ВВЕДЕНИЕ 6
1 ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ И ОБЗОР ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ
1.1 Понятие и принцип работы 7
1.2 История появления электромобилей 7
1.3 Дизайн, эргономика и интерьер 8
1.4 Классификация автомобилей с электрическим приводом по
расположению тяговой аккумуляторной батареи (ТАБ) 10
1.5 Электрооборудование 23
1.6 Шасси 24
1.7 Шины для электромобилей 24
1.8 Плюсы и минусы электромобилей 25
1.8.1 Преимущества электрокара 25
1.8.2 Недостатки электромобилей 25
1.9 Выгода от использования электромобиля 29
1.10 Перспективы развития в мире и в России 30
1.10.1 Развитие электромобилей по всему миру 30
2 ОБЗОР ВАЗ-2170, ПОДБОР ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК, РАСЧЕТ
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕСА ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ
2.1 Общие сведения 42
2.2 Расчет массы автомобиля без ДВС и агрегатов 53
2.3 Расчет и подбор агрегатов для электромобиля 56
2.3.1 Подбор электродвигателя и инвертора 56
2.3.2 Подбор редуктора 61
2.3.3 Расчет и подбор батареи для электромобиля 61
2.4 Расчет распределения веса по осям электромобиля 63
2.4.1 Переднемоторная компоновка, передний привод,
расположение ТАБ в багажном отсеке 63
2.4.2 Заднемоторная компоновка, задний привод, расположение
ТАБ спереди 66
2.4.3 Переднемоторная компоновка, передний привод,
расположение ТАБ в полу ближе к заднему колесу 68
2.5. Прочностной расчет «Поддона» 69
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
3.1 Анализ служебного назначения детали 73
3.2 Технологический процесс обработки детали и расчет режимов
резания 73
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
4.1 Область применения автомобиля 78
4.2 Идентификация электробезопасности 79
4.3 Требования к функциональной безопасности электротранспорта ( по
ГОСТ Р 41.100-99 (Правила ЕЭК ООН N 100) 84
4.4 Идентификация механических и электрических опасностей 85
4.5 Опасности шума и вибрации 85
4.6 Устранение опасностей и защитные меры по снижению риска 87
4.6.1 Комплекс мер по устранению механических опасностей 87
4.6.2 Комплекс мер по устранению опасностей от шума и
вибрации 87
4.7 Пожарная безопасность 90
4.7.1 Причины возгорания проводки 90
4.7.2 Тушение электроустановок 91
5 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
5.1 Организационная часть 93
5.2 Затраты по смете дипломного проекта 95
5.3 Расчёт основной заработной платы работников 96
5.4 Оценка коммерческой состоятельности дипломного проекта 101
5.4.1 Расчет себестоимости изделия 101
5.4.2 Простая норма прибыли 103
5.4.3 Период окупаемости проекта 104
5.4.4 Точка безубыточности 105
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 110
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 111
ПРИЛОЖЕНИЯ
Все возрастающая потребность в перевозках грузов и пассажиров вызывает необходимость увеличения и интенсификации использования парка автомобильного транспорта. Это приводит к повышению уровня загрязнения окружающей среды отработавшими газами двигателей внутреннего сгорания, а также к росту уровня шума транспортных потоков на улицах и магистралях, особенно крупных городов. Одним из возможных направлений в решении перечисленных проблем является использование в качестве транспортных средств, автомобилей с электросиловой установкой (электромобилей), не смотря на то, что в производстве электромобилей имеется целый ряд еще нерешенных вопросов как технического, так и экономического плана. Одним из не решенных технических вопросов в области проектирования электромобилей является критерий рациональности расположения агрегатов, таких как электродвигатель, инвертор, а также тяговая аккумуляторная батарея, которая имеет самые большие габариты и массу. Этот критерий характеризует динамический фактор, который напрямую зависит от веса транспортного средства, а также устойчивость, проходимость, максимальный угол подъема транспортного средства. Из курса «Теория автомобилей», известно, что оптимальным распределением веса на оси автомобиля является его распределение в равных долях. В связи с этим целью данной работы является оптимизация расположения тяговой аккумуляторной батареи, как компонента конструкции проектируемого электромобиля, на базе серийно выпускаемого автомобиля Лада Приора.
Работа особенно актуальна в настоящее время, т.к. на сегодняшний день большинство автомобилей с ДВС используют топливо на основе нефтепродуктов, запас которых не безграничен. Так же двигатели внутреннего сгорания являются источником загрязнения окружающей среды, так как в продуктах сгорания топлива присутствуют токсичные вещества. В связи с этим, в качестве альтернативы автомобиля с ДВС на сегодняшний день, является электромобиль.
В выпускной квалификационной работе рассмотрена история создания электромобилей, подробно описан их дизайн, интерьер и конструкция. Представлены различные компоновки по расположению тяговой аккумуляторной батареи. Приведены достоинства и недостатки электрокаров, представлены автомобили с электрическим приводом многих стран мира.
Рассмотрен серийный автомобиль ВАЗ-2170, его агрегаты и особенности их конструкции. К этому автомобилю проведен подбор электродвигателя и агрегатов для его работы, рассчитана батарея. Произведена замена двигателя внутреннего сгорания и агрегатов для его работы на электрический привод.
Целью выпускной квалификационной работы является достижение оптимальное распределение веса на оси электромобиля на базе серийного автомобиля ВАЗ-2170. Из курса «Теория автомобилей», известно, что оптимальным считается распределение веса на оси поровну, так как при таком распределении веса автомобиля, сила трения будет одинакова на всех колёсах, что повысит управляемость автомобиля. Развесовка рассмотрена в различных компоновках электромобиля. Произведены расчеты, исходя из которых компоновка, в которой тяговая аккумуляторная батарея находится в полу ближе к задней оси, является оптимальной, так как распределение веса на оси электромобиля, в этом случае, одинаково, что и является целью выпускной квалификационной работы.
Разработана технологическая карта производства детали «Крепление» для поддона тяговой аккумуляторной батареи, выбрано оборудование и режимы резания, произведен расчет.
Рассмотрены всевозможные опасности при эксплуатации, ремонте и обслуживании электрокара, а также приведены меры безопасности, во избежание травм, меры безопасности при тушении электроустановок. Описана система безопасности тяговой аккумуляторной батареи.
Произведены экономические расчеты, на основании которых, делаю вывод о том, что разработка является, временно, не выгодной в России по следующим причинам:
- отсутствие государственных программ;
- отсутствие инфраструктуры зарядных станций;
- высокая стоимость аккумуляторной батареи.
Исходя из всего, выше описанного, считаю, что, поставленные цели и задачи выпускной квалификационной работы выполнены.
