شماره ركورد
17319
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
17319
پديد آورنده
حسن قنبري قجرلو
عنوان
طراحي اتوبوس هيبريد فلايويلي براي تهران
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
سيستم هاي ديناميكي
تاريخ دفاع
بهمن ماه 1395
استاد راهنما
دكتر مسعود مسيح طهراني
دانشكده
خودرو
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
تاريخ ورود اطلاعات
1396/03/07
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
حسن قنبري قجرلو
چكيده به لاتين
Abstract:
The purpose of this thesis is Design of a hybrid flywheel bus to be used in Tehran city. Fuel consumption reduction is one of the most important benefit of using hybrid flywheel bus for Tehran city. In this thesis three driving cycle, UDC, Tehran urban bus Driving cycle, Tehran rapid bus driving cycle is used. The main cause of chosen the hybrid flywheel for Tehran urban bus is high efficient, low weight, low initial cost, Does not change the form of energy when storage energy that reduce energy waste, High efficiency in absorbing regenerative braking energy, low volume need to wrapping flywheel system, The ability to give so much energy in a short time for acceleration and etc.
For technical and economic feasibility of the flywheel hybrid bus, first commercial bus is modeling in AVL Cruise software, in choosing flywheel for hybrid bus, select power and speed of the flywheel the same for all states, By changing flywheel energy storage capacity calculate Duration of return of capital cost flywheel and refer to this calculation select optimal flywheel energy storage for every driving cycle.
The results of this thesis show, for UDC driving cycle, Flywheel energy storage capacity chosen 3 Mj that 36.64 Percent reduces fuel consumption and the initial cost of the flywheel within 1 year and 3 months and 25 days is returned. For Tehran urban bus driving cycle, Flywheel energy storage capacity chosen 2.2 Mj that 22.91 Percent reduces fuel consumption and the initial cost of the flywheel within 1 year and 4 months and 7 days is returned. For rapid urban bus driving cycle, Flywheel energy storage capacity chosen 1.4 Mj that 28.61 Percent reduces fuel consumption and the initial cost of the flywheel within 9 months and 27 days is returned.
Keywords: Flywheel hybrid bus, Optimized flywheel, Technical and economic feasibility, AVL Cruise software