Naslov Napredni elektromehanički prijenosnik za hibridna električna vozila
Naslov (engleski) Advanced electromechanical drivetrain for hybrid electric vehicles
Autor Milan Perkušić
Mentor Damir Jelaska (mentor)
Član povjerenstva Srđan Podrug (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Nenad Vulić (član povjerenstva)
Član povjerenstva Gojmir Radica (član povjerenstva)
Član povjerenstva Ozren Bego (član povjerenstva)
Član povjerenstva Krešimir Vučković (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Splitu Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje (Zavod za strojarstvo i brodogradnju) Split
Datum i država obrane 2018-10-05, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana TEHNIČKE ZNANOSTI Strojarstvo Opće strojarstvo (konstrukcije)
Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC ) 621 - Strojarstvo. Nuklearna tehnika. Strojevi
Sažetak Nedostatak energije i briga za okoliš zbog ispuštanja štetnih plinova nastalih izgaranjem golemih količina fosilnih goriva, postali su primarni problemi za čovječanstvo u cjelini te veliki izazov za znanstvenike. U pokušajima rješavanja ovih problema, hibridna tehnologija poprima sve važniju ulogu. Budući da je sektor prometa najveći potrošač fosilnih goriva, veliki znanstveni napori se ulažu u razvoj hibridnih prijenosnika za vozila. Najveći nedostatak postojećih hibridnih prijenosnika je dvostruka pretvorba energije, mehaničke u električnu i obratno te istosmjerne struje u izmjeničnu i obratno. U svrhu smanjenja nedostataka postojećih prijenosnika, u ovom radu je predložena nova konfiguracija elektromehaničkog prijenosnika za hibridna električna vozila koji je sposoban za svaku brzinu vozila osigurati veću energetsku iskoristivost i manje ispuštanje štetnih plinova od postojećih sustava. Pritom planetni prijenosnik omogućuje neovisnost brzine vrtnje vratila pogonskog motora s unutarnjim izgaranjem o brzini vozila, što pak omogućuje minimalnu potrošnju goriva za svako opterećenje vozila. Pored toga, uz pomoć jednostavne strategije upravljanja, optimiran je cjelokupni energetski sustav za maksimalnu iskoristivost. Energetski tokovi i glavne značajke sustava analizirani su na osnovu rezultata simulacija dinamičkog modela izgrađenog u Matlab/Simulinku, gdje su složene mehaničke i električne komponente (motor s unutarnjim izgaranjem, upravljački elektromotor, upravljački generator i pogonska baterija) modelirane na osnovu podataka preuzetih iz programskog paketa ADVISOR, koji je razvio američki Nacionalni laboratorij za obnovljive izvore energije. Rezultati su uspoređeni s nekoliko postojećih sustava prijenosa radi donošenja ocjene o kvaliteti novog prijenosnika za hibridna električna vozila. Pokazalo se da vozilo s novim prijenosnikom ostvaruje nadmoćne rezultate u velikoj većini uspoređivanih kategorija u odnosu na vozila koja koriste dosadašnje sustave prijenosa i pretvorbe energije.
Sažetak (engleski) The shortage of energy and concern for the environment due to the release of harmful gases created by the burning of huge amounts of fossil fuels have become the primary problems for humanity as a whole and a great challenge for scientists. Hybrid technology takes on an increasingly important role in trying to solve these problems. Since the transport sector is the largest consumer of fossil fuels, major scientific efforts are being invested in the development of hybrid drivetrain for vehicles. The biggest flaw of existing hybrid drivetrain is dual energy transformation, mechanical to electric and vice versa, and DC to AC and vice versa. With the purpose of reducing disadvantages of existing drivetrain, a new configuration of electromechanical drivetrain for hybrid electric vehicles is proposed in this paper, which is capable of securing greater energy efficiency and lower emission of harmful gases from existing systems for each speed of the vehicle. With this, the planetary drivetrain allows independence of the rotation speed of the shaft of the engine with internal combustion for the speed of the vehicle, enabling minimal fuel consumption for each vehicle load. In addition, with the help of a simple management strategy, the entire energy system is optimized for maximum usability. Energy flows and main system features are analyzed based on simulation results of a dynamic model developed in Matlab/Simulink, where complex mechanical and electrical components (internal combustion engine, electric motor control, control generator and drive battery) are modelled on data extracted from the program package ADVISOR, developed by the US National Renewable Energy Laboratory. The results were compared with a few existing drivetrain systems for the purpose of assessing the quality of the new drivetrain for hybrid electric vehicles. It has been shown that a vehicle with a new drivetrain achieves superior results in the vast majority of comparable categories compared to vehicles that use the current drivetrain and energy conversion systems.
Ključne riječi
hibridna električna vozila
napredni elektromehanički prijenosnik
upravljački sustav
optimiranje
strategija upravljanja energijom
modeliranje
simulacija
Ključne riječi (engleski)
hybrid electric vehicle
advanced electromechanical drivetrain
control system
optimizing
strategy of energy management
modelling
simulation
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:179:945585
Datum promocije 2021
Studijski program Naziv: Strojarstvo Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: poslijediplomski doktorski Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje tehničkih znanosti, polje strojarstvo (dr. sc.)
Vrsta resursa Tekst
Opseg 355 str.
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Pristup korisnicima matične ustanove
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2021-09-29 07:23:34