Električna, hibridna električna i plug-in hibridna električna vozila

1. Električna, hibridna električnai plug-in hibridna električna vozila

2. Hibridna električna vozila • Plug-in hibridna električna vozila • Zahtjevi na polju energetske elektronike • Zaključak • Dodatak

3. Hibridna električna vozila • HEV štede energiju • Minimizuju zagađenje • Serijska hibridna vozila • Paralelena hibridna vozila • Sistem ISG

5. Serijska hibridna vozila • Suštinski električno vozilo • Manja potrošnja u gradu • Komponente energetske elektronike: • Konvertor za konvertovanje izlaza alternatora u DC za punjenje akumulatora • Invertor za konvertovanje DC u AC za opsluživanje pogonskog motora • DC-DC konvertor za punjenje akumulatora od 12V

6. Struktura serijskog hibridnog vozila

8. Paralelna hibridna vozila • Omogućavaju niže troškove • Zahtjevaju kompleksni kontrolni sistem • Motor SUS i električni motor su spregnuti • Imaju manju potrošnju na autoputu • Toyota Prius i Honda Insight

10. Struktura paralelenog hibridnog vozila

12. Sistem ISG • ISG sistem sa radilicom -Mnoge automobilske kompanije rade na razvoju ISG sistema sa radilicom u hibridnim vozilima -Ovo svojstvo je start stop što znači isključenje ISG u praznom hodu i generisanje visoke snage u sistemu -Sistem zamjenjuje zamajac, alternator i startni motor sa električnom mašinom koja se postavlja između mašine i transmisionog sistema

13. -Električni motor asistira motoru SUS obezbeđenjem dodatnog obrtnog momenta u regionima gdje je mašina manje efikasna -Sistem ima mogućnost generisanje snage u visini 5-10kw

14. Bočni ISG -Sistem starter-generator na kaišni prenos -Može biti realizovan korišćenjem konvencionalnog generatora koji se nalazi u današnjim vozilima uz dodatak pozicionih senzora i trofaznog invertora -Elektronski sistem se sastoji od trofaznog MOSFET invertora i kontrolne elektronike. -Saturn Vue hibridno vozilo koje proizvodi GM je primjer sistema starter-generatora sa kaišnim prenosom

16. Kod Saturn Vue imamo smanjenje potrošnje goriva pomoću: • Isključenja mašine kada je vozilo zaustavljeno u cilju minimizacije praznog hoda. • Brzog restartovanja mašine kada se otpusti pedala kočnice. • Omogućavanja bržeg prekida dotoka goriva tokom usporavanja vozila. • Korišćenje kinetičke energije vozila tokom usporavanja ( regenerativno kočenje) za punjenje sofisticiranog hibridnog nikl-metal akumulatora. • Inteligentnog punjenja akumulatora kada je to najefikasnije.

18. Plug-in hibridna električna vozila • PHEV se smatraju značajnim napretkom tehnologije hibridnih vozila i u industriji i u drugim sektorima • Imaju akumulatorski sistem visoke energetske gustine koji može biti eksterno punjen, a pokretanje vozila moguće i samo pomoću električne energije • Punjenje sa AC mreže zahtijeva akumulatorski punjač koji se sastoji od AC-DC konvertora sa korekcijom faktora snage i programabilnim digitalnim kontrolerom

19. PHEV poboljšava način korišćenja energije zbog toga što se akumulator može puniti u toku noći • GM je u saradnji sa internacionalnim SAE (Society of Automotive Engineers) udruženjem postigli standardizaciju utikača pomoću kojeg će se električna vozila moći spojiti na bilo koju stanicu za punjenje • Solarni parking za električna vozila, punjenje baterije dok traje parkiranje

22. Zahtjevi na polju energetske elektronike • Energetski pretvarači, električni motori i pridruženi kontrolni sistemi imaju ključnu ulogu u ostvarenju hibridnih vozila uz odgovarajuću pouzdanost i raspoloživost • Elektronski sistem treba da bude efikasan u cilju poboljšanja opsega kretanja električnih vozila i ekonomičnosti potrošnje goriva u hibridnim vozilima • Tehnologije koje su vezane za potrebe uklapanja uređaja moraju biti istraživane od strane poluprovodničke industrije u cilju razvoja poluprovodičkih prekidača

23. Izbor poluprovodničkih prekidača, konvertora / invertora, uklapanje pojedinačnih jedinica predstavlja krucijalan aspekt razvoja efikasnih vozila visokih performansi • Kao dodatak energetskim komponentama i kontrolerima imamo i nekoliko komponenti kao što su kondenzatori, kalemovi, sabirnice, sistemi za odvođenje toplote koji formiraju glavni dio sistema energetske elektronike

24. Inverter Tojote prius

25. Kondenzatori sa visoko-frekventnim i visoko-naponskim karakteristikama, niska ekvivalentna serijska otpornost, visoke radne temperature i strujna svojstva treba da budu dalje unapređeni • Zahtjevi po pitanju pakovanja komponente moraju biti dizajnirane da rade na mnogo većem temperaturnom opsegu, noviji način hlađenja cjelokupne jedinice moraju biti analizirani da bi se toplota brzo eliminisala sa uređaja • Razvoj visokotemperaturnih magneta treba da vodi do motora sa permanentnim magnetima (PM).Motori sa PM imaju veću efikasnost i zahtijevaju manje struje da bi se dobio isti obrtni moment kao i kod drugih mašina. Ovo bi smanjilo ukupnu cijenu uređaja

26. Električni motor (Tesla Roadster)

27. Zaključak • Postoji nekoliko tehnologija koje trebaju biti implementirane u automobilima sledeće generacije • Barijere kada je u pitanju uvođenje „ Električnijeg vozila“ zavise više od privrede nego od tehnologije • Vrijednost hibridnih vozila moraju da budu iznad troškova • Treba uzeti u obzir uštedu u gorivu i uticaj na životnu sredinu uz odgovarajuću ulogu proizvođača • Troškovi energetske elektronike i električnog pogonskog sistema se smanjuju

28. Hvala na pažnji