Nghiên cứu thiết kế chế tạo xe nhiên liệu kép trên phương tiện hai bánh

Sau khi được sự chỉ dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn Th.S Nguyễn Văn Bản, nhóm em đã thống nhất ý kiến với nhau và chọn một đề tài phù hợp với năng lực của từng cá nhân trong nhóm đó

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO XE NHIÊN LIỆU KÉP

TRÊN PHƯƠNG TIỆN HAI BÁNH NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

08.11.2021

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Th S NGUYỄN VĂN BẢN

1 Vũ Tấn Đạt 1711250051 17DOTB2

2 Trần Minh Hoàng 1711250713 17DOTB2

3 Trần Tấn Phát 1711251891 17DOTC3

TP Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO XE NHIÊN LIỆU KÉP

TRÊN PHƯƠNG TIỆN HAI BÁNH

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.S NGUYỄN VĂN BẢN

1 Vũ Tấn Đạt 1711250051 17DOTB2

2 Trần Minh Hoàng 1711250713 17DOTB2

3 Trần Tấn Phát 1711251891 17DOTC3

TP Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2021

Điện thoại: 0355882638 Email: tandatah@gmail.com

(2) Trần Minh Hoàng MSSV: 1711250713 Lớp: 17DOTB2

Điện thoại: 0935849564 Email: hoangtran08062998@gmail.com

(3) Trần Tấn Phát MSSV: 1711251891 Lớp: 17DOTC3

Điện thoại: 0335052876 Email: Tranphat013250@gmail.com Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Ô tô Chuyên ngành:Công Nghệ Kỹ Thuật Ô tô

2 Tên đề tài đăng ký : Nghiên cứu thiết kế chế tạo xe nhiên liệu kép trên phương tiện

MÃ ĐỀ TÀI: 69

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Mỗi sinh viên một phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài và nhiệm vụ của từng sinh viên

GVHD chuyển cho SV để nộp về VP Viện.)

3 Sinh viên thực hiện đề tài

Họ và tên : Vũ Tấn Đạt MSSV : 1711250051 Lớp 17DOTB2 Điện thoại: 0355882638 Email : tandatah@gmail.com

Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Ô tô

4 Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo xe nhiên liệu kép trên phương tiện hai bánh

5 Nhiệm vụ thực hiện đề tài:

- Nghiên cứu phương tiện sử dụng nhiên liệu kép xăng-điện ;

- Lập trình điều khiển hoạt động của mô hình ;

- Viết báo cáo;

Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên)

TP HCM, ngày 14 tháng 05 năm 2021

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

MÃ ĐỀ TÀI: 69

Viện Kỹ thuật Hutech

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Mỗi sinh viên một phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài và nhiệm vụ của từng sinh viên

GVHD chuyển cho SV để nộp về VP Viện.)

6 Sinh viên thực hiện đề tài

Họ và tên : Trần Minh Hoàng MSSV : 1711250713 Lớp: 17DOTB2 Điện thoại: 0935849564 Email : hoangtran08062998@gmail.com Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Ô tô

7 Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo xe nhiên liệu kép trên phương tiện hai bánh

8 Nhiệm vụ thực hiện đề tài:

- Nghiên cứu phương tiện sử dụng nhiên liệu kép xăng-điện;

- Thiết kế mô hình xe lai xăng-điện trên xe cơ sở là xe gắn máy;

- Viết báo cáo thuyết trình;

Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên)

TP HCM, ngày 14 tháng 05 năm 2021

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

MÃ ĐỀ TÀI: 69

Viện Kỹ thuật Hutech

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Mỗi sinh viên một phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài và nhiệm vụ của từng sinh viên

GVHD chuyển cho SV để nộp về VP Viện.)

