Электрические и гибридные автомобили
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.
Betrag der Credits: 6
Arbeitsintensität der Disziplin:
| Unterrichtsarten | Uhr |
|---|---|
| Vorträge | 30 |
| Praktische Arbeiten | |
| Laborarbeiten | 30 |
| AASAL (Autonomes Arbeiten der Schüler unter Anleitung des Lehrers) | 30 |
| SE (Studentisches Eigenarbeiten) | 90 |
| 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. | абота 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
- Классификация и архитектуры силовых установок. Классификация: BEV, HEV, PHEV, MHEV, FCEV. Обзор архитектур: последовательная, параллельная, последовательно-параллельная
- Высоковольтная система и безопасность. Компоненты высоковольтной системы: кабели, разъемы, средства защиты (предохранители, контакторы). Процедуры обесточивания. Риски и меры предосторожности
- 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
- Системы 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.
- Системы охлаждения силовых агрегатов, классификация видов систем охлаждения и принципы их работы. Системы воздушного охлаждения силовых агрегатов, принцип работы и характеристика. Системы жидкостного охлаждения силовых агрегатов, принцип работы и характеристика. Схема, основные элементы конструкции приборов и устройство жидкостной системы охлаждения. Охлаждающие жидкости и их свойства
- Несущая система и кузова автотранспорта. Назначение, типы и конструкция рам. Типы кузовов. Конструкция несущего кузова, обеспечение его высокой прочности и жесткости, 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. Особенности конструкции шин и дисков для электромобилей
- Тяговые аккумуляторные батареи (ТАБ): Химия и материалы. Химические источники тока: Li-ion (NMC, LFP, LTO и др.). Конструкция и система теплового управления. Конструкция: ячейки, модули, батарейный блок. Система управления батареей (BMS). Функции BMS
- Тяговые электродвигатели: типы и принципы действия. Принцип работы, характеристики. Сравнение двигателей постоянного тока, асинхронных (АД), синхронных с постоянными магнитами (СДПМ) и с независимым возбуждением (СДОВ). Системы управления электроприводом
- Трансмиссии и рекуперативное торможение. Трансмиссии ЭМ: односкоростные редукторы. Принцип рекуперации. Взаимодействие рекуперативной и фрикционной тормозных систем.
- Силовая электроника: Инверторы.| Назначение и принцип работы инвертора. Силовые ключи (IGBT, MOSFET). Широтно-импульсная модуляция (ШИМ).
- Силовая электроника: Преобразователи и зарядные устройства. DC-DC преобразователи. Бортовые зарядные устройства. Стандарты зарядки (AC, DC). Беспроводная зарядка
- Вспомогательные системы. Система кондиционирования и отопления салона. Тепловой насос. Общая система термического управления компонентов.
- Смарт-технологии в устройствах электрических и гибридных автомобилей Интеллектуальные системы мониторинга аккумуляторов: встроенные сенсоры, сбор данных, прогнозирование отказов. Умные датчики и исполнительные механизмы в трансмиссии и тормозной системе.
Основная литература
- 1. 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
- 1. 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. 2. IPR SMART http://www.iprbookshop.ru 3. ScienceDirect - http://www.sciencedirect.com. 4. EBSCO Discovery Service (EDS) - http://search.ebscohost.co
