Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Przekładnie mechaniczne w napędach elektrycznych i hybrydowych
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Arkadiusz Hajduga
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Pojazdów Elektrycznych i Hybrydowych
Grupa przedmiotów:
Przedmioty specjalnościowe
Kod przedmiotu:
1120-PE000-MSP-0603
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych/ - 62 w tym/i a) wykład 30 godz.; b) projekt - 30 godz.; c) konsultacje - 2 godz.; 2) Praca własna studenta – 40 godzin, w tym: a) 32 godz. – bieżące przygotowywanie zagadnienia projektowego, b) 8 godz. – przygotowywanie się studenta do 2 kolokwiów .” 3) RAZEM – 102
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2.48 punktów ECTS – liczba godzin kontaktowych - 62 w tym: a) wykład – 30 godz.; b) projekt - 30 godz.; c) konsultacje - 2 godz.;
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2 punkty ECTS - 50 godzin pracy studenta, w tym: a) udział w ćwiczeniach projektowych - 30 godzin; b) sporządzenie raportu końcowego - 20 godzin
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt30h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wiedza z zakresu teorii elektrycznych i hybrydowych układów napędowych, ich konstrukcji i zasad działania,
Limit liczby studentów:
Zgodnie z Rozporządzeniem Rektora PW
Cel przedmiotu:
Wiedza: Poznanie rodzajów przekładni mechanicznych mogących znaleźć zastosowanie w napędach elektrycznych i hybrydowych, ich wpływu na parametry energetyczne tych napędów oraz wpływu na strategie sterowania napędem wynikającego z własności danego typu przekładni mechanicznej. Umiejętności: Umiejętność w zakresie doboru właściwego typu przekładni mechanicznej i jej parametrów dostosowanych do funkcji przewidzianej w napędzie przy uwzględnieniu wpływu na strategię sterowania napędem w celu osiągnięcia minimalnego zużycia energii Kompetencje Społeczne: Świadomość wymagań i ograniczeń w działaniach inżynierskich
Treści kształcenia:
Zakres merytoryczny wykładu : Rodzaje przekładni mechanicznych i ich rola w napędzie. Przekładnie wielostopniowe w napędach elektrycznych i hybrydowych – kształtowanie charakterystyki momentu napędowego w celu minimalizacji zużycia energii. Zagadnienie synchronizacji prędkości w przekładni wielobiegowej elektrycznym napędzie bezsprzęgłowym. Zagadnienie automatycznego sterowania zmianą przełożenia – strategia sterowania napędem. Przekładnie CVT i ich wpływ na charakterystykę momentu napędowego na kole napędowym pojazdu. Metody sterowania zmianą przełożenia przekładni CVT. Przekładnie IVT. Charakterystyka urządzeń odpowiedzialnych za realizację zmiany przełożenia – aktuatory. Przekładnia planetarna, jako „power split device” w napędzie hybrydowym. Wpływ konfiguracji PSD w napędzie na własności energetyczne napędu i poszczególnych źródeł. Urządzenia dodatkowe wspierające pracę PSD. Dobór przełożenia przekładni mechanicznej. Zagadnienia projektowe : Zagadnienia projektowe wraz z ich praktyczną realizującą będą bazować na istniejących stanowiskach zawierających przekładnie mechaniczne odpowiednio, w razie potrzeby modyfikowanym i adaptowanym, np. stanowisko do badania napędu hybrydowego z przekładnią planetarną, stanowisko do badania przekładni CVT, stanowisko do badania napędu elektrycznego z wielobiegową, zautomatyzowaną skrzynią biegów. Propozycje tematów projektów: Zaprojektowanie zabudowy danego szeregu planetarnego jako PSD. Zaprojektowanie stanowiska do badania przekładni CVT – V-belt. Zaprojektowanie elementów wykonawczych odpowiedzialnych za zmianę przełożenia w przekładni wielostopniowej. Zaprojektowanie elementów wykonawczych odpowiedzialnych za zmianę przełożenia w przekładni CVT. Zaprojektowanie i badanie algorytmów sterowania przekładnią wielobiegową w napędzie elektrycznym. Zaprojektowanie i badanie algorytmów sterowania przekładnią CVT w napędzie elektrycznym. Zaprojektowanie i badanie algorytmów sterowania PSD w napędzie hybrydowym. Zaprojektowania stanowiska do badania zespołu sprzęgło-hamulec wspomagającego pracę przekładni PSD. Tematy te będą ulegały modyfikacji i rozszerzeniu w miarę prowadzonych prac. Z tego samego powodu przewiduje się powstanie nowych tematów.
Metody oceny:
Wykład: Zaliczany jest na podstawie dwóch kolokwiów organizowanych w pierwszej połowie i na końcu semestru. Oba kolokwia muszą być zaliczone pozytywnie. Pod koniec semestru zostanie zorganizowane kolokwium poprawkowe na którym do którego dopuszczony jest student mający co najmniej jedną pozytywna ocenę z kolokwiów. W uzasadnionych przypadkach losowych dopuszczalne jest poprawiane dwóch niezaliczonych kolokwiów jednak jest to decyzja indywidualna. Student może otrzymać ocenę pozytywną po uzyskaniu pozytywnych ocen z obu kolokwiów. Projekt: Ocenie podlega sposób rozwiązania zagadnienia projektowego przez studenta. Podstawą oceny jest raport opisujący rozwiązanie zagadnienia projektowego. Warunkiem koniecznym uzyskania pozytywnej oceny jest sporządzenie raportu końcowego i dostarczenie go prowadzącemu w określonym terminie. Na ocenę ma również wpływ aktywność studenta na zajęciach projektowych. Ocena łączna zostaje wystawiona na podstawie oceny z obu część przy wadze każdej z części 50%.
Egzamin:
nie
Literatura:
Koczara W.: Wprowadzenie do napędu elektrycznego, OWPW 2012 Szumanowski A.: Akumulacja Energii w pojazdach, WKiŁ 1984 Szumanowski A.: „Hybrid Electric Vehicle Drives Design” ITEE 2006 W. Grzegożek Przekładnie o ciągłej zmianie przełożenia (CVT) w układach napędowych pojazdów. Zeng, Xiaohua, Wang, Jixin Analysis and Design of the Power-Split Device for Hybrid Systems Naunheimer, H., Bertsche, B., Ryborz, J., Novak, W Automotive Transmissions Fundamentals, Selection, Design and Application
Witryna www przedmiotu:
https://wynalazca.tv/rodzaje-przekladni-mechanicznych-obliczenia-przelozenia/
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka K_W01
Ma wiedzę o typach przekładni mechanicznych, ich podstawowych właściwościach i ich funkcji w napędzie elektrycznym i hybrydowym .
Weryfikacja: Kolokwium w formie pisemnej i ewentualnie uzupełnione w formie odpowiedzi ustnej.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG
Charakterystyka K_W02
Ma wiedzę o kryteriach doboru przekładni mechanicznych w napędzie elektrycznym i hybrydowym, wynikających z analizy charakteru obciążenia i warunków pracy poszczególnych źródeł mocy ww napędów.
Weryfikacja: Kolokwium w formie pisemnej i ewentualnie uzupełnione w formie odpowiedzi ustnej.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG
Charakterystyka K_W03
Zna zasady doboru wartości przełożenia mechanicznego w napędzie elektrycznym i hybrydowym w zależności od obciążeń trakcyjnych i roboczych i ich efektów.
Weryfikacja: Kolokwium w formie pisemnej i ewentualnie uzupełnione w formie odpowiedzi ustnej.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG
Charakterystyka K_W04
Rozumie wpływ wartości przełożenia na kształtowanie charakterystyk komponentów napędu elektrycznego i hybrydowego niezbędne dla minimalizacji konsumpcji energii.
Weryfikacja: Kolokwium w formie pisemnej i ewentualnie uzupełnione w formie odpowiedzi ustnej.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG
Charakterystyka K_W05
Potrafi zaprojektować układ pomiarowy w celu wyznaczenia odpowiednich charakterystyk napędu elektrycznego lub hybrydowego.
Weryfikacja: Kolokwium w formie pisemnej i ewentualnie uzupełnione w formie odpowiedzi ustnej. Raport końcowy z realizacji zadania projektowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG
Charakterystyka K_W06
Potrafi zaprojektować układ sterowania zmianą przełożenia przekładni mechanicznej oraz dobrać odpowiednie aktuatory w celu realizacji założonej strategii sterowania pracą napędu.
Weryfikacja: Kolokwium w formie pisemnej i ewentualnie uzupełnione w formie odpowiedzi ustnej. Raport końcowy z realizacji zadania projektowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG
Charakterystyka K_W07
Potrafi zdefiniować i zaprojektować strukturę napędu hybrydowego lub elektrycznego uwzględniając przekładnię mechaniczną.
Weryfikacja: Kolokwium w formie pisemnej i ewentualnie uzupełnione w formie odpowiedzi ustnej. Raport końcowy z realizacji zadania projektowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka K_U01
Potrafi przeprowadzić pomiary stanowiskowe w celu wyznaczenia odpowiednich charakterystyk mających na celu weryfikacje założonej funkcji przekładni mechanicznej w strukturze napędu.
Weryfikacja: Rozmowa Prowadzącego ze Studentami w trakcie wykładu i zajęć projektowych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o, III.P7S_UW.3.o, III.P7S_UW.4.o
Charakterystyka K_U02
Potrafi przeprowadzić badania symulacyjne w celu weryfikacji parametrów przekładni przy uwzględnieniu istotnych cech wynikających z typu przekładni mechanicznej oraz jej miejsca w strukturze napędu
Weryfikacja: Kolokwium w formie pisemnej i ewentualnie uzupełnione w formie odpowiedzi ustnej. Rozmowa Prowadzącego ze Studentami w trakcie wykładu i zajęć projektowych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o, III.P7S_UW.3.o, III.P7S_UW.4.o
Charakterystyka K_U03
Potrafi dobrać parametry przekładni mechanicznej w celu realizacji określonej funkcji w strukturze napędowej wykorzystując odpowiednie narzędzia.
Weryfikacja: Kolokwium w formie pisemnej i ewentualnie uzupełnione w formie odpowiedzi ustnej. Rozmowa Prowadzącego ze Studentami w trakcie wykładu i zajęć projektowych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o, III.P7S_UW.3.o, III.P7S_UW.4.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K_K01
Doskonali się poprzez realizację zagadnień projektowych.
Weryfikacja: Ocena postępów przy realizacji zadania projektowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KK
Charakterystyka K_K02
Potrafi współpracować w zespole i wymieniać się wiedzą w celu grupowego osiągnięcia założonego celu.
Weryfikacja: Ocena postępów przy realizacji zadania projektowego oraz raportu końcowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KO