Kursplan för Introduktion till framdrivning och energisystem för transport

Kursplan fastställd 2024-02-22 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnIntroduction to propulsion and energy systems for transport
  • KurskodMMS196
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPMOB
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik, Maskinteknik
  • InstitutionMEKANIK OCH MARITIMA VETENSKAPER
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 89147
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0124 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		7,5 hp
  • 30 Okt 2024 em J
  • 09 Jan 2025 em J
  • 27 Aug 2025 fm J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Matematik (minst 30 hp innehållande linjär algebra, flervariabelanalys, numerisk analys och matematisk statistik eller sannolikhetslära), reglerteknik (innehållande signalbehandling, analys av återkopplade system (stabilitet), design av styrsystem (PI-, PIDstyrning, tillståndsdiagram), överföringsfunktion), programmering

samt
mekanik (statik och dynamik), strömningsmekanik, hållfasthetslära, produktutveckling (maskinelement, maskinkonstruktion eller konstruktionsmetodik)
eller
Elkraftteknik (innehållande Grundläggande Elkretsteori, Elektriska maskiner, Kraftelektronik och Elektriska kraftsystem)

Syfte

Den här kursen är avsedd för att mastersstudenter skall bilda sig en gedigen bakgrund inom fordonsteknik och dess relation till fordonens framdrivning och energibehov. Kursen syftar till att ge en grund inför vidare avancerade studier inom fordonsteknik, framdrivningssystem och deras komponenter. I synnerhet kommer eleverna att utveckla de kunskaper och färdigheter som behövs för att välja den bästa typen av framdrivningssystem, fordonstyp och energikälla för att utföra en viss transportuppgift. Detta omfattar introduktion av grundläggande egenskaper för axel- och reaktionsdrivning, vilket ger en bred teknisk förståelse för olika energikällor och operationer och deras relation till den valda typen av fordon.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Beskriva hur olika framdrivningssystem kopplar till miljöpåverkan, kapacitet, tillförlitlighet, säkerhet och kostnad av transporter
  • Formulera energi, impuls, rörelsemängdsmoment och vridmomentsbalansekvationer för att kvantifiera prestanda hos framdrivningskoncept för olika fordon
  • Tillämpa grundläggande begrepp för förbränningsmotorer (Otto, Diesel och Brayton), transmission, växel, elektriska maskiner, kraftelektronik, batterier, bränsleceller och deras integration i framdrivningssystem och fordonsbedömningar
  • Tillämpa grundläggande konceptmodeller för att uppskatta vikt, verkningsgrad och dellastprestanda
  • Relatera komponentprestanda till analys på systemnivå och definiera kritiska designparametrar för de olika fordonssystemen och därigenom utveckla konstruktionsunderlag för framdrivningssystem
  • Utvärdera konceptkonstruktioner och genomföra operationsanalys av fordon
  • Karakterisera och förutse emissioner för olika energibärare använda i olika fordonsscenarier
  • Relatera kostnad för energibärare, tillgänglighet och potentiell användning till framtida hållbara scenarier

Innehåll

Kursen tar in ledande forskare och experter från ett antal framdrivningssystem och energibärare som täcker fordons-, flyg-, sjö- och järnvägsapplikationer. Lärandet har ett systemtekniskt tillvägagångssätt och bygger på den grundläggande kunskapen om hur framdrivningssystem och energikällor förväntas tillämpas på transport under det kommande århundradet. Kursen ska också använda externa angränsande professorer och branschkontakter för att ge toppmoderna perspektiv på fordonsmodellering och användning.

Exempel på framdrivningssystem och energibärare väljs för att illustrera grundläggande principer och för att introducera studenten till utformningen av framdrivningssystem som uppfyller motstridiga krav. I synnerhet kommer studenten att lära sig att formulera modeller för framdrivningskomponenter, utforma med beaktande av tvärvetenskapliga skalnings regler och relatera dessa regler till energianvändning och tillämpningen av olika energibärare.

Kursen involverar inlärningsfaserna identifiera behov, designa och implementera ett antal koncept och fysikbaserade regler. Tanken är att detta är en optimal kompromiss som gör det möjligt för framtida ingenjör att välja rätt transport-, bränsle- och framdrivningssystem för en framtida transportuppgift. Kursen ger en bra grund för vidare studier inom drift av fordon och kurser inom fordonsbyggnad, framdrivningssystem och deras komponenter.

Organisation

På grund av kursens breda introduktionskaraktär domineras den av föreläsningar i vilka övningar integreras. Kursen inkluderar normalt en inbjuden föreläsare från industrin till ett frivilligt föreläsningspass. Ett obligatoriskt projekt för vilket bonuspoäng ges är inkluderat i kursen. Kursen avslutas med en skriftlig tentamina från vilket betyget på kursen bestäms.

Litteratur

Föreläsningsanteckningar och utdelat material

Examination inklusive obligatoriska moment

Kursexaminationen omfattar en obligatorisk projektuppgift från vilken bonuspoäng ges. Kursen avslutas med en 4-timmars tentamina med betygsgränser 40%, 60%, 80% för betyg 3, 4, respektive 5. Bonuspoängen är giltiga för samtliga betygsnivåer.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.