21510

21510

طراحي و ساخت توليد انرژي الكتريكي با استفاده از سيستم تبديل انرژي ترموالكتريك در موتورسيكلت

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

1398/7/29

دكتر حبيب اله اكبري

مكانيك

نگراني¬هاي زيست محيطي همراه با كاهش منابع سوخت، موج عظيمي از تحقيق در رابطه با دستگاه¬هاي برداشت انرژي هدر رفته به راه انداخته است. ژنراتور¬هاي ترموالكتريك در برداشت انرژي مورد استفاده قرار مي¬گيرند، كه سازوكار آنها توليد برق از اختلاف دما مي¬باشد. موتورهاي احتراق داخلي تنها مقدار كمي از انرژي سوخت را به انرژي جنبشي تبديل مي¬كنند. بهرحال اكثريت انرژي به شكل گرما و گاز خروجي اگزوز هدر مي¬رود. موتورسيكلت يك نوع وسيله نقليه با بدنه خاص مي¬باشد، به دليل لوله اگزوزي كه در معرض مقدار قابل توجهي هوا هست، داراي برخي ويژگي هاي اميدواركننده براي بازياب انرژي هدر رفته مي¬باشد. در اين پروژه به ارائه روشي براي به حركت در آوردن موتورسيكلت با استفاده از ترموالكتريك، كه منجر به كاهش مصرف سوخت مي¬شود، پرداخته شد. بدين ترتيب كه با استفاده از گرماي حاصل از اگزوز و تراشه ي ترموالكتريك، ابتدا باطري را شارژ نموده و سپس با استفاده از الكتروموتور، موتورسيكلت را به حركت در مي-آورد. پس از هربار دشارژ باطري، اين مراحل تكرار مي¬شوند. به عبارت ديگر به دنبال تبديل موتورسيكلت بنزيني به يك موتورسيكلت هيبريدي با اضافه كردن تجهيزاتي خاص بوده ايم كه در كنار بنزين با برق نيز كار كند. مزيت بزرگ اين طرح در اين است كه بدون نياز به توقف، امكان شارژ باتري وجود دارد و باعث كاهش مصرف سوخت و آلودگي هوا مي¬شود. براي اين منظور به ساخت يك نمونه آزمايشي پرداخته و محيطي براي بدست آوردن نتايج و رفتار سيستم ايجاد نموديم. مسئله مورد بررسي در اين تحقيق امكان شارژ باطري و توان مورد نياز الكتروموتور براي به حركت در آوردن موتورسيكلت ميباشد. بنابراين با استفاده از گرماي حاصل از اگزوز در نمونه ، نسبت به توليد الكتريسيته اقدام و از برق توليد شده براي شارژ باطري و سپس از باطري جهت حركت موتورسيكلت استفاده شده است. براي افزايش راندمان و بازدهي بهتر، از تسمه آلومينيوم در قسمت گرم به دليل ضريب انتقال حرارت بالا و هيت سينك در قسمت سرد براي خنك كاري بهتر، استفاده كرديم. واژههاي كليدي: ترموالكتريك، چرخه تبديل انرژي، كاهش مصرف سوخت، افزايش راندمان، بازياب گرماي اگزوز

1398/10/24

Design and construction of electric power generation using thermoelectric energy conversion system in motorcycles

10/21/2019 12:00:00 AM

Environmental concerns, coupled with the decline in fuel resources, have triggered a huge wave of research into wasted energy harvesting systems. Thermoelectric generators are used in energy harvesting, the mechanism of which is to generate electricity from the temperature difference. Internal combustion engines convert only a small amount of fuel energy into kinetic energy. However, the majority of energy is wasted in the form of heat and exhaust gas. The motorcycle is a type of vehicle with a specific body, because of the exhaust pipe that is exposed to a significant amount of air, it has some promising features for the recovery of wasted energy. In this project, a method was proposed to drive motorcycles using thermoelectricity, which reduces fuel consumption. It uses the heat from the exhaust and the thermoelectric chip to charge the battery first and then power the motorcycle using an electric motor. These steps are repeated after each battery charge. In other words, we have been looking to transform a gasoline motorcycle into a hybrid motorcycle by adding special equipment that will work alongside gasoline. The big advantage of this design is that it can charge the battery without stopping, reducing fuel consumption and air pollution. To this end, we designed a test sample and created an environment for system results and behavior. The issue under consideration in this study is the possibility of battery charging and power required by the electric motor to drive a motorcycle. Therefore, using the heat from the exhaust in the sample, electricity was generated and electricity used to charge the battery and then the battery to drive the motorcycle. To increase efficiency and efficiency, we used aluminum belts in the hot section due to the high heat transfer coefficient and cold heatsink in the cold section for better cooling Key Words: Thermoelectric, Energy Conversion Cycle, Reduce fuel consumption and efficiency increase, exhaust heat recycling.