9 Sinh viên thực hiện đề tài

Họ và tên: Trần Tấn Phát MSSV: 1711251891 Lớp: 17DOTC3 Điện thoại: 0335052876 Email : Tranphat013250@gmail.com

Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Ô tô

10 Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo xe nhiên liệu kép trên phương tiện hai bánh

11 Nhiệm vụ thực hiện đề tài:

- Nghiên cứ phương tiện sử dụng nhiên liệu kép xăng-điện ;

- Lắp đặt thi công mô hình ;

- Kiểm tra, chạy thử và hoàn thành mô hình;

Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên)

TP HCM, ngày 14 tháng 05 năm 2021

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CAM ĐOAN

Nhóm thực hiện đồ án xin cam đoan: Đề tài” Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo xe nhiên liệu kép trên phương tiện hai bánh” được tiến hành công khai, kết quả đạt được là

sự cố gắng, nỗ lực không ngừng của cả nhóm và dưới sự hướng dẫn nhiệt tình và khoa học của ThS Nguyễn Văn Bản Những số liệu, nhận định và kết quả nghiên cứu trong

đề tài là trung thực và hoàn toàn không sao chép hoặc sử dụng kết quả của đề tài nghiên cứu nào tương tự Nếu đồ án không đảm bảo tính trung thực về nội dung nghiên cứu, nhóm đề tài xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Tp.HCM, ngày 24 tháng 7 năm 2021

Người cam đoan

LỜI CÁM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, nhóm đề tài đã gặp không ít khó khăn, trắc trở nên khó tránh khỏi những sai sót Nhờ hỗ trợ, giúp đỡ, đóng góp ý kiến và định hướng từ phía thầy cô, gia đình và các anh chị đi trước đã giúp nhóm hoàn thành được đồ án này

Thời gian hiện tại là thời kỳ cuối năm học của khóa đào tạo (2017-2021) là thực hiện đồ án tốt nghiệp Là một minh chứng cho khoảng thời gian 4 năm học tập và rèn luyện dưới sự chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cô trong trong khoa, điều này giúp chúng

em mở rộng được vốn kiến thức sâu rộng

Sau khi được sự chỉ dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn Th.S Nguyễn Văn Bản, nhóm em đã thống nhất ý kiến với nhau và chọn một đề tài phù hợp với năng lực của từng cá nhân trong nhóm đó là “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo xe nhiên liệu kép trên phương tiện xe hai bánh” nhận được sự đồng ý của Ban lãnh đạo ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô, hơn nữa là Viện Kỹ Thuật cũng cho phép đăng ký thực hiện đề tài

Thông qua sự kiện này sẽ giúp chúng em sử dụng kiến thức và kinh nghiệm được tích lũy trong 4 năm ngồi ghế nhà trường, thêm vào đó là một cơ hội nghiên cứu, kiểm tra thực tế trước khi bước vào môi trường làm việc thực tế

Nhóm đề tài xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Th.S Nguyễn Văn Bản, giảng viên

Bộ môn Công nghệ kỹ thuật ô tô-Trường ĐH Công Nghệ Tp.HCM là người đã tâm huyết với nhóm, dành thời gian để hướng dẫn, hỗ trợ nhóm xuyên suốt quá trình thực hiện

Nhóm đề tài cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường ĐH Công Nghệ Tp.HCM nói chung, các thầy cô ở Viện Kỹ Thuật Hutech nói riêng đã luôn quan tâm, giúp đỡ và dạy bảo để nhóm có được nguồn tri thức vững vàng trong học tập cũng như trong cuộc sống

Cuối cùng, nhóm đề tài xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và những người

đã luôn hỗ trợ hết mình, không quản ngại thời gian, công sức để hỗ trợ nhóm hoàn thành được đồ án

