Приводи гібридних та електромобілів

Спеціальність: Автомобільний транспорт
Код дисципліни: 6.274.01.E.054
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Автомобільний транспорт
Лектор: к.т.н., Пороховський Юрій Васильович
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Набуття студентами знань та умінь розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми з експлуатації та сервісу агрегатів, механізмів та систем автомобіля під час професійної діяльності у галузі автомобільного транспорту або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів діагностування, технічного обслуговування, ремонту і розрахунку складових гібридних силових агрегатів та електричних приводів автомобілів.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей: загальні: ЗК 2. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. ЗК 3. Здатність здійснювати безпечну діяльність. ЗК 6. Здатність використовувати інформаційні та комунікаційні технології. ЗК 8. Здатність спілкуватися з представниками інших професійних груп різного рівня (з експертами з інших галузей знань/видів економічної діяльності). ЗК 10. Здатність до адаптації та дії в новій ситуації. спеціальні: ФК 2. Здатність використовувати у професійній діяльності знання з основ конструкції, експлуатаційних властивостей, робочих процесів і основ розрахунку автомобільних транспортних засобів. ФК 8. Здатність організовувати ефективну експлуатацію об'єктів автомобільного транспорту, їх систем та елементів. ФК 9. Здатність організовувати ефективну виробничу діяльність структурних підрозділів підприємств автомобільного транспорту, малих колективів виконавців (бригад, дільниць, пунктів), щодо експлуатації, ремонту та обслуговування об’єктів автомобільного транспорту, їх систем та елементів. фахових: ФКС-1.1. Здатність розуміти й аналізувати процеси, що протікають у мехатронних системах автомобіля, аналізувати діагностичну інформацію, розробляти алгоритми і методи керування агрегатами та системами комфорту й безпеки автомобіля
Результати навчання: – вміти аналізувати системи тягового електропривода автомобіля; – знати будову та базові принципи роботи тягових акумуляторних батарей автомобілів з гібридною силовою установкою та електромобілів; – вміти аналізувати системи автомобілів з гібридними силовими установками та їх характерні режими роботи; – вміти проводити синтез системи керування силової установки гібридного автомобіля як об'єкт керування; – знати будову та базові принципи роботи автомобілів на паливних елементах; – знати та аналізувати альтернативні джерела енергії автомобілів; – вміти моделювати та вибирати раціональні схеми силової установки для ефективного використання енергії силових установок автомобіля;
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: - Теорія руху автомобіля; - Автомобілі; - Мехатроніка автомобіля.
Короткий зміст навчальної програми: Під час вивчення цієї навчальної дисципліни студент набуває теоретичних та практичних знань і навиків щодо визначення характеристик гібридних та електричних приводів автомобіля. Навчається проводити аналіз та синтез структурних принципів побудови силових установок та вибирати оптимальну в залежності від умов експлуатації автомобіля. Складати математичну модель автомобіля, за допомогою якої можна проводити порівняльні дослідження тягово-швидкісних характеристик автомобілів з різними силовими установками. Знати основні концепції створення екологічно чистих автотранспортних засобів.
Опис: Тема 1. Аналіз систем тягового електропривода автомобіля Теоретичні і методологічні основи аналізу систем тягового електропривода автомобіля; Теорія силового потоку; Теорія характерних процесів Тема 2. Тяговий електропривод автомобіля з однотипною енергетичною установкою Електромобіль; Структурна схема електромобіля; Варіанти конструктивного виконання приводу електромобіля; Функціональна схема приводу електромобіля Тема 3. Акумуляторні батареї Основи батареї; свинцево-кислотний акумулятор; Альтернативні батареї; Параметри батареї; Технічні характеристики; Властивості акумуляторних батарей; Моделювання батареї Тема 4. Загальні відомості про гібридні автомобілі Сутність та історичний огляд проблеми; Тенденція створення екологічно чистого автомобіля; Основний принцип побудови гібридних автомобілів; Переваги гібридних автомобілів Тема 5. Схемні рішення побудови гібридних силових установок Аналіз схем побудови гібридних силових установок; Класифікація електротрансмісій; Характерні режими роботи гібридної силової установки; Концепція побудови гібридної силової установки Тема 6. Особливості конструкції гібридних автомобілів Основні компоненти гібридної силової установки; Компоненти гібридної силової установки; Перспективи розвитку систем живлення автомобілів Тема 7. Гібридна трансмісія Загальні відомості; Електричні машини; Перетворювач напруги; Система керування; Гібридна коробка передач; Джерела електричної енергії Тема 8. Послідовний гібридний привод Особливості конструкції приводу; Стратегії управління; Основи проектування силової установки; Приклад розрахунку (моделювання) Тема 9. Паралельний гібридний привод Особливості конструкції приводу; Стратегії управління; Основи проектування силової установки; Приклад розрахунку (моделювання) Тема 10. Керування силовою установкою гібридного автомобіля Силова установка гібридного автомобіля як об'єкт керування; Принципи побудови САК гібридною силовою установкою; Нечітка модель системи керування; Визначення потрібного прирощення моменту обертання гібридної силової установки; Визначення бажаного прирощення моменту обертання ДВ3 Тема 11. Паливні елементи Принцип роботи; Вольт-амперна характеристика, Витирати палива і окиснювача; Характеристика системи паливного елемента; Технології виготовлення паливних елементів; Подача та зберігання водню Тема 12. Альтернативні накопичувачі енергії: Гідравлічні накопичувачі; інерційні накопичувачі енергії; суперконденсатори; рекуперативне відновлення енергії.
Методи та критерії оцінювання: Контрольні заходи, які проводяться в університеті, визначають відповідність рівня набутих студентами знань, умінь та навичок вимогам нормативних документів щодо вищої освіти й забезпечують своєчасне коригування навчального процесу. Для оцінювання рівня досягнення результатів навчання з дисципліни «Гібридні та електричні приводи автомобілів» використовуються такі види контролю: поточний і підсумковий. Поточний контроль проводиться на всіх видах аудиторних занять (лекції, практичні, лабораторні заняття) з метою перевірки рівня підготовки студентів за визначеною темою (навчальним елементом). Основна мета поточного контролю — забезпечення зворотного зв’язку між викладачами та студентами, управління навчальною мотивацією студентів. Інформація, одержана при поточному контролі, використовується як викладачем — для коригування методів і засобів навчання, так і студентами — для планування самостійної роботи. Поточний контроль проводиться у формі усного опитування, тестування, захисту звітів з лабораторних робіт, виступів студентів при обговоренні теоретичних питань тощо. Результати поточного контролю є важливою інформацією для визначення підсумкової оцінки з дисципліни при семестровому контролі. Підсумковий контроль забезпечує оцінювання результатів навчання студентів під час семестрового контролю, який проводиться відповідно до навчального плану у вигляді семестрового екзамену в терміни, встановлені графіком навчального процесу та в обсязі навчального матеріалу, визначеного робочою програмою дисципліни. Форма проведення семестрового контролю - письмова компонента (тестування) та усна компонента. Зміст і структура екзаменаційних білетів (контрольних завдань), критерії оцінювання визначаються рішенням кафедри автомобільного транспорту та зазначаються у робочій програмі навчальної дисципліни й доводяться до відома студентів на першому занятті.
Критерії оцінювання результатів навчання: - поточний контроль (30 %): письмові звіти з практичних робіт та лабораторних робіт(30%), усне опитування. - підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, залік).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Конверсія легкового автомобіля в гібридний / Бажинов О. В., Двадненко В. Я., Хакім М. - Харків: ХНАДУ, 2014. - 160 с. 2. Синергетичний автомобіль. Теорія і практика / Бажинов О. В., Смирнов О. П., Сєріков С. А., Двадненко В. Я. - Харків: ХНАДУ, 2011. - 236 с. 3. Бажинов О.В., Смирнов О.П., Сєріков С.А., Гнатов А.В., Колєсніков А.В. Гібридні автомобілі. - Харків, ХНАДУ, 2008. - 327 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).