă din aceste acumulatoare şi utilizată din nou, se spune că avem de#a "acecu sisteme 4regenerative de recuperare. igura 2 evidenţiază ponderea surprinzător de mare aenergiei cinetice disipate pe parcursul unui ciclu urban mediu european -- 15, pentru a realiza"uncţia de oprire sau încetinire a automobilului. În unele cazuri, această pondere a;unge p$năspre 50< din energia totală, aşa cum se poate observa în "igura 2, unde -mot este energianecesară a "i "urnizată de motor pentru propulsarea autovehiculului, -dis este energia disipată întimpul decelerării, iar -min este energia necesară pentru propulsie în cazul recuperării totale aenergiei disipate. &e poate trage concluzia că se pot realiza aceleaşi cicluri de deplasare în regimurban cu un motor mai mic = de unde şi aşa#numitul "enomen de 4do>nsizing. În prezent, preocuparea constructorilor de autovehicule pentru reducerea consumului de combustibil şireducerea emisiilor poluante s#a materializat în dezvoltarea de vehicule puţin poluante şi cuconsum redus de combustibil. in categoria acestora, pe l$ngă cele care utilizează gazul naturalliche"iat, metanolul sau energia electrică drept surse de energie, "ac parte şi vehiculele hibride.



ig. 1 %iclul de lucru al autovehiculului

ig 2. !onderea energiei disipate

&istemele de propulsie care au în componenţa lor, pe l$ngă un sistem convenţional cumotor cu ardere internă, cel puţin încă unul capabil să "urnizeze cuplu de tracţiune la roţileautomobilului şi să recupereze o parte din energia cinetică din "azele de decelerare, suntcunoscute sub denumirea de sisteme hibride regenerative.

În comparaţie cu vehiculele electrice, caracterizate printr#o autonomie redusă de deplasare,vehiculele hibride au multe avanta;e, datorită cărora a început dezvoltarea lor pe scară din ce înce mai largă. 3n autovehicul echipat cu un sistem hibrid de propulsie realizează o economieimportantă de combustibil şi reduce poluarea prin recuperarea unei părţi importante din energia

de "r$nare.

3. ARI!"#!$RA SIS!"%"&'R I(RI)" )" PR'P$&SI" A

A$!'*"I#$&"&'R

rhitectura unei transmisii hibride poate "i realizată în două variante de bază, serie şi paralel,după cum se prezintă în "igura ?. 7a o transmisie hibridă serie, motorul termic nu este conectatmecanic la roţile motoare, puterea necesară deplasării automobilului "iind transmisă prin sistemehidraulice sau electrice. 7a o transmisie hibridă paralelă, se păstrează legătura mecanică întremotorul termic şi roţile motoare, însă, în această transmisie, poate "i introdusă şi energia

provenită de la agregatul secundar de antrenare. !rincipial, schemele celor două variante, serie şi paralel, pot "i urmărite în "igura ?. @rebuie menţionat "aptul că, la r$ndul lor, transmisiile hibride paralele se înt$lnesc la automobile într#o mare diversitate de con"iguraţii. e e8emplu, în cazulsistemului hibrid termoelectric serie, motorul cu ardere internă acţionează un generator electriccare, la r$ndul său, acţionează un motor electric, iar în cazul sistemului hibrid termo#electric paralel, cele două motoare pot "uncţiona separat sau în acelaşi timp pentru a propulsaautovehiculul. !entru un hibrid termo#electric, cele două variante pot "i urmărite în "igura ?.



ig. ? @ipuri de sisteme hibride serie si paralel

-A motor cu ardere internaB/A motor electricB CA generatorB A baterieB @A transmisieB

&istemele hibride de propulsie au, în general, următoarea componenţă'

sisteme de convertire a energiei mecanice în alt tip de energieB sisteme de stocare a energiei obţinute prin convertirea energiei mecaniceB sisteme de utilizare, pentru propulsie, a energiei stocate.

&istemele de convertire a energiei mecanice pot "i'

o mecaniceBo mechano#inerţiale,o mecano#electriceBo mecano#hidrauliceBo

mecano#pneumatice.&istemele de stocare a energiei se pot realiza în mai multe moduri, în "uncţie de

componentele tehnice implicate în acest proces. !rincipalele tipuri de com# ponente utilizate pentru stocarea energiei recuperate sunt clasi"icate în "igura D.





+. ,abricarea bateriei de acumulatoare

!rocesul de "abricare incepe cu productia carcaselor (monobloc).Easul acumulatoruluitrebuie sa reziste la actiunea electrolitului (2&*D diluat) si se e8ecuta din sticla, ebonita, polipropilena (in cazul acumulatorului de autoturism).!entru acumulatorul de 12 E (pentruautoturisme), monoblocul este impartit in F diviziuni : celule.!rocesul continua cu realizareagratarelor de plumb, care in starea asa#numita Gne"ormate sunt acoperiti cu o pasta din o8izi de plumb (de e8emplu ' !b?*D si litarga !b*) si placilor din plumb si alia; din alte metale. 3nacumulator trebuie sa aiba placi pozitive si negative pentru a transmite curent. poi, o pasta"ormata din o8id de plumb, acid sul"uric si apa este aplicata pe gratare. /aterialelee8pandate alcatuite din diverse pudre sul"uroase sunt adaugate in aceasta pasta pentru a realiza placile negative. +n interiorul bateriei, placile pozitive si placile negative trebuiesc separate

pentru a preveni scurt#circuitele.&eparatorii sunt "olii de plastic subtiri, "olosite ca izolatori intre placile pozitive si cele negative. !orii din separatori permit curentului electric sa circule intre placi in timp ce impiedica scurt circuitele.

ig. F %onstructia bateriei de acumulatoare

Hn urmatoarea "aza, o placa pozitiva este imperecheata cu o placa negativa si un separator.cest pachet se numeste element, si se gaseste cate unul in "iecare celula. -lementele suntasezate in monobloc. %elulele sunt unite printr#un metal ce transmite curentul electric. ornelede plumb sunt sudate. upa aceasta bateria este umpluta cu electrolit si apoi este "i8at capacul.ateria se veri"ica de scurgeri

3ltimul pas, este incarcarea. Hn timpul acestui proces, bornele bateriei sunt conectate la osursa de curent si bateria este incarcata mai multe ore la rand. ateria de acumulatoare cu placi



de plumb reprezinta un ansamblu de elemente legate in serie ast"el incit sa "urnizeze o tensiune la borne de F, 12 sau 2D E. !entru ca bateria de 2D E sa nu "ie voluminoasa, se practica legarea inserie a bateriilor de cate 12 E. +n acest "el, se obtine si o micsorare a e"ortului "izic necesar pentrutransportul si manipularea bateriilor.

ig. I %onstructia placilor bateriilor de acumulatoare si modul de incarcare al acestora



(ibliograie

1. Orean, I!M!, A"t#$#%&'"' $#dern! Cer&n(e, restr&)(&&, s#'"(&&, Ed&t"ra

A)ade$&e& R#$*ne, B")"re+t&, --.!2. N#t&te )"rs – UPB –Dan)&" Gr!

?. N#t&te se$&nar – UPB –Dan)&" Gr!D. >>>.autostrada.md5. >>>.e#automobile.ro/! >>>.agir.ro

http://www.autostrada.md/

http://www.e-automobile.ro/

http://www.e-automobile.ro/

http://www.autostrada.md/

Date post:	07-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	popa-daniel
View:	223 times
Download:	0 times

Proiect Aspecte Tehnico-economice Privind Tehnologiile Electrochimice Şi de Coroziune Popa Daniel

Documents