1 1 1 Hibridhajtású gépjárművek felépítése, működése és biztonságtechnikája 2016. 09. 19.

Az előadások a következő témára: "1 1 1 Hibridhajtású gépjárművek felépítése, működése és biztonságtechnikája 2016. 09. 19."— Előadás másolata:

1 1 1 1 Hibridhajtású gépjárművek felépítése, működése és biztonságtechnikája 2016. 09. 19.

2 2 2 1. A hibridhajtás lényege – fő célok és jellemzők Hőerőgép Villamos motor 1 – Hibridhajtás 2 – Hagyományos belsőégésű motor (1,6 l) 3 – Kisebb belsőégésű motor (1,2 l) 4 – Villamos motor

3 3 3 2016. 09. 19. 2. Hibrid alapüzemmódok Tisztán villamos hajtás Villamos rásegítéses üzem 1 – Belsőégésű motor 2 – Motorgenerátor 3 – HV akkumulátor

4 4 4 2016. 09. 19. 2. Hibrid alapüzemmódok Generátor üzem Visszatápláló fékezés (regeneratív fékezés) Start/stop funkció 1 – Belsőégésű motor 2 – Motorgenerátor 3 – HV akkumulátor

5 5 5

6 6 6 2016. 09. 19. 3. Hibridizálás mértéke E mérték azt jellemzi, hogy milyen a belsőégésű motor és a villamos motor hajtóteljesítményének az aránya, eloszlása és mennyire számottevő a hőerőgéphez képest a villamos gép (gépek) teljesítménye. Mikrohibrid Mildhibrid Fullhibrid Plug-in hibrid

7 7 7 2016. 09. 19. 4. Hibridhajtás-konstrukciók Soros hibridhajtás (Series Hybrid Electric Vehicle = S-HEV) 1 – Belsőégésű motor 2 – Tüzelőanyag tartály 3 – Generátor 4 – Motorgenerátor (MG = IMG) 5 – Inverter 6 – HV akkumulátor

8 8 8 2016. 09. 19. 4. Hibridhajtás-konstrukciók Párhuzamos hibridhajtás (Parallel Hybrid Electric Vehicle = P-HEV) 1 – Belsőégésű motor 2 – Tüzelőanyag tartály 3 – Motorgenerátor 4 – Tengelykapcsoló 5 – Nyomatékváltó 6 – Inverter 7 – HV akkumulátor P1-HEV

9 9 9 2016. 09. 19. 4. Hibridhajtás-konstrukciók Párhuzamos hibridhajtás (2) P2-HEV 1 – Belsőégésű motor 2 – Tüzelőanyag tartály 3 – Motorgenerátor 4 – Tengelykapcsoló 5 – Inverter 6 – HV akkumulátor

10 10 2016. 09. 19. 4. Hibridhajtás-konstrukciók Párhuzamos hibridhajtás (3) AS-HEV 1 – Belsőégésű motor 2 – Tüzelőanyag tartály 3 – Motorgenerátor 4 – Inverter 5 – HV akkumulátor

11 11 2016. 09. 19. 4. Hibridhajtás-konstrukciók Vegyes (soros-párhuzamos) hibridhajtás (PS-HEV) 1 – Belsőégésű motor 2 – Tüzelőanyag tartály 3 – Motorgenerátor I. 4 – Tengelykapcsoló 5 – Motorgenerátor II. 6 – Nyomatékváltó 7 – Inverter 8 – HV akkumulátor

12 12 2016. 09. 19. 4. Hibridhajtás-konstrukciók Nyomatékosztó (teljesítmény- osztó) vegyes hibridhajtás 1 – Belsőégésű motor 2 – Tüzelőanyag tartály 3 – Bolygómű 4 – Motorgenerátor II. 5 – Inverter 6 – HV akkumulátor 7 – Motorgenerátor I.

13 13 2016. 09. 19. 5. A VW Touareg Hybrid bemutatása

14 14 2016. 09. 19. 5. A VW Touareg Hybrid bemutatása 5.1. A hajtómű felépítése

15 15 2016. 09. 19. 5. A Touareg Hybrid bemutatása 5.2. Biztonsági koncepció 5.2.1. Alapok

16 16 2016. 09. 19. 5. A Touareg Hybrid bemutatása 5.2. Biztonsági koncepció 5.2.2. A biztonsági áramkör

17 17 2016. 09. 19. 6. A Toyota Prius hibridrendszer (THSD)

18 18 2016. 09. 19. 6. A Toyota Prius 1 hibridrendszer MG2 MG1 Lengéscsillapító tgkcs Benzinmotor Bolygómű Zajtalan lánc Olajszivattyú Differenciálmű Közlőmű 6.1. A hajtómű felépítése

19 19 A nagyfeszültségű rendszer vezetékei a zavarvédelem miatt árnyékoltak és érintésvédelmi okokból többszörösen szigeteltek. Külső szigetelésük narancssárga színű. HV 12V EG HT IGCT Testhiba monitor 6.2. Nagyfeszültségű vezetékek és a testhiba monitor

20 20 2016. 09. 19. 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések Veszélyes járművek a hibridek ? NEM, amennyiben szakszerűen használjuk, vizsgáljuk, karbantartjuk és javítjuk azokat !

21 21 2016. 09. 19. 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések 7.1. A lehetséges veszélyforrások – váratlan motorindulás karbantartás, javítás, vagy mentés közben Figyelmeztetés! Mindig vizsgáljuk meg a READY lámpa jelzését és ellenőrizzük, hogy a jármű ki van-e kapcsolva! Soha ne gondoljuk, hogy a hajtómű ki van kapcsolva, csak azért, mert csendben van! = A motor bármikor elindulhat

22 22 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések 7.2. A lehetséges veszélyforrások – áramütés Veszélyes helyek

23 23 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések A nagyfeszültségű vezetékek narancsszínűek = veszélyes!  5 percig a nagyfeszültségű rendszer !  90 másodpercig az SRS (légzsák) A jármű hatástalanítása után még az alábbi egységek feszültség alatt maradnak: Fontos figyelmeztetés

24 24 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések Kapacitorok alkalmazása energiatárolóként A HV akkumulátor feszültségének mérése a kimeneten „READY” állapotban, miközben a hőerőgép üzemel. (A rendszerfőrelék zártak.) A HV akkumulátor kimeneti feszültségének mérése a rendszerfő- relék nyitása után kb. 20 másodperccel. (A gyújtáskapcsoló „OFF állapotban”.)

25 25 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések Mi a szétkapcsolás? 7.3. Óvintézkedések az áramütés és zárlat elkerülésére – HV rendszer szétkapcsolása

26 26 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések Mikor szükséges? Karbantartás és javítás alkalmával és a hibrid alkatrészek javítása/karbantartása előtt Baleset esetén 7.3. Óvintézkedések az áramütés és zárlat elkerülésére – HV rendszer szétkapcsolása

27 27 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések 7.3. Óvintézkedések az áramütés és zárlat elkerülésére – amíg a HV rendszer még nincs szétkapcsolva MINDIG viseljen áramütés elleni védőkesztyűt, amikor hozzányúl a hibrid alkatrészekhez és az még nincs szétkapcsolva!

28 28 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések 7.3. Óvintézkedések az áramütés és zárlat elkerülésére – HV rendszer szétkapcsolása A szétkapcsolás menete: 1. lépés A váltókar P-be és gyújt. kapcs. OFF 2. lépés Akku. negatív lekötése

29 29 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések 7.3. Óvintézkedések az áramütés és zárlat elkerülésére – HV rendszer szétkapcsolása A szétkapcsolás menete: 3. lépés (Prius 1) A szervizcsatlakozót távolítsa el!

30 30 Húzzuk fel a fogantyút "kattanásig„! Fordítsuk el a kart! Húzzuk ki a szervizkapcsolót, majd tegyük zsebre! A szétkapcsolás menete: 3. lépés (Prius 2, 3)

31 31 Óvintézkedések az áramütés és zárlat elkerülésére – amennyiben a biztonsági csatlakozó nem érhető el Vegye ki a HV biztosítót! Vegye ki az IGCT-relét!