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.1.1 Đặt vấn đề 1

1.1.2 Những con số báo động 1

1.2 Tầm quan trọng của đề tài 1

1.3 Ý nghĩa của đề tài 1

1.4 Lý do chọn đề tài 1

1.5 Tình hình nghiên cứu 1

1.6 Mục tiêu nghiên cứu 1

1.7 Các kết quả hướng tới 1

1.8 Nhiệm vụ đề tài 1

1.9 Phương pháp nghiên cứu 1

1.10 Cấu trúc đề tài 1

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 2

2.1 Định nghĩa xe Hybrid (PHEV) 2

2.2 Cấu tạo và chức năng của xe Hybrid 2

2.2.1 Các bộ phận chính trên xe Hybrid 2

2.2.2 Nguyên lý hoạt động 7

2.2.3 Lợi ích của hệ thống Hybrid 7

2.3 Các phương pháp truyền động trên xe Hybrid 8

2.3.1 Kiểu nối tiếp 8

2.3.2 Kiểu song song 9

2.3.3 Kiểu nối tiếp – song song 9

2.3.4 Kiểu hỗn hợp 9

2.3.5 Xu hướng phát triển xe Hybrid ở Việt Nam 11

2.4 Một số kiểu xe máy Hybrid đã được thiết kế chế tạo trên thế giới 11

2.4.1 Honda PCX 150 11

2.4.2 TVS zeppelin concept 11

2.4.3 Eko ET-120 11

2.4.4 Piaggio MP300ie Hybrid 12

2.5 Các chế độ vận hành của hệ thống Hybrid 12

2.5.1 Chế độ vận hành hoàn toàn bằng điện 12

2.5.2 Chế độ vận hành bằng động cơ đốt trong 12

2.6 Chế độ lai 13

2.7 Ưu điểm và nhược điểm của xe PHEV 13

2.8 Những giải pháp khác 14

2.8.1 Khí CNG 14

2.8.2 Khí LPG 15

CHƯƠNG 3: Phương án thiết kế 16

3.1 Ý tưởng thiết kế hoán cải 16

3.2 Phương án lắp bánh điện 16

3.3 Phương án lắp IC điều khiển bánh điện 17

3.4 Phương án bố trí nguồn điện ắc quy 19

3.4.1 Ý tưởng sử dụng hộp chuyên dụng 19

3.4.2 Sử dụng gỗ thông chế tạo hộp đựng ắc quy 19

Hình 3.6: Gỗ thông dùng chế tạo hộp chứa ắc quy 20

3.5 Phương án thay thế hệ thống phanh trước 20

3.5.1 Phanh bánh trước trên xe nguyên thủy 20

3.5.2 Phanh bánh trước sau hoán cải 21

3.6 Ý tưởng sơ bộ 22

3.6.1 Xe trước hoán cải 22

3.6.2 Xe sau hoán cải 22

3.7 Các chế độ điều khiển 25

3.7.1 Khởi động 25

3.7.2 Chế độ chạy điện 25

3.7.3 Chế độ chạy xăng 26

3.7.4 Chế độ chạy kết hợp xăng và điện 27

CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH THIẾT KẾ 43

4.1 Kết quả của việc thiết kế, chế tạo cơ khí các bộ phận cấu thành xe 2 bánh sử dụng động cơ PHEV 43

4.1.1 Thiết kế kết hợp tay ga cơ - điện 43

4.1.2 Tay ga cơ 43

4.1.3 Tay ga điện 43

4.2 Thiết kế tay ga cơ - điện 43

4.2.1 Gia công viền nhựa chứa cảm biến Hall 43

4.2.2 Cố định viền nhựa vào cùm ga 43

4.3 Thiết kế hộp chứa acquy dùng cho động cơ điện 43

4.4 Thiết kế mạch điện điều khiển 43

4.5 Phần mềm thiết kế 43

CHƯƠNG 5: THI CÔNG MÔ HÌNH 43

5.1 Thi công sơn xe 43

5.2 Thi công lắp pát gá bánh điện vào trục trước xe máy 43

5.3 Kiểm tra 3 chế độ vận hành tại chỗ 44

5.3.1 Chế độ chạy bằng động cơ đốt trong 44

5.3.2 Chế độ chạy bằng điện 44

5.3.3 Chế độ hỗn hợp 44

5.4 Kết quả vận hành và độ an toàn 44

CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ, KẾT LUẬN 45

6.1 Kết quả đạt được 45

6.2 Đánh giá mô hình 46

6.3 Thuận lợi và khó khăn 46

6.3.1 Thuận lợi 46

6.3.2 Khó khăn 46

6.4 Phương hướng phát triển 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: biểu đồ thể hiện chỉ số phát thải khí CO2 của ngành vận tải [12] 1

Hình 2.1: Xe máy Yamaha Grande Hybrid [13] 2

Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống xe PCX Hybrid [14] 3

Hình 2.3: Bộ khởi động AGG [14] 3

Hình 2.4: Biểu đồ mô men xoắn hỗ trợ xe PCX Hybrid [14] 7

Hình 2.5: Các bộ phận chính trên xe [14] 8

Hình 2.6: Honda PCX Hybrid 150 11

Hình 2.7: TVS Zeppelin Concept [17] 11

Hình 2.8: Eko ET-120 Hybrid [17] 11

Hình 2.9: Mẫu xe Piaggio MP300ie Hybrid [17] 12

Hình 2.10: Đặc tính momen động cơ điện [1] 13

Hình 2.11: Đặc tính của động cơ đốt trong [1] 14

Hình 2.12: Bình chứa khí CNG [21] 15

Hình 2.13: Bình chứa khí LPG [22] 15

Hình 3.1: Bánh xe điện lắp phía trước 17

Hình 3.2: IC điều khiển bánh điện 18

Hình 3.3: Sơ đồ điều khiển bánh điện [20] 18

Hình 3.4: Ký hiệu bản đồ kỹ thuật bánh điện [20] 19

Hình 3.5: Hộp chứa ắc quy chuyên dùng 19

Hình 3.6: Gỗ thông dùng chế tạo hộp chứa ắc quy 20

Hình 3.7: Hệ thống phanh đĩa trên xe cơ sở 21

Hình 3.8: Cấu tạo của phanh tang trống của xe máy [13] 21

Hình 3.9: Phanh tang trống được lắp đặt 23

Hình 3.10: Bánh điện sau khi lắp 23

Hình 3.11: Nối dây IC vào nguồn ắc quy 24

Hình 3.12: Hộp dựng Ắc quy được đặt vào bên trong xe 24

Hình 3.13: Lưu đồ thuật toán chế độ chạy điện 25

Hình 3.14: Lưu đồ thuật toán chế độ chạy xăng 26

Hình 3.15: Lưu đô thuật toán chế độ chạy xăng và điện 27

Hình 4.1: Bản vẽ cùm ga cơ và điện 43

Hình 4.2: Tay ga và cùm ga cơ - điện sau khi chế tạo 43

Hình 4.3: Bản vẽ hộp chứa ắc quy 43

Hình 4.4: Pát định vị bánh xe phía bên phải 43

Hình 4.5: Pát định vị bánh xe phía bên trái 43

Hình 4.6: Bản vẽ 2D pát cố định phanh tang trống 43

Hình 4.7: Thiết kế mạch chuyển đổi trên xe 43

Hình 4.8: Phần mềm Altium Designer 43

Hình 4.9: Mạch cảm biến Hall 3 pha 43

Hình 4.10: Mạch hạ áp 43

Hình 4.11: Mạch cảm biến ga 43

Hình 4.12: IC và màn hình hiển thị LCD 43

Hình 4.13: Mạch điện hoàn chỉnh và màn hình LCD 43

Hình 5.1: Vệ sinh sạch bề mặt khiếm khuyết 43

Hình 5.2: Vị trí đã được trét matit 43

Hình 5.3: Xả nhám làm phẳng bề mặt 43

Hình 5.4: Sơn hoàn thiện bề mặt 43

Hình 5.5: Lắp ráp các bộ phận 43

Hình 5.6: Lắp ráp sau khi sơn 43

Hình 5.7: Thép tấm 4 ly 43

Hình 5.8: Hoàn thiện pát định vị bánh điện bên trái và bên phải 43

Hình 5.9: Pát cố định phanh tang trống hoàn thiện và lắp ráp 43

Hình 5.10: Gá lắp bánh điện vào pát 43

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 2.1: Bảng so sánh các kiểu phối hợp công suất 9

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Tính cấp thiết của đề tài

1.1.1 Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, vấn đề ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu đã thu hút

sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu Nhiều công trình khoa học đã được công bố, nhiều cuộc hội thảo liên quan đến các chủ đề trên đã được tổ chức Không ít các bài báo khoa học ở trong nước lẫn ngoài nước được đưa lên các diễn đàn thậm chí là truyền hình quốc

tế Tuy nhiên, đến nay vẫn chưa có một công trình khoa học nào nghiên cứu một cách triệt để sự biến đổi khí hậu mà khí thải từ các phương tiện công gây ra Song song với vấn đề này, thì sự tăng trưởng nền kinh tế của các nước đang phát triển kèm theo sự phát triển của giao thông vận tải đang trong giai đoạn bùng nổ cũng khiến nhiều nhà khoa học và các quốc gia lớn phải quan tâm về vấn đề tìm kiếm nguồn năng lượng mới có thể thay thế trong tương lai

Dưới đây là biểu đồ mô tả lượng khí CO2 được thải ra bởi những phương tiện ở Việt Nam từ năm 1990 tới năm 2018

1.1.2 Những con số báo động

Hình 1.1: biểu đồ thể hiện chỉ số phát thải khí CO2 của ngành vận tải [12]

Theo biểu đồ mà cơ quan năng lượng quốc tế (IEA) thống kê Thành phố Hồ Chí Minh hiện là một trong những địa phương có lượng phát thải khí nhà kính lớn nhất Việt Nam với xấp xỉ 38,5 triệu tấn CO2 vào năm 2017, cao nhất trong những năm qua, chiếm khoảng 16% lượng phát thải quốc gia, trong đó phát thải khí từ hoạt động giao thông, vận tải chiếm đến 45%

Một vấn đề khác mà các quốc gia lớn đang rất quan tâm tới đó là nguồn năng lượng

để duy trì hoạt động của các phương tiện trong giao thông vận tải trong đó các phương tiện ô tô xe máy có mức sử dụng nhiên liệu chiêm khoảng 75% số lượng oto chạy bằng nhiên liệu xăng, 25% số lượng Oto chạy bằng dầu Do, 100% chạy bằng xăng tại Việt Nam Trong quá khứ đã có nhiều đợt giá nhiên liệu tăng lên đỉnh điểm cụ thể là năm

2014 giá dầu thế giới đạt mốc 134 USD/thùng vào năm 2008 trong một cuộc khủng hoảng dầu mỏ trên toàn thế giới Hiện tại thế giới đang phải đối mặt với sự thiếu hụt nguồn cung dầu mỏ một lần nữa các tổ chức lớn dự đoán giá dầu có thể đạt mốc 100 USD/thùng vào cuối năm nay và đã xuất hiện những nhà đầu tư mạo hiểm sử dụng hợp đồng quyền chọn đặt cuộc giá dầu lên 200 USD/thùng vào khoảng tháng 12 năm 2022

Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA) cho rằng cần phải tăng tốc trong quá trình sử dụng năng lượng tái tạo, như sử dụng ô tô điện, sản xuất năng lượng gió, năng lượng mặt trời,… để tránh tình trạng thiếu hụt năng lượng đến mức khó cứu vãn, đẩy giá cao lên ngất ngưởng như các kịch bản khủng hoảng tồi tệ từng xảy ra trong quá khứ

1.2 Tầm quan trọng của đề tài

Trong thời đại ngày nay, với sự phát triển của công nghiệp hóa, hiện đại hóa và sự bùng nổ dân số trên quy mô toàn thế giới kéo theo nhu cầu di chuyển, vận tải hàng hóa tăng cao điều này đồng nghĩa với kỷ lục trong việc tiêu thụ nhiên liệu càng ngày được phá vỡ Chính vì vậy việc tiết kiệm nhiên liệu đồng thời cắt giảm khí thải độc hại từ động cơ luôn là yêu cầu hàng đầu của mỗi quốc gia đặc biệt là ngành giao thông vận tải

Để hiện thực hóa việc này, các tổ chức nghiên cứu và các nhà khoa học đã đưa ra hàng loạt các giải pháp như: sử dụng nguồn năng lượng từ các nhiên liệu thay thế và phương tiện với công nghệ tiên tiến, bao gồm: xe điện hỗn hợp (lai), xe chạy bằng khí sinh học,

xe sử dụng hỗn hợp nhiên liệu diesel sinh học và nhiên liệu ethanol hoặc gasohol (hỗn hợp nhiên liệu ethanol phổ biến), Lượng xe máy tiêu thụ của Việt Nam năm 2020 là hơn 2,7 triệu xe Hiện xếp thứ 2 trong khu vực ASEAN và đứng 4 trên thế giới Thực trạng này cho thấy việc thi công mô hình xe nhiên liệu kép trên phương tiện hai bánh là thật sự cần thiết và mang lại giá trị thiết thực cho cộng đồng

1.3 Ý nghĩa của đề tài

Ở Việt Nam, xe hai bánh là loại phương tiện hàng đầu được nhiều người lựa chọn trở thành phương tiện cá nhân, phục vụ mọi nhu cầu đi lại, vận chuyển, trao đổi hàng hóa, Chính sự tiện lợi và đa dụng đã khiến nhu cầu sử dụng xe hai bánh ngày một tăng

Bên cạnh sự hữu ích luôn ẩn chứa những tác hại đáng quan ngại từ việc vận hành xe hai bánh bởi việc sản sinh khí CO2 (Cacbon dioxit) thải ra môi trường là rất lớn, đây chính là nguyên nhân đang góp phần làm tăng hiệu ứng nhà kính, rất nhiều các phương pháp được đưa ra, và động cơ điện cũng có sự góp mặt, nhưng những vẫn còn những khía cạnh hạn chế ở loại phương tiện này như phạm vi di chuyển và thời gian sạc, nên vẫn chưa được sử dụng rộng rãi

Nắm bắt được vấn đề này, nhóm đề tài đưa ra một đề tài nghiên cứu có khả năng ứng dụng động cơ Hybrid trên xe hai bánh tại Việt nam, điều này có ý nghĩa rất sâu sắc với việc bảo vệ môi trường và tiết kiệm nhiên liệu Đối với việc bảo vệ môi trường, phương tiện sẽ giảm thiểu đáng kể lượng khí CO2, CO phát thải ra môi trường, điều này góp phần làm giảm bớt sự ô nhiễm không khí trong tương lai và hiệu ứng nhà kính cũng được giảm xuống Mặt khác việc tiết kiệm nhiên liệu đóng vai trò then chốt trong việc thực hiện đề tài Với việc sử dụng nhiều hơn một động cơ không sử dụng xăng, sẽ khiến cho phương tiện giảm thiểu việc tiêu thụ nhiên liệu hơn là xe sử dụng động

cơ thuần xăng

Việc nghiên cứu về động cơ Hybrid trên xe máy cũng là một việc gián tiếp để giúp con người tiếp cận tới việc sử dụng xe điện, đặt nền móng cho việc con người sẽ dần làm quen với nguồn năng lượng mới sạch hơn cùng với những phương tiện công nghệ tiên tiến

1.4 Lý do chọn đề tài

Lý do đầu tiên mà nhóm hướng tới cũng chính là vấn đề đang được đông đảo tổ chức và các nhóm nghiên cứu khác quan tâm đó chính là làm cho không khí bớt đi sự ô nhiễm khí thải sinh ra từ các phương tiện giao thông

Thứ hai là tiết kiệm nhiên liệu cