Μαθήματα

Ηλεκτρικά Συστήματα Οχημάτων

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

Στοιχεία Ηλεκτρικού Σχεδίου Αυτοκινήτου: Σύμβολα, στοιχεία, γειώσεις, συνδέσεις, λογική σχεδίου, μελέτη σχεδίων κυκλωμάτων οχήματος.
• Ηλεκτρικά Συστήματα Αυτοκίνητου: Ιστορική αναδρομή, παρουσίαση διαφορετικών ηλεκτρικών συστημάτων σε τύπους Οχημάτων.
• Συστήματα φωτισμού. Σκοπός, κατηγορίες. Λαμπτήρες πυράκτωσης, ιωδίου, κενού. Αγωγοί, διατομή, υπολογισμός διατομής, υπολογισμός πτώσης τάσης, ασφάλειες. Ανάλυση κυκλωμάτων φωτισμού: Πορείας, διασταύρωσης, στάθμευσης, αλλαγής κατεύθυνσης, πέδησης (στοπ), οπισθοπορείας κ.λ.π., ρυμουλκούμενα. Όργανα ελέγχου. Ρυθμιστής φώτων. Νομοθεσία.
• Συστήματα παραγωγής και αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας: Εισαγωγικά στοιχεία, ρόλος του συστήματος στο όχημα, κυκλώματα
• Συσσωρευτές: συνδέσεις συσσωρευτών, κατασκευή και χαρακτηριστικά μεγέθη, υπολογισμοί μεγεθών, ιδιότητες, βλάβες. Ονομαστική τάση, τάση λειτουργίας, τάση εν κενώ, ρεύμα εκκίνησης, χωρητικότητα μπαταρίας, κατάσταση φόρτισης, λειτουργία φόρτισης/εκφόρτισης.
• Γεννήτριες οχημάτων: Γεννήτριες συνεχούς ρεύματος (δυναμό). Γεννήτριες εναλλασσομένου ρεύματος (Εναλλακτήρες). Κατασκευαστικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά. Ανορθωτικές διατάξεις. Ρυθμιστές τάσης (ηλεκτρομαγνητικός ρυθμιστής, ηλεκτρονικός ρυθμιστής τάσης). Σχετικά κυκλώματα. Μεταλλάκτης.
• Σύστημα εκκίνησης: Ηλεκτρικοί εκκινητές, λειτουργία, κατηγορίες, κατασκευαστικά χαρακτηριστικά, υπολογισμοί ρεύματος εκκίνησης.
• Συστήματα ανάφλεξης: Κατηγορίες, αναφλεκτήρες, πολλαπλασιαστές, γωνία διανομής, λειτουργίας, ηρεμίας. Συμβατική ανάφλεξη. Ηλεκτρονική ανάφλεξη επαγωγική. Ηλεκτρονική ανάφλεξη χωρητική. Ηλεκτρονική ανάφλεξη πιεζοηλεκτρική. Ηλεκτρονική ανάφλεξη σταθερής διανομής (DIS), Ολοκληρωμένη ηλεκτρονική ανάφλεξη. Αισθητήρες διακοπτικής λειτουργίας ανάφλεξης: παλμογεννήτριες: επαγωγικοί, φαινομένου Hall,
φωτοηλεκτρικοί.
Εργαστηριακές εφαρμογές:
• Στατικός Έλεγχος Γεννητριών οχημάτων (δυναμό, εναλλακτήρα). Δυναμική συμπεριφορά εναλλακτήρα.
• Εκκινητής.
• Συμβατική ανάφλεξη με πλατίνες. Ηλεκτρονική ανάφλεξη με πλατίνες (ξελαφρωμένες πλατίνες). Ηλεκτρονική ανάφλεξη με αισθητήρα Hall. Ανάλυση κυματομορφών τάσης και έντασης, υπολογισμός γωνίας διανομής, λειτουργίας, ηρεμίας, μελέτη βλαβών.