32 32 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések 7.4. A lehetséges veszélyforrások – rövidzárlattal létrehozott tűz és égési sérülés A telep eredő belső ellenállása: R be = 19 * 0.035  = 0.665  Az adatblokk tanúsága szerint a cellapárok belső ellenállása 0,035 , feszültségük kb. 15,8V. A telep eredő üresjárási feszültsége: U ÜE = 19 * 15,8 V ≈ 300 V A telep rövidzárásakor leadott maximális teljesítmény: P ZMax = U 2 /R be ≈ 300 2 /0,665 ≈ 135 kW

33 33 Rövidzárlat demonstráció („ csupán” 4 kW)

34 34 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések 7.5. A lehetséges veszélyforrások – gépjárműtűz Óvintézkedések tűz esetén: Mindig az elektromos tűzhöz megfelelő tűzoltó- készüléket (ABC) használjon! Ne oltsa a tüzet vízzel! (Áramütés veszélye áll fenn!)

35 35 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések 7.5. A lehetséges veszélyforrások – gépjárműtűz Az NFPA, IFSTA és Nemzeti Tűzoltó Akadémia (USA) szerint az alábbi módon kell a tüzet oltani: - Kipróbált oltóanyag a víz - Gyors agresszív oltást kell alkalmazni, miközben az elfolyó vizet el kell terelni a vízgyűjtő terület közeléből - Ha a HV akkumulátor ég a parancsnoknak döntenie kell, hogy melyik módszert választja a két lehetséges közül - Offenzív mód – biztonságos távolságból nagy mennyiségű vízzel kell locsolni - Defenzív mód – biztonságos távolságra vissza kell vonulni és vízsugár, vagy vízpermet segítségével meg kell akadályozni, hogy a tűz továbbterjedjen

36 36 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések Egy kísérlet vízzel Egy NiMH akkumulátor modul 4 órára vízbe helyezve. A modul mérése a vízből való kiemelés és szárítás után.

37 37 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések 7.6. A lehetséges veszélyforrások – elektrolit szivárgás – maró hatás Elektrolit – KOH (pH 13,5) Fémhidrid Ni(OH) 2 A KOH hatástalanítása: 800g bórsav + 20 l víz

38 38 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések 7.7. Óvintézkedések, amennyiben a PRIUS mozgásképtelen A vontatást felemelt első kerekekkel végezze! Szállítás közepes, vagy hosszú útvonalon

39 39 7. Munkavédelmi előírások – biztonsági óvintézkedések 7.7. Óvintézkedések, amennyiben a PRIUS mozgásképtelen Szállítás rövid útvonalon  vontatás 4 kerékkel a talajon Gyajtáskapcs. IG be + váltókar N-be Vontatási sebesség < 30 km/h! Csak rövid távon szabad így vontatni!

40 40 8.1. Kiszabadítás a járműből 8. Vészhelyzet IGCT relé HV biztosíték Ékeljük ki a kerekeket + "húzzuk be a kéziféket" Kapcsoljuk be a P kapcsolót + győződjünk meg arról, hogy a P kijelző világít Jármű hatástalanítása (HV akkumulátor, SRS (légzsákok) Nyomjuk meg a POWER gombot + győződjünk meg arról, hogy a READY lámpa kialudt e Válasszuk le a 12V akkumulátort Távolítsuk el az IGCT relét vagy a HV biztosítékot (a motorházban) A jármű rögzítése Ne felejtsük el, hogy 5 percig a nagyfeszültségű rendszer, 90 másodpercig az SRS (légzsák) még feszültség alatt lehet! Ha nem lehet READY állapotból OFF-ba kapcsolni:

41 41 8.2. Elmerülés 8. Vészhelyzet Kövessük a kiszabadítási és jármű hatástalanítási eljárást (lásd az előbbiekben) Szivattyúzzuk ki a vizet a járműből ha lehetséges Távolítsuk el a járművet a vízből Hatástalanítsuk a magasfeszültségű elektromos rendszert és az SRS-t (légzsákokat)