Nowoczesne systemy napędów w pojazdach elektrycznych. Green cars

Transkrypt

1 Nowoczesne systemy napędów w pojazdach elektrycznych. Green cars dr hab. inż. Jerzy Jantos, profesor PO prof. dr hab. inż. Bronisław Tomczuk dr inż. Jan Zimon mgr inż. Andrzej Lechowicz 1

2 Katedra Pojazdów w Drogowych i Rolniczych dr hab. inż. Jerzy JANTOS - Kierownik Katedry prof. dr hab. inż. Ryszard HOŁOWNICKI dr hab. inż. Michał FERENC, prof. PO dr hab. inż. Wojciech SIŁKA, prof. PO dr inż. Andrzej AUGUSTYNOWICZ dr inż. Wacław HEPNER dr inż. Józef POLNAR dr inż. Andrzej PORAŻKO dr inż. Ireneusz HETMAŃCZYK dr inż. Jarosław MAMALA dr inż. Andrzej BIENIEK mgr inż. Andrzej Lechowicz mgr inż. Jolanta DEMBICKA mgr inż. Mariusz GRABA inż. Krzysztof PRAŻNOWSKI 2

3 Katedra Pojazdów w Drogowych i Rolniczych Główne kierunki badań: innowacyjne rozwiązania w samochodowym układzie przeniesienia napędu, układzie zasilania elektrycznego oraz diagnostyce pokładowej pojazdów elektrycznych wypracowanie metod, umożliwiających syntezę algorytmów sterowania silnikiem i układem napędowym, zmniejszenie zużycia paliwa oraz ograniczenie emisji substancji szkodliwych przez samochód osobowy, energochłonność ruchu i sprawność napędu - badaniom poddano pojazd wyposażony w bezstopniową przekładnie mechaniczną; opracowano stosowny model matematyczny, przeprowadzono szereg eksperymentów przy użyciu techniki symulacji cyfrowej, opracowanie systemu pomiarowego, który wykorzystano w próbach drogowych, oceną zjawisk i procesów występujących w przejściowych stanach pracy samochodowego silnika z zapłonem iskrowym, projektowanie algorytmów działania elektronicznego bloku sterowania silnika, doskonaleniem systemu diagnostycznego, pracującego w oparciu o komputer klasy PC. 3

4 Katedra Elektrotechniki Przemysłowej prof. dr hab. inż. Bronisław Tomczuk Kierownik Katedry prof. dr hab. inż. Bernard Baron dr inż. Barbara Grochowicz dr inż. Joanna Kolańska-Płuska dr inż. Jadwiga Krych dr inż. Andrzej Przytulski dr inż. Dariusz Koteras dr inż. Andrzej Waindok dr inż. Jan Zimon 4

5 Katedra Elektrotechniki Przemysłowej Główne kierunki badań: Komputerowym modelowaniem i projektowaniem układów elektromagnetycznych. Są to przede wszystkim układy transformatorowe, aktuatory (w tym siłowniki) i silniki elektryczne o ruchu liniowym. 3-wymiarową analizą pola magnetycznego transformatorów i dławików oraz weryfikacją pomiarową, co odzwierciedla się w wielu publikacjach krajowych i zagranicznych. Grant (finansowany przez KBN) wykonany w Katedrze dotyczył opracowania nowej konstrukcji transformatorów, opartej o nowoczesne materiały amorficzne. Polowo-obwodową analizą pracy aktuatorów i siłowników o ruchu liniowym w celu polepszenia ich własności statycznych i dynamicznych. Szczególnie dotyczy to silników krokowych o ruchu liniowym oraz łożysk magnetycznych. Obliczeniami i weryfikacją pomiarową pól elektromagnetycznych wytwarzanych przez urządzenia elektryczne i linie elektroenergetyczne. Ponadto analizowany jest wpływ tych pól na środowisko. 5

6 Aktualnie wykonywany projekt: KIT CAR jako pojazd elektryczny Panujemy w tym roku rozpoczęcie na Politechnice Opolskiej budowę pojazdu elektrycznego. Jako bazę do budowy pojazdu wybraliśmy samochód do samodzielnego złożenia KIT-CAR CAT, który zbudowany jest z lekkich materiałów oraz umożliwia dobry dostęp do wszystkich elementów. Priorytetowym zadaniem jest przetestowanie innowacyjnej koncepcji układu napędowego z elektronicznie sterowaną przekładnią bezstopniową. 6

7 Dalsze kierunki badań

8 Algorytmy sterowania i zarządzanie energią: System identyfikacji typu kierowcy i sytuacji drogowej 8

9 Inteligentne systemy przechowywania energii: Systemy odzysku i magazynowania energii x [ m] y [ m] przesuniecie x przesuniecie y t [s] Polowo-obwodowa analiza pracy łożysk magnetycznych 9

10 Zawansowane podzespoły pojazdów : Silnik linowy w zastosowaniu do sterowania skrzynią biegów oraz odzysku energii z amortyzatorów Badania symulacyjne pracy silników o ruchu liniowym 10

11 Laboratoria

12 Hamownia silnikowa Symulator drogowego obciążenia silnika 12

13 Stanowisko do badań łożysk magnetycznych 13

14 Stanowisko do badań silników liniowych 14

15 Podsumowanie wprowadzenie i badanie innowacyjnych rozwiązań napędu elektrycznego wykonanie układu sterowania pojazdu wprowadzenie nowej koncepcji przekładni planetarnej o inteligentnym sterowaniu skonstruowanie maksymalnie ekonomicznego i taniego pojazdu zwiększenie komfortu i bezpieczeństwa kierowcy dzięki zainstalowaniu komputera pokładowego sterującego wszystkimi funkcjami pojazdu, które wyświetlane są na wyświetlaczu LCD. podniesienie komfortu podróży poprzez cichą prace silnika elektrycznego i zmniejszenia zużycia energii obniżenie masy pojazdu przez wprowadzenie ramy i podzespołów z lekkich stopów 15

16 Dziękuję za uwagę