- Nazwa przedmiotu:
- Projektowanie napędów elektrycznych i hybrydowych
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Piotr Piórkowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Pojazdów Elektrycznych i Hybrydowych
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 349
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2022/2023
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Godziny kontaktowe 60h, w tym: a) obecność na wykładach – 30 h; b) obecność na zajęciach projektowych – 30 h;
2. Zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 20h;
3. Przygotowanie projektu -20h
4. Przygotowania do egzaminu – 10h
Razem nakład pracy studenta: 30h+30h+20h+20h+10h=110h, co odpowiada 4 punktom ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na wykładach – 30 h
2. obecność na zajęciach projektowych – 30 h;
Razem: 30h+30h=60h, co odpowiada 2(2,4) punktom ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt30h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Maszyny Elektryczne, Akumulacja Energii w Pojazdach
- Limit liczby studentów:
- zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
- Cel przedmiotu:
- Po ukończeniu kursu student powinien mieć ogólną wiedzę teoretyczną na temat:
• modeli matematycznych komponentów napędu.
• zasad wykorzystania modeli matematycznych komponentów napędu przy budowie modelu obliczeniowego układu napędowego.
• projektowania napędów elektrycznych i hybrydowych przez wykorzystanie modeli matematycznych komponentów napędu
Po ukończeniu kursu student powinien potrafić:
• poprawnie zapisać matematyczne modele wybranych komponentów napędu.
• zbudować model obliczeniowy układu napędowego i na jego podstawie przeprowadzić komputerowe badania symulacyjne.
• przeprowadzić analizy komputerowe i wyznaczyć odpowiednie charakterystyki na podstawie których potrafi ocenić strukturę napędową.
• pracować indywidualnie i w zespole.
- Treści kształcenia:
- Wykład:
1. Wyznaczenie struktury napędowej w zależności od warunków eksploatacyjnych.
2. Analiza funkcji napędu i kryteriów doboru podstawowych komponentów napędu.
3. Wprowadzenie do modelowania matematycznego napędów elektrycznych i hybrydowych.
4. Opory ruchu pojazdu.
5. Modelowanie matematyczne komponentów układu napędowego
a) Systemy akumulacji energii - akumulator elektrochemiczny, akumulator inercyjny
b) Przekładnia mechaniczna w tym przekładnie CVT, przekładnia planetarna o dwóch stopniach swobody oraz przekładnie automatyczne
c) Maszyny elektryczne
d) Silniki cieplne
e) Sprzęgło i hamulec
6. Budowa modelu obliczeniowego wybranej struktury napędu w środowisku Matlab Simulink na podstawie modeli matematycznych podstawowych komponentów napędu
7. Analiza rozpływu mocy w układzie napędowym napędzie o danej strukturze - wyznaczenie i realizacja strategii sterowania napędem
8. Badanie zmienności wybranych parametrów energetycznych w zależności od zadanych warunków eksploatacyjnych - komputerowe badania symulacyjne:
a) napędu elektrycznego
b) napędu szeregowego
c) napędu równoległego
• Weryfikacja geometryczna doboru komponentów układu napędowego dla danego pojazdu.
Projekt:
W ramach zajęć projektowych studenci będą wykorzystywać wiedzę zdobytą w czasie wykładu do prowadzenia prac projektowych polegających na zdefiniowaniu struktury napędu wraz z parametrami energetycznymi w zależności od rodzaju pojazdu i jego warunków eksploatacji oraz odpowiedniej strategii sterowaniem napędem.
- Metody oceny:
- • Bieżąca ocena postępów prac nad projektem oraz raport końcowy.
• Egzamin pisemny i/lub ustny
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. A. Szumanowski Akumulacja Energii w Pojazdach, WKŁ 1984
2. A. Szumanowski Hybrid Electric Vehicles Drives Design, ITEE 2006
3. B. Mrozek, Z. Mrozek Matlab i Simulink. Poradnik użytkownika
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka P_W01
- Posiada wiedzę o metodzie projektowania napędów elektrycznych I hybrydowych przez wykorzystanie modeli matematycznych komponentów napędu
Weryfikacja: Egzamin
Projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W08, K_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka P_W02
- Posiada wiedzę o modelach matematycznych komponentów napędu.
Weryfikacja: Egzamin
Projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka P_W03
- Posiada wiedzę o zasadach wykorzystania modeli matematycznych komponentów napędu przy budowie modelu obliczeniowego układu napędowego.
Weryfikacja: Egzamin
Projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W16, K_W17, K_W18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka P_U01
- Potrafi poprawnie zapisać matematyczne modele wybranych komponentów napędu.
Weryfikacja: Projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U07, K_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka P_U02
- Potrafi zbudować model obliczeniowy układu napędowego i na jego podstawie przeprowadzić komputerowe badania symulacyjne.
Weryfikacja: Projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U10, K_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka P_U03
- Potrafi przeprowadzić analizy komputerowe i wyznaczyć odpowiednie charakterystyki na podstawie których potrafi ocenić strukturę napędową.
Weryfikacja: Projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U07, K_U10, K_U16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka P_K01
- Umie pracować indywidualnie i w zespole.
Weryfikacja: Ćwiczenia projektowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: