1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird

180 30 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 180
Dung lượng 16,11 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi, Trần Văn Đăng, xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Khổng Vũ Quảng và TS Trần Đăng Quốc Các số liệu kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong các công trình nào khác!

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng cảm ơn Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Phòng Đào tạo, Viện Cơ khí Động lực và Bộ môn Động cơ đốt trong đã cho phép tôi thực hiện đề tài nghiên cứu này tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Xin cảm ơn Phòng Đào tạo

và Viện Cơ khí Động lực về sự hỗ trợ và giúp đỡ trong suốt quá trình tôi thực hiện luận án

Tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Khổng Vũ Quảng và TS Trần Đăng Quốc đã hướng dẫn tôi hết sức tận tình và chu đáo để tôi có thể thực hiện và hoàn thành luận

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các Thầy, Cô phản biện, các Thầy, Cô trong hội đồng đã đồng ý đọc duyệt và góp các ý kiến quý báu để tôi có thể hoàn chỉnh luận án này

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp

và những người đã động viên khuyến khích tôi trong suốt thời gian tôi tham gia nghiên cứu và thực hiện nghiên cứu này

Hà Nội, ngày tháng năm 2022

Nghiên cứu sinh

Trần Văn Đăng

Trang 5

MỤC LỤC

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục và các ký hiệu

Danh mục các biểu bảng

Danh mục các hình vẽ và đồ thị

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Tổng quan về phương tiện giao thông và ô nhiễm môi trường 4

1.2 Nguồn động lực thay thế ĐCĐT… 9

1.2.1 Động cơ điện 9

1.2.2 Động cơ sử dụng khí nén áp suất cao 9

1.2.3 Nguồn động lực hybrid 10

1.3 Các phương án phối hợp nguồn động lực của xe hybrid 10

1.3.1 Xe hybrid kiểu nối tiếp 11

1.3.2 Xe hybrid song song 12

1.3.3 Xe hybrid hỗn hợp 12

1.4 Ưu và nhược điểm của xe hybrid 13

1.5 Các thành phần chính trong xe hybrid 14

1.5.1 Động cơ đốt trong 14

1.5.2 Động cơ điện 14

1.5.3 Ắc-quy 15

1.5.4 Hệ thống truyền lực 15

1.6 Một số vấn đề quản lý năng lượng xe hybrid 16

1.7 Nghiên cứu ngoài nước 16

1.8 Nghiên cứu trong nước 21

1.9 Các dòng xe hybrid trên thị trường 23

Trang 6

1.10 Phương pháp tiếp cận của đề tài 24

1.11 Kết luận 25

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC XE HYBRID 26

2.1 Quan điểm và quy trình tính toán thiết kế hệ động lực xe hybrid 26

2.1.1 Quan điểm thiết kế hệ động lực xe hybrid 26

2.1.2 Xây dựng quy trình tính toán thiết kế hệ động lực xe hybrid 27

2.2 Cơ sở tính toán thiết kế hệ động lực xe hybrid 29

2.2.1 Các chế độ phối hợp nguồn động lực xe hybrid 29

2.2.2 Cơ sở xác định kết cấu bộ phối hợp các nguồn động lực xe hybrid 31

2.2.3 Cơ sở tính toán các nguồn động lực xe hybrid 38

2.2.4 Chiến lược phối hợp nguồn động lực 46

2.3 Cơ sở lý thuyết phần mềm AVL-Cruise 50

2.3.1 Phạm vi của AVL – Cruise 50

2.3.2 Phương pháp tính toán trong AVL – Cruise… 51

2.3.3 Tạo chu trình thử mới trong phần mềm AVL-Cruise… 62

2.3.4 Các bước thực hiện mô phỏng bằng phần mềm AVL-Cruise… 63

2.4 Cơ sở liên kết giữa phần mềm Matlab/Simulink và phần mềm AVL-Cruise…

64 2.5 Kết luận 64

Chương 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ ĐỘNG LỰC XE HYBRID 65

3.1 Tính toán thiết kế hệ động lực xe hybrid 65

3.1.1 Thiết kế hệ phối hợp nguồn động lực xe hybrid 65

3.1.2 Tính toán xác định nguồn động lực cho xe hybrid 66

3.2 Chiến lược điều khiển các nguồn động lực trên xe hybrid 72

3.2.1 Chiến lược phối hợp các nguồn động lực trên xe hybrid 72

3.2.2 Chiến lược sạc ắc quy trên xe hybrid 75

Trang 7

3.2.3 Chiến lược điều khiển ở các chế độ chuyển tiếp của xe hybrid 78

3.2.4 Chiến lược điều khiển dựa theo mô men 81

3.2.5 Chu trình tắt và khởi động ĐCĐT 83

3.3 Tính toán thiết kế cơ cấu phối hợp của hệ động lực 85

3.3.1 Tính toán bộ truyền CVT 85

3.3.2 Tính toán, thiết kế bộ truyền đai truyền động giữa trục ra CVT và trục chính 88

3.3.3 Tính toán, thiết kế bộ truyền đai truyền động giữa ĐCĐ và trục chính 90

3.3.4 Tính toán, thiết kế trục chính 91

3.3.5 Thiết kế hệ thống điều khiển nguồn động lực xe hybrid 92

3.3.6 Hiệu suất xe hybrid 97

3.4 Tính toán mô phỏng hệ động lực xe hybrid trên phần mềm AVL – Cruise 99

3.4.1 Mô hình tổng chung của xe truyền thống và xe hybrid 99

3.4.2 Thông số đầu vào xe hybrid và xe truyền thống 100

3.4.3 Chu trình chạy sử dụng trong chu trình mô phỏng xe hybrid và xe truyền thống trong AVL-Cruise 103

3.4.4 Kết quả chạy mô phỏng theo chu trình UDC 104

3.4.5 Kết quả chạy mô phỏng với chu trình có tốc độ ổn định 117

3.5 Kết luận 118

Chương 4: NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM 119

4.1 Mục tiêu và phạm vi thử nghiệm 119

4.1.1 Mục tiêu thử nghiệm 119

4.1.2 Đối tượng và phạm vi thử nghiệm 119

4.2 Nội dung thử nghiệm 119

4.3 Trang thiết bị thử nghiệm 120

4.3.1 Lắp đặt mô hình lên băng thử 120

4.3.2 Băng thử phanh kiểu dòng điện xoáy 121

Trang 8

4.3.3 Thiết bị phân tích khí thải 122

4.3.4 Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu 124

4.3.5 Thiết bị đo dòng điện tiêu thụ 125

4.3.6 Nhiên liệu thử nghiệm 125

4.3.7 Sơ đồ bố trí hệ thống thử nghiệm 126

4.3.8 Chế độ thử nghiệm 127

4.4 Kết quả thử nghiệm và thảo luận 127

4.4.1 Đánh giá tính năng kinh tế năng lượng 127

4.4.2 Đánh giá về thành phần khí thải của động cơ 129

4.5 So sánh kết quả mô phỏng và thử nghiệm 135

4.5.1 Các công thức tính toán khi thử nghiệm 135

4.5.2 So sánh kết quả thử nghiệm và mô phỏng 136

4.6 Kết luận 141

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ……… 142

Danh mục các công trình công bố

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

Trang 9

DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ra , MraA Mô men và tốc độ vòng quay trục ra tại điểm A

MD, nD Mô men và tốc độ vòng quay của ĐCĐ truyền đến trục và bộ

kết hợp công suất

MN, nN Mô men và tốc độ vòng quay của ĐCĐT truyền đến trục và bộ

kết hợp công suất

Mra, nra Mô men và tốc độ vòng quay trục ra của bộ kết hợp công suất

a,b Khoảng cách từ trọng tâm xe đến trục bánh xe trước và bánh

Trang 10

BEV Battery Electric Vehicle

Cl Hệ số ảnh hưởng bởi chiều dài đai

Cu Hệ số ảnh hưởng bởi tỉ số truyền

Cz Hệ số ảnh hưởng bởi tải trọng

Cα Hệ số ảnh hưởng bởi góc ôm đai

DC – AC Bộ đổi điện từ 1 chiều thành xoay chiều

DC – DC Bộ đổi dòng 1 chiều từ mức điện áp này sang mức điện áp khác

Trang 11

DLL Dynamic Link Library

EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory

EVT Electric Variable Transmission

f Hệ số cản lăn vì giả thiết mặt đường bê tông

F a Lực cản quán tính đặt tại trọng tâm mô hình và sinh ra khi ô tô

F f Lực cản lăn sinh ra chủ yếu do biến dạng đàn hồi của bánh xe

Trang 12

Fm Lực kéo móc N

Trang 13

hw Khoảng cách từ mặt đường đến điểm đặt lực cản không khí m

k Hằng số ảnh hưởng bởi thiết kế

k Hệ số ma sát giữa dây đai và puly

k1 , k2 Hằng số được xác định bởi các thông số của kết nối mô men

LPI Liquefied Petroleum Injected

Mexh,d Khối lượng phân tử của khí ướt g/mol

Trang 14

Mexh,w Khối lượng phân tử của khí ướt g/mol

MPG Miles Per Gallon

NDIR Nondispersive infrared sensor

NOx, CO,

HC

Hàm lượng các chất độc hại trong khí thải của động cơ đốt trong bị

P ĐCĐ,

P ĐCĐT

Pechon Công suất lựa chọn kW

PID Proportional Integral Derivative

PNVG Nghiên cứu phát triển các thế hệ mới xe cơ giới (Partnership

for a New Generation of Vehicles)

Trang 15

P tong Tổng công suất yêu cầu của xe kW

sgn Hàm signum

SiL Software-in-the-Loop

SOC State of Charge

UDC Urban Driving Cycle

V1

Vận tốc xe phù hợp với cận dưới trong dải làm việc tối ưu của

ĐCĐT và vận tốc cho phép xe chạy trong khu vực đông dân

cư tương ứng với Vxe khi có ĐCĐ chạy độc lập

km/h

Trang 36

cho ắc quy và một phần năng lượng thông qua ĐCĐ để dẫn động bánh xe hoặc toàn

bộ năng lượng đến ĐCĐ để dẫn động bánh xe Trong đường dẫn song song, động cơ được kết nối thông qua bánh răng cùng với hệ thống truyền lực liên kết Trong đường dẫn này, năng lượng cơ học của ĐCĐT được truyền một phần hoặc toàn bộ cơ học đến các bánh xe, và phần không được truyền tới các bánh xe sẽ được chuyển đổi thành năng lượng điện thông qua máy phát điện để sạc ắc quy Nếu công suất ĐCĐT không thể đáp ứng công suất yêu cầu của xe, hệ thống truyền động ĐCĐ sẽ cung cấp thêm mô men xoắn cho các bánh xe Xe hybrid kiểu hỗn hợp hoạt động mọi lúc như

là sự kết hợp của nối tiếp và song song Nó cho phép hệ thống truyền động động cơ điện điều chỉnh tải động cơ để đạt được mức tiết kiệm nhiên liệu tối ưu [10,13,15] Như vậy xe hybrid kiểu hỗn hợp sẽ phát huy được ưu điểm của xe hybrid kiểu nối tiếp khi chạy trong thành phố và ưu điểm của xe hybrid kiểu song song khi chạy ngoài xa lộ mang lại hiệu quả cao cho xe hybrid trong khi với xe hybrid nối tiếp hay song song chỉ phát huy được ưu điểm đối với một dạng địa hình nhất định

1.4 Ưu và nhược điểm của xe hybrid

Xe hybrid đã và đang được sử dụng rộng rãi nhờ những ưu điểm vượt trội so với phương tiện giao thông sử dụng ĐCĐT truyền thống Cụ thể như:

- Thu hồi năng lượng: với hiệu suất chuyển hóa năng lượng từ hóa năng sang

cơ năng một cách hiệu quả hơn, xe hybrid còn được thiết kế nhằm thu hồi năng lượng

bị tổn hao trong quá trình vận hành Đối với xe thông thường khi được phanh lại, năng lượng được chuyển hóa từ cơ năng sang nhiệt năng làm nóng đĩa phanh Trong khi đó, đối với xe hybrid, cơ năng có thể được chuyển hóa thành điện năng và nạp vào ắc quy, vì thế rất nhiều năng lượng hao phí trong quá trình vận hành xe được thu hồi và tái sử dụng Tuy nhiên xe hybrid vẫn được trang bị hệ thống phanh như xe thông thường trong trường hợp người lái cần phanh khẩn cấp [10,15]