Μαθησιακοί Στόχοι

Με την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει
να μπορεί να αναγνωρίσει και να περιγράψει βασικά ηλεκτρικά κυκλώματα φωτισμού οχημάτων, φόρτισης, εκκίνησης και ανάφλεξης
να κατανοεί και να εκτιμά σωστά τις διατάξεις των ηλεκτρικών συστημάτων ισχύος ενός οχήματος
να υπολογίζει ζητούμενα ενός ηλεκτρικού συστήματος ισχύος οχήματος
να παρουσιάζει ολοκληρωμένα και ικανοποιητικά ένα αντικείμενο σχετικό με το ηλεκτρικό σύστημα του οχήματος
να είναι σε θέση να κατασκευάσει απλοποιημένα κυκλώματα φωτισμού και ανάφλεξης οχημάτων και να χειριστεί ειδικές μετρητικές και διαγνωστικές διατάξεις
να μπορεί να αναλύσει τη δομή ενός ηλεκτρικού συστήματος οχήματος και να το επανασχεδιάσει στη βάση νέων δεδομένων

Γενικές Ικανότητες

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών, λήψη αποφάσεων, ομαδική εργασία, άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής, προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Θεωρητική από έδρας διδασκαλία με συζήτηση και ενεργή συμμετοχή των φοιτητών. Οι διαλέξεις του μαθήματος υποστηρίζονται από διαφάνειες παρουσίασης του συνόλου της εκπαιδευτικής ύλης, ενώ ο λευκός πίνακας χρησιμοποιείται:
α) για την εμβάθυνση επιλεγμένων θεματικών ενοτήτων,
β) για την προαγωγή της ενεργούς συμμετοχής των φοιτητών στη βήμα-προς-βήμα επίλυση προβλημάτων.
Το μάθημα υποστηρίζεται από εξοπλισμό για την πειραματική επαλήθευση της θεωρίας και τη μέτρηση παραμέτρων εκκινητών, πηγών ενέργειας και συστημάτων ηλεκτρονικής ανάφλεξης ΜΕΚ. Επίσης, χρησιμοποιείται πλατφόρμα ασύγχρονης τηλε-εκπαίδευσης για την ανάρτηση του εκπαιδευτικού υλικού και την επικοινωνία με φοιτητές.

Αξιολόγηση Φοιτητών

Οι φοιτητές θα αξιολογηθούν με δύο τρόπους:
• Γραπτή τελική εξέταση (ΓΕ) που θα περιλαμβάνει επίλυση προβλημάτων και ερωτήσεις σύντομης απάντησης με συνδυασμό γνώσεων της θεωρίας, υπολογισμούς και κριτική αξιολόγηση (70%).
• Προφορική εξέταση (ΠΕ) επί του εργαστηριακού μέρους του μαθήματος (30%). Στο συνολικό βαθμό του εργαστηριακού μέρους περιλαμβάνεται και η αξιολόγηση υποχρεωτικών ομαδικών εργασιών που θα ανατίθενται στο σύνολο των φοιτητών. Για την απονομή των πιστωτικών μονάδων πρέπει τόσο ο συνολικός βαθμός του μαθήματος (ΓΕ*0,7 + ΠΕ*0,3) όσο και ο ανεξάρτητος βαθμός σε κάθε μια από τις μεθόδους αξιολόγησης 1, 2 να είναι τουλάχιστον πέντε (5). Τα κριτήρια αξιολόγησης είναι προσβάσιμα στους φοιτητές από την ηλεκτρονική σελίδα του μαθήματος.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

• F. Petruzella, Ηλεκτρικό – ηλεκτρονικό σύστημα του αυτοκινήτου. Εκδόσεις Τζιόλα και υιοί, 1997.
• Φ. Δημόπουλος, Ηλεκτρικό σύστημα του αυτοκινήτου. 2η έκδοση, 1998.
• Gscheidle Rolf, Ηλεκτρικά και Ηλεκτρονικά Συστήματα Οχημάτων. Εκδόσεις ΙΩΝ, 2016.