Проекты

Системы рекуперации в гибридном автомобиле

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Машиностроение, транспорт» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Моделирование, Прототипирование, Инженерия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1375
Предметы: Физика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

Цель

Проанализировать системы рекупераций в гибридных силовых агрегатах разных транспортных средств и разработать оптимальную силовую установку для городского автомобиля с использованием технологий современных силовых установок болидов Формулы-1.

Задачи

1. На примере Формулы-1 рассмотреть виды рекупераций энергии.

2. Провести анализ систем рекуперации в гражданском транспорте.

3. Проанализировать отдельно взятые элементы силовой установки.

4. Разработать на основе приведённых анализов оптимальную силовую установку с использованием систем рекупераций.

Описание

Основной задачей проекта является внедрение практически совершенных систем рекуперации, которые используются в Формуле-1, и рассмотрение основных плюсов и минусов этого внедрения. Главным плюсом является накопление энергии, по большому счёту, из ничего, а точнее – из кинетической энергии движущегося автомобиля и кинетической энергии, которой обладает турбина. Для того чтобы эту энергию накопить и преобразовать, используют два мотора-генератора. Один устанавливается на коленчатый вал автомобиля, другой − на вал турбины. Первый мотор-генератор даёт дополнительный крутящий момент автомобилю, снимая некоторую нагрузку с двигателя и при этом накапливая кинетическую энергию автомобиля за счёт электрического сопротивления генератора. Второй мотор-генератор предотвращает появление турбоям и преобразует кинетическую энергию вала турбины в электрический ток.

Результат

В результате был спроектирован оптимальный вариант силовой установки с использованием систем рекуперации.

Оснащение и оборудование

В основном использовались чертежи силовых установок болидов Формулы-1, схемы, рисунки, таблицы.

Перспективы использования результатов работы

Силовая установка является оптимальной для городской среды, так как потребляет малое количество топлива, быстро накапливает энергию и намного меньше загрязняет окружающую среду, нежели её полностью бензиновые аналоги.

Сотрудничество с вузом при создании работы

ГБПОУ МТК

Особое мнение

«Проект «Инженерный класс в московской школе» не только дал мне возможность более углублённо изучать профильные предметы, но и предоставил возможность расширить свой кругозор в сфере инженерной специальности. Этот опыт в дальнейшем поможет мне совершенствовать свои инженерные навыки.

Сама конференция позволила познакомиться со многими отраслями инженерного дела»