Устройство электромобиля и гибридного автомобиля
Beschreibung: Дисциплина изучает устройство электромобиля и гибридного автомобиля. Обучающиеся анализируют особенности конструкции силовых энергетических установок, агрегатов и узлов трансмиссии, приводов ведущих колес. Изучают устройство несущих систем, систем подвески, рулевого управления, тормозной системы, электрооборудования и системы освещения, систем активной и пассивной безопасности. Приобретают навыки обращения с аккумуляторными батареями, блоками и модулями управления
Betrag der Credits: 8
Пререквизиты:
- Физика
Arbeitsintensität der Disziplin:
| Unterrichtsarten | Uhr |
|---|---|
| Vorträge | 45 |
| Praktische Arbeiten | |
| Laborarbeiten | 30 |
| AASAL (Autonomes Arbeiten der Schüler unter Anleitung des Lehrers) | 45 |
| SE (Studentisches Eigenarbeiten) | 120 |
| Endkontrollformular | экзамен |
| Form der Endkontrolle | экзамен |
Komponente: Вузовский компонент
Zyklus: Базовые дисциплины
Цель
- Изучить устройство и принципы работы систем, агрегатов и узлов электромобилей и гибридных автомобилей
Задача
- Приобретение обучающимися знаний устройства электромобилей и гибридных автомобилей, анализ принципов работы их систем, агрегатов и узлов
Результат обучения: знание и понимание
- Знание устройства основных систем, агрегатов и узлов электромобилей и гибридных автомобилей, понимание принципов рабочих процессов в них
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Применение полученных знаний и пониманий на практике и при изучении других дисциплин
Результат обучения: формирование суждений
- Умение формировать суждение о техническом уровне конструкции электромобилей и гибридных автомобилей на основе сравнительного анализа их технических характеристик
Результат обучения: коммуникативные способности
- Умение решать поставленные задачи во взаимодействии с другими членами коллектива
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Получение навыков при изучении профессионально ориентированных дисциплин
Lehrmethoden
Технология проблемно- и проектно-ориентированного обучения
Bewertung des Wissens der Studierenden
| Period | Art der Aufgabe | Gesamt |
|---|---|---|
| 1 Bewertung | 1 задание | 0-100 |
| 2 задание | ||
| тестирование | ||
| 2 Bewertung | 3 задание | 0-100 |
| 4 задание | ||
| тестирование | ||
| Endkontrolle | экзамен | 0-100 |
Die Bewertungspolitik der Lernergebnisse nach Arbeitstyp
| Art der Aufgabe | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Exzellent | Gut | Befriedigend | Ungenügend | |
| лабораторные занятие | Работа выполнена в полном объёме, аккуратно, с необходимыми пояснениями; приведены исходные данные; результаты расчета, единицы измерений; выводы. | Работа выполнена в полном объёме с незначительными замечаниями, аккуратно; с необходимыми пояснениями; приведены исходные данные; результаты расчета, единицы измерений; выводы | Работа выполнена с ошибками, не достаточно аккуратно; отсутствуют необходимые пояснения; отсутствуют исходные данные; результаты расчета, единицы измерений или выводы. | Работа выполнена с грубыми ошибками, неаккуратно; необходимые пояснения отсутствуют; отсутствуют исходные данные; результаты расчета, единицы измерений или выводы. |
| тестирование | 100-90% правильных ответов | 89-70% правильных ответов | 69-50% правильных ответов | 49-0% правильных ответов |
| экзамен | 1. Даны правильные и полные ответы на все теоретические вопросы; 2. Полностью решена задача; 3. Материал изложен грамотно с соблюдением логической последовательности | 1. Даны правильные, но неполные ответы на все теоретические вопросы, допущены несущественные погрешности или неточности; 2. Задача решена, однако допущена незначительная ошибка; 3. Материал изложен грамотно с соблюдением логической последовательности. | 1. Ответы на теоретические вопросы в принципе правильные, но неполные, допущены неточности в формулировках и логические погрешности; 2. Задача решена, но не полностью; 3. Материал изложен грамотно, однако нарушена логическая последовательность | 1. Ответы на теоретические вопросы содержат грубые ошибки; 2. Задача не решена; 3. В изложении ответа допущены грамматические, терминологические ошибки, нарушена логическая последовательность. |
Bewertungsbogen
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Введение. Виды механических транспортных средств автомобильного транспорта и их общая классификация. Международные нормативные документы, регламентирующие требования к механическим транспортным средствам. Классификация энергетических установок для механических транспортных средств, их краткая характеристика
- Автомобильные двигатели внутреннего сгорания (ДВС), классификация их видов и краткая характеристика. Виды рабочих процессов ДВС и основные параметры. Система подачи воздуха в ДВС, механизмы наддува
- Механизмы и системы поршневых ДВС с искровым зажиганием. Циклы работы ДВС с искровым зажиганием. Системы подачи бензина и газообразного топлива. Конструкция механизма газораспределения. Особенности конструкции кривошипно-шатунного механизма и поршневой группы. Системы зажигания в ДВС с искровым зажиганием. Система отвода отработавших газов и система их нейтрализации
- Механизмы и системы поршневых ДВС с воспламенением от сжатия. Циклы работы дизельных ДВС. Система подачи дизельного топлива. Конструкция механизма газораспределения. Особенности конструкции кривошипно-шатунного механизма и поршневой группы. Система отвода отработавших газов и система их нейтрализации
- Механизмы и системы роторно-поршневых ДВС. Циклы работы роторно-поршневых ДВС. Система подачи топлива. Конструкция механизма газораспределения. Особенности конструкции роторно-поршневого механизма. Системы зажигания в роторно-поршневых ДВС. Система отвода отработавших газов и система их нейтрализации
- Системы смазки в ДВС. Виды конструкций систем смазки: с «мокрым» и «сухим» картером. Виды смазочных материалов, их краткая характеристика. Механизмы подачи смазочного материала, устройства контроля давления и фильтрации в смазочной системе
- Электрические машины для механических транспортных средств, классификация их видов и краткая характеристика. Тяговые электромоторы постоянного тока, особенности конструкции и принцип работы. Системы электропитания тяговых моторов постоянного тока. Устройства контроля электрического тока и защиты от перегрузок
- Тяговые электромоторы переменного тока, классификация их видов и краткая характеристика. Синхронные электромоторы, принцип их работы, особенности конструкции синхронных электромоторов. Асинхронные электромоторы, принцип их работы, особенности конструкции асинхронных электромоторов. Сравнительная характеристика синхронных и асинхронных электромоторов, способность их работать в режиме генерации электроэнергии
- Аккумуляторные источники электроэнергии. Стартерные батареи для механических транспортных средств, классификация их видов и краткая характеристика. Стартерные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, особенности конструкции, принцип работы и характеристика. Характеристика и маркировка стартерных аккумуляторных батарей. Тяговые (силовые) аккумуляторные батареи, классификация их видов и краткая характеристика. Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторные батареи, особенности конструкции, принцип работы и характеристика. Литий-железо-фосфатные аккумуляторные батареи, особенности конструкции, принцип работы и характеристика.
- Генерация электроэнергии и зарядка аккумуляторных батарей. Принципиальная схема электроснабжающего оборудования. Электрические схемы и устройство автомобильного генератора переменного тока, регулирование выходных параметров генераторов 12/24 В. Системы зарядки тяговых аккумуляторных батарей и устройства преобразования электрической энергии (конвертеры AC/DC и DC/DC, инвертеры DC/AC), их назначение, особенности конструкции и характеристика. Работа электрических моторов в режиме рекуперации энергии движения в электрический ток
- Системы охлаждения силовых агрегатов, классификация видов систем охлаждения и принципы их работы. Системы воздушного охлаждения силовых агрегатов, принцип работы и характеристика. Схема, основные элементы конструкции и устройство системы воздушного охлаждения. Системы жидкостного охлаждения силовых агрегатов, принцип работы и характеристика. Схема, основные элементы конструкции приборов и устройство жидкостной системы охлаждения. Охлаждающие жидкости и их свойства
- Трансмиссии механических транспортных средств, классификация видов трансмиссий и их характеристика. Схемы трансмиссии и особенности компоновочных решений. Механические агрегаты трансмиссии, особенности конструкции сцепления, многоступенчатой коробки передач, главной передачи, дифференциала, применяемые смазочные материалы. Раздаточные коробки передач, особенности их конструкции. Приводы ведущих колес
- Гидромеханические передачи (ГМП) трансмиссии, принцип работы и особенности конструкции гидротрансформатора, фрикционов включения передач, системы управления ГМП, применяемые смазочные материалы. Бесступенчатые трансмиссии (вариаторы), принцип работы и особенности конструкции вариатора, системы управления вариатором, применяемые смазочные материалы
- Трансмиссии электромобилей, принцип работы и особенности конструкции редуктора. Трансмиссии гибридных автомобилей, принцип работы и особенности конструкции агрегата DHT. Режимы работы DHT и потоки мощности. Системы управления DHT, применяемые смазочные материалы
- Электрооборудование и сервоприводы автомобилей. Система зажигания, ее назначение и принцип работы. Устройство приборов системы зажигания. Система электрического пуска двигателя, автомобильные стартеры. Особенности пуска ДВС в гибридных автомобилях. Приборы освещения и сигнализации, их назначение, характеристики и схемы включения. Использование электроники для автоматизации процессов управления автомобилем
- Несущая система и кузова автотранспорта. Назначение, типы и конструкция рам. Типы кузовов. Конструкция несущего кузова, обеспечение его высокой прочности и жесткости, применяемые для изготовления кузова материалы. Назначение подвески, основные части и схемы подвесок. Виды подвесок и их характеристика. Конструкции упругих, гасящих и направляющих элементов подвески. Колёса, шины, виды конструкции, их классификация и характеристика. Типоразмерный ряд колесных дисков и шин. Особенности конструкции шин и дисков для электромобилей
- Рулевое управление. Назначение и конструкция рулевых механизмов, рулевого привода. Типы рулевых приводов Назначение, конструкция и принцип работы усилителей рулевого управления, применяемые смазочные материалы. Гидравлический усилитель рулевого управления, основные узлы, особенности их конструкции. Электрический усилитель рулевого управления, основные узлы, особенности их конструкции. Тормозное управление. Типы тормозных систем. Назначение, устройство и принцип действия гидравлического и пневматического приводов тормозов. Схемы и конструкции барабанных и дисковых тормозных механизмов. Особенности конструкции гидравлической тормозной системы с АБС, применяемые эксплуатационные материалы. Стояночная тормозная система. Тормоза-замедлители и их конструкции, применяемые эксплуатационные материалы
Основная литература
- 1. Mehrdad Ehsani, Yimin Gao, Stefano Longo, Kambiz M. Ebrahimi. Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles. Third Edition. Taylor & Francis Group, LLC. 2018. 546 р. ISBN 978-1-4987-6177-2 2. John G. Hayes, G. Abas Goodarzi. Electric Powertrain: Energy Systems, Power Electronics and Drives for Hybrid, Electric and Fuel Cell Vehicles. John Wiley & Sons Ltd. 2018. 530 р. ISBN 978-1-119-06366-7 3. Ali Emadi. Advanced Electric Drive Vehicles. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2015. 586 р. ISBN 978-1-4665-9770-9 4. Theodore Wildi. Electrical Machines, Drives, and Power Systems. Sixth Edition. Pearson Education Limited. Edinburgh Gate, Harlow, Essex. 2014. 920 р. ISBN 978-1-292-02458-5
Дополнительная литература
- 5. Савич, Е. Л. Автотранспортные средства с электродвигателем; учебное пособие / Е. Л. Савич, В. В. Капустин, А. С. Гурский. — Минск: Вышэйшая школа, 2023. — 256 с .; ил. ISBN 978-985-06-3539-6 6. Капустин, А.А. Гибридные автомобили: учебное пособие / А.А. Капустин, В.А. Раков; 7. М-во образ. и науки РФ, Вологод. гос. ун-т. – Вологда : ВоГУ, 2016. – 96 с. ISBN 978–5–87851–653–2 8. Ютт В.Е. Электромобили и автомобили с комбинированной энергоустановкой. Расчет скоростных характеристик: учеб. пособие / В.Е. Ютт, В.И. Строганов. – М.: МАДИ, 2016. – 108 с. 9. Лежнев Л.Ю., Хрипач Н.А., Шустров Ф.А., Папкин Б.А., Петриченко Д.А., Иванов Д.А., Татарников А.П., Коротков В.С., Неверов В.А. Энергоустановки автомобильного транспорта с тяговым электроприводом: Монография. М-во образования и науки РФ, Московский Политех. - Тамбов: ООО «Консалтинговая компания Юком», 2017. 204 с. ISBN 978-5-4480-0141-3 10. Е.Е Баулина, С.В Бахмутов, А.В.Круташов, И.А Куликов, В.В. Серебряков, А.И Филонов. Комбинированные энергетические установки транспортных средств. – М.: Тракторы и сельхозмашины. 2014. – 105 с.