- Giảm mức tiêu thụ nhiên liệu: xe hybrid tiêu thụ lượng nhiên liệu ít hơn nhiều

so với ĐCĐT thông thường nhờ có các chiến lược phối hợp nguồn động lực một cách

Hình 1.11 Sơ đồ cấu tạo xe hybrid hỗn hợp

Trang 37

hợp lý Ngoài ra, khi vận hành trên đường trường, nguồn động lực chính là ĐCĐT hoạt động ở chế độ có hiệu suất cao nên sẽ giảm đáng kể mức tiêu thụ nhiên liệu [5]

- ĐCĐ được dùng trong các chế độ gia tốc hoặc tải lớn nên ĐCĐT chỉ cần cung cấp công suất vừa đủ giúp làm giảm được kích thước của hệ thống

- Phạm vi vận hành rộng và tính năng kỹ thuật đảm bảo như những phương tiện

1.5 Các thành phần chính trong xe hybrid

So với một chiếc xe truyền thống thì xe hybrid gồm: ắc quy, ĐCĐT, ĐCĐ hệ thống truyền động và mô đun điện tử công suất như bộ chuyển đổi DC - DC và bộ biến tần DC - AC trong hệ thống xe hybrid

1.5.1 Động cơ đốt trong

Đối với hệ động lực xe hybrid kiểu hỗn hợp, ĐCĐT chính là nguồn động lực chính cung cấp năng lượng vận hành cho cả hệ thống ĐCĐT sử dụng trên xe hybrid thường có tỷ số nén cao hơn động cơ thông thường, do đó hiệu suất và công suất riêng cao hơn động cơ thông thường [10,15]

1.5.2 Động cơ điện

ĐCĐ cũng đóng vai trò quan trọng trong công nghệ hybrid Tùy thuộc vào cấu trúc của xe hybrid, ĐCĐ có thể được sử dụng làm thiết bị điều chỉnh công suất cực đại, thiết bị chia sẻ tải hoặc nguồn mô men xoắn nhỏ ĐCĐ trong xe hybrid cần hoạt động tốt ở hai chế độ bình thường và mở rộng Ở chế độ bình thường, động cơ sẽ tạo

ra mô men xoắn không đổi trong phạm vi tốc độ định mức Trên tốc độ định mức, động cơ chuyển sang chế độ kéo, trong đó mô men xoắn giảm theo tốc độ Trong xe hybrid, ĐCĐ cung cấp mô men xoắn cần thiết để tăng tốc đầy đủ trong chế độ bình thường trước khi nó chuyển sang chế độ mở rộng để có tốc độ ổn định Chức năng thứ hai của ĐCĐ là thu năng lượng từ phanh

ĐCĐ là một trong những thành phần quan trọng nhất trong một chiếc xe hybrid Động cơ DC không chổi than và động cơ cảm ứng AC được sử dụng rộng rãi do hiệu quả cao hơn, chi phí thấp hơn, bảo trì ít hơn và tuổi thọ dài hơn Động cơ cảm ứng có

vẻ không phù hợp với nguồn DC của xe hybrid vì nó yêu cầu nguồn cung cấp AC,

Trang 38

nhưng AC có thể dễ dàng bị đảo ngược từ nguồn DC do những tiến bộ trong điện tử công suất hiện đại

Do điện áp DC thay đổi theo trạng thái sạc của ắc quy (SOC) và điều kiện hoạt động trong xe điện hybrid, nên động cơ BLDC hoặc động cơ cảm ứng AC phải làm việc với bộ chuyển đổi DC/DC hoặc biến tần DC/AC, để chuyển đổi điện áp DC thành mức điện áp hoạt động cần thiết của động cơ điện Hiệu suất cần thiết của bộ chuyển đổi DC/DC hoặc biến tần DC/AC thường trên 95% trong các ứng dụng xe hybrid [9,10,15]

Trong thiết kế hệ thống xe hybrid, cần biết các đường đặc tính mô men/ công suất so với đường viền tốc độ như thể hiện trên Hình 1.12

1.5.3 Ắc quy

Một trong những hệ thống quan trọng trong xe hybrid, ắc quy ảnh hưởng trực

tiếp đến hiệu quả của phương tiện Trong xe hybrid, ắc quy có mật độ năng lượng cao, độ bền bên trong thấp, chu kỳ dài và tuổi thọ ngắn Tùy thuộc vào mục tiêu thiết

kế, ắc quy có mật độ năng lượng cao hơn thường được sử dụng cho xe hybrid truyền thống và sạc ngoài Một thành phần lưu trữ năng lượng khác là tụ điện, tồn tại vô thời hạn có tốc độ sạc và xả cực nhanh Những ưu điểm này làm cho tụ điện trở nên lý tưởng cho việc cung cấp các mức năng lượng cần thiết để tăng tốc một phương tiện chạy bằng điện và tích lũy điện tích hiệu quả trong quá trình phanh hãm tái sinh [15]

Hệ thống truyền lực thực hiện các chức năng sau:

- Đạt được sự chuyển đổi từ trạng thái đứng yên sang trạng thái chuyển động;

- Chuyển đổi mô men xoắn và tốc độ quay từ động cơ để đáp ứng các yêu

Hình 1.12 Đường cong điển hình của mô men xoắn/công suất so với tốc độ

của hệ thống động cơ BLDC

Trang 39

- Có tính kinh tế nhiên liệu tốt nhất và lượng khí thải tối thiểu trong khi đáp ứng yêu cầu lái xe

Vì một chiếc xe hybrid có hai hoặc nhiều động cơ chính với các đặc điểm khác nhau, nên việc truyền tải đóng vai trò quan trọng hơn so với một chiếc xe thông thường Để đạt được hiệu quả tối đa và hiệu suất tối ưu, một bộ truyền được thiết kế đặc biệt là cần thiết cho một cấu hình hệ thống xe hybrid nhất định Bộ truyền động bằng điện (EVT) và bộ truyền phân chia công suất (PST) là hai dạng truyền động được sử dụng phổ biến trên xe hybrid [10,13]

1.6 Một số vấn đề quản lý năng lượng xe hybrid

Quản lý năng lượng trên xe hybrid bao gồm việc quyết định lượng điện năng được cung cấp tại mỗi thời điểm bởi các nguồn năng lượng có trong xe khi tồn tại một số ràng buộc (như duy trì giá trị SOC của ắc quy theo một giá trị quy định) Để đạt được điều này thì bài toán quản lí năng lượng trên xe hybrid có thể chuyển thành một bài toán tối ưu trong đó các giá trị tối ưu bao gồm chủ yếu là dòng năng lượng của hệ thống, nguồn năng lượng, ĐCĐT và ĐCĐ Bài toán trên dẫn đến một số vấn

đề kiểm soát xe hybrid điển hình như sau: [10,13,16]

a Tối ưu hóa ĐCĐT: mỗi ĐCĐT đều có điểm tối ưu về mô men, tiết kiệm nhiên liệu

và khí thải Nếu ĐCĐT hoạt động ở những điểm này, có thể đạt được mức tối đa về tiết kiệm nhiên liệu, lượng khí thải tối thiểu Đồng thời gia tăng tuổi thọ của ĐCĐT qua đó nâng cao hiệu quả sử dụng của phương tiện

b Giảm thiểu động lực học ĐCĐT: vì ĐCĐT có quán tính, năng lượng bổ sung

được tiêu thụ để tạo ra tốc độ hoạt động thay đổi Do đó, tốc độ hoạt động của ĐCĐT nên được giữ cố định càng nhiều càng tốt và nên tránh mọi thay đổi nhanh

c Tối ưu hóa tốc độ hoạt động của ĐCĐT: theo nguyên tắc làm việc của ĐCĐT, hiệu

suất nhiên liệu của nó thấp nếu ĐCĐT hoạt động ở vùng tốc độ thấp Tốc độ ĐCĐT

có thể được kiểm soát độc lập với tốc độ xe và thậm chí có thể tắt khi tốc độ của nó thấp hơn một giá trị nhất định để đạt được lợi ích tối đa

d Giảm thiểu thời gian bật/tắt ĐCĐT: ĐCĐT trong xe hybrid có thể được bật và

tắt thường xuyên vì nó có nguồn điện thứ cấp; hơn nữa, khi bật/tắt ĐCĐT có thể được xác định dựa trên phương pháp kiểm soát tối ưu để giảm thiểu mức tiêu thụ nhiên liệu

và khí thải

e Quản lý tối ưu trạng thái sạc pin (SOC): SOC của pin cần được kiểm soát tối ưu

để cung cấp năng lượng cho xe và chấp nhận năng lượng tái tạo trong quá trình phanh hoặc xuống dốc cũng như tối đa hóa tuổi thọ của nó Chiến lược điều khiển đơn giản nhất là tắt ĐCĐT nếu SOC của pin quá cao và bật ĐCĐT nếu SOC quá thấp Chiến lược kiểm soát tiên tiến hơn sẽ có thể điều chỉnh công suất đầu ra của ĐCĐT dựa trên mức SOC thực tế của ắc quy

1.7 Nghiên cứu ngoài nước

Để phát huy những ưu điểm và hạn chế nhược điểm, cũng như áp dụng các công nghệ phối hợp nguồn động lực giữa ĐCĐT và ĐCĐ cũng như những chiến lược sử dụng các nguồn năng lượng cho xe hybrid, nhiều nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm

đã được tiến hành Trong thời gian qua có nhiều hãng sản xuất ô tô và các nhà nghiên cứu trên thế giới đã đầu tư nhiều thời gian và công sức cho việc nghiên cứu để đưa ra

Trang 40

những giải pháp tối ưu cho công nghệ hybrid và đã đạt được những thành công nhất định Trong đó, có một số nghiên cứu có tính chất điển hình được trình bày sau đây Nhóm nghiên cứu gồm Saurabh Mahapatra và các cộng sự đã đưa ra cơ sở thiết

kế và các yêu cầu cơ bản của các kiểu xe hybrid [17] Nhóm nghiên cứu đã đưa ra quy trình thiết kế nguồn động lực hybrid dựa trên nền tảng Matlab Simulink Nghiên cứu đưa ra các yêu cầu thông số đầu vào cho bài toán mô phỏng hệ động lực hybrid bao gồm các mô hình như hệ thống phân phối động lực, cơ cấu truyền động, ĐCĐT,

ắc quy, ĐCĐ và các thông số chung của xe hybrid Chiến lược điều khiển phối hợp nguồn động lực hybrid đã được đưa ra để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của phương tiện

Hình 1.13 thể hiện sơ đồ hệ thống động lực hybrid kiểu song song đưa ra bởi nhóm tác giả

Nhóm nghiên cứu gồm Feng Wang, Xiaojian Mao và Bin Zhuo đã thực hiện công trình nghiên cứu tích hợp ly hợp điện điều khiển phân phối mô men trên xe bus Hybrid [18] Nghiên cứu này đưa ra một phương pháp ngắt nối ĐCĐT với bộ truyền

Hình 1.13 Mô hình hybrid hỗn hợp đưa ra bởi Saurabh Mahapatra

Ngày đăng: 22/04/2022, 08:25

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Lê Anh Tuấn (2017) Nhiên liệu thay thế dùng cho động cơ đốt trong. NXB Bách khoa Hà Nội, trường Đại học Bách khoa Hà Nội. IBSN : 978-604-95-0171-5 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nhiên liệu thay thế dùng cho động cơ đốt trong
Nhà XB: NXB Bách khoa Hà Nội
[2] Phạm Minh Tuấn (2012) Khí thải động cơ và ô nhiễm môi trường. NXB KH – KT, Hà Nội 2009, 2013 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Khí thải động cơ và ô nhiễm môi trường
Nhà XB: NXB KH – KT
[3] Bộ Giao thông Vận tải (2010). Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về động cơ xe mô tô, xe gắn máy (QCVN 37 : 2010/BGTVT). Cục Đăng kiểm Việt Nam, Bộ Giao thông Vận tải, Cục Đăng kiểm Việt Nam, trang 39 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về động cơ xe mô tô, xe gắn máy (QCVN 37 : 2010/BGTVT)
Tác giả: Bộ Giao thông Vận tải
Năm: 2010
[4] Bộ Giao thông Vận tải (2019). Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về động cơ xe mô tô, xe gắn máy điện (QCVN 90:2019/BGTVT). Cục Đăng kiểm Việt Nam, Bộ Giao thông Vận tải, Cục Đăng kiểm Việt Nam Sách, tạp chí
Tiêu đề: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về động cơ xe mô tô, xe gắn máy điện (QCVN 90:2019/BGTVT)
Tác giả: Bộ Giao thông Vận tải
Năm: 2019
[5] Jeremy Mattson (2012) Use of Alternative Fuels and Hybrids by Small Urban and Rural Transit. Journal of Public Transportation.Vol. 15, No. 3, 2012, pp 43 -59 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Use of Alternative Fuels and Hybrids by Small Urban and Rural Transit
[6] By Samuel E. de Lucena (2011) A Survey on Electric and Hybrid Electric Vehicle Technology. DOI: 10.5772/18046 Sách, tạp chí
Tiêu đề: A Survey on Electric and Hybrid Electric Vehicle Technology
[9] Chris Mi, M. Abul Masrur, David Wenzhong Gao (2011) Hybrid electric vehicles principles and applications with practical perspectives. 4 May 2011.ISBN: 9780470747735. DOI:10.1002/9781119998914 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hybrid electric vehicles principles and applications with practical perspectives
[10] Mehrdad Ehsani, Yimin Gao, Stefano Longo, and Kambiz Ebrahimii (2018) Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles. IEEE Industrial Electronics Magazine. Volume: 12, Issue: 4, Dec. 2018, pp 46-48 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles
[11] Nicholas Bova, Zachariah Marrs, Justin Goodwin and Andrew Oliva (2010) Environmental and Social Issues Concerned with Hybrid Cars. Worcester Polytechnic Institute. Hybrid Vehicles 2009/10. March 5, 2010 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Environmental and Social Issues Concerned with Hybrid Cars
[12] Jeffrey Wishart Senior Project Engineer, Intertek Transportation Technologies (2014) Fuel cells vs Batteries in the Automotive Sector. Technical Report ã August 2014. DOI:10.13140/RG.2.2.24357.70882 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Fuel cells vs Batteries in the Automotive Sector
[13] Wei- Liu (2013) Introduction to Hybrid vehicle System Modeling and Control. 8 March 2013. ISBN: 9781118308400. DOI: 10.1002/9781118407400 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Introduction to Hybrid vehicle System Modeling and Control
[14] Franco Antony , P J Albert , Rimin P R , Rino Disney ,Sooraj M S and Sreevalsan S Menon (2014) Design and Development of Pneumatic Hybrid Vehicle (PHV). International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology (An ISO 3297: 2007 Certified Organization). Vol.3, Issue 6, June 2014 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Design and Development of Pneumatic Hybrid Vehicle (PHV)
[15] L.Gao; R.A.Dougal; S.Liu (2003) Active Power Sharing in Hybrid Battery/ Capacitor Power Sources. Eighteenth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, 2003. APEC '03. Print ISBN:0-7803-7768-0. DOI:10.1109/APEC.2003.1179259 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Active Power Sharing in Hybrid Battery/ "Capacitor Power Sources
[16] Caiying Shen, Peng Shan and Tao Gao (2011) A Comprehensive Overview of Hybrid Electric Vehicles. Hindawi Publishing Corporation International Journal of Vehicular Technology. Volume 2011, Article ID 571683, 7 pages DOI:10.1155/2011/571683 Sách, tạp chí
Tiêu đề: A Comprehensive Overview of Hybrid Electric Vehicles
[17] Saurabh Mahapatra, Tom Egel, Raahul Hassan, Rohit Shenoy and Michael Carone (2008) Model-Based Design for Hybrid Electric Vehicle Systems. SAE Technical Paper 2008-01-0085, 2008, https://doi.org/10.4271/2008-01-0085. pp 12 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Model-Based Design for Hybrid Electric Vehicle Systems
[18] Feng Wang, Xiaojian Mao and Bin Zhuo (2008) Integrated Starter Generator Hybrid Electric Car Torque Distribution Control. SAE No.2008-01-1554 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Integrated Starter Generator Hybrid Electric Car Torque Distribution Control
[19] K. David Huang and Sheng-Chung Tzeng (2004) A new parallel-type hybrid electric-vehicle. Applied Energy, Elsevier, vol. 79(1), pp 51-64, September Sách, tạp chí
Tiêu đề: A new parallel-type hybrid electric-vehicle
[20] Po-Tuan Chen, Cheng-Jung Yang and K. David Huang (2020) Development of energy control system for parallel hybrid power system using dynamic equations and fuzzy theory, Advances in Mechanical Engineering. DOI:https://doi.org/10.1177%2F1687814020966927 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Development of energy control system for parallel hybrid power system using dynamic equations and fuzzy theory
[21] Yuan - Yong Hsu, Shao - Yuan Lu (2010) Design and implementation of a hybrid electric motorcycle management system. Applied Energy, Elsevier, vol.87(11), pp 3546-3551, November Sách, tạp chí
Tiêu đề: Design and implementation of a hybrid electric motorcycle management system
[22] Yajuan Yang, Han Zhao, and Hao Jiang (2010) Drive Train Design and Modeling of a Parallel Diesel Hybrid Electric Bus Based on AVL/Cruise. World Electric Vehicle Journal Vol. 4 (1), pp 75-81. DOI 10.3390/wevj4010075 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Drive Train Design and Modeling of a Parallel Diesel Hybrid Electric Bus Based on AVL/Cruise

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

mô hình - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
m ô hình (Trang 9)
Hình 1.11 Sơ đồ cấu tạo xe hybrid hỗn hợp - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
Hình 1.11 Sơ đồ cấu tạo xe hybrid hỗn hợp (Trang 36)
Hình 1.12 Đường cong điển hình của mô men xoắn/công suất so với tốc độ - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
Hình 1.12 Đường cong điển hình của mô men xoắn/công suất so với tốc độ (Trang 38)
Hình 1.17 Sơ đồ phối hợp nguồn động lực kiểu hỗn hợp [22] - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
Hình 1.17 Sơ đồ phối hợp nguồn động lực kiểu hỗn hợp [22] (Trang 42)
Hình 1.19 Sơ đồ bố trí hệ thống hybrid LPG- - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
Hình 1.19 Sơ đồ bố trí hệ thống hybrid LPG- (Trang 44)
Hình 2.8 Khớp nối mô men - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
Hình 2.8 Khớp nối mô men (Trang 54)
Hình 2.10 Khớp nối tốc độ - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
Hình 2.10 Khớp nối tốc độ (Trang 55)
Bảng 2.3 Độ dốc lớn nhất của đường theo tiêu chuẩn TCVN 4054: 2005[32] - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
Bảng 2.3 Độ dốc lớn nhất của đường theo tiêu chuẩn TCVN 4054: 2005[32] (Trang 63)
Hình 2.15 Mô hình tính lực và mô men cho xe hybrid cỡ nhỏ - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
Hình 2.15 Mô hình tính lực và mô men cho xe hybrid cỡ nhỏ (Trang 64)
Hình 2.16 Lưu đồ chiến lược điều khiển tổng quan xe hybrid 2.2.4.2 Chiến lược sạc ắc quy trên xe hybrid - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
Hình 2.16 Lưu đồ chiến lược điều khiển tổng quan xe hybrid 2.2.4.2 Chiến lược sạc ắc quy trên xe hybrid (Trang 70)
Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật của ĐCĐ - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật của ĐCĐ (Trang 92)
Dựa theo mục 3.1.2.2, ĐCĐT có Vmax được tạo dựng như Hình 3.3. Hình 3.3 thể - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
a theo mục 3.1.2.2, ĐCĐT có Vmax được tạo dựng như Hình 3.3. Hình 3.3 thể (Trang 93)
Hình 3.5 Chiến lược sạc ắc quy - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
Hình 3.5 Chiến lược sạc ắc quy (Trang 100)
Hình 3.7 Lưu đồ chiến lược điều khiển theo mô men - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
Hình 3.7 Lưu đồ chiến lược điều khiển theo mô men (Trang 104)
Hình 3.8 Chu trình khởi động ĐCĐT Hình 3.9 Chu trình tắt ĐCĐT - (Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybird
Hình 3.8 Chu trình khởi động ĐCĐT Hình 3.9 Chu trình tắt ĐCĐT (Trang 107)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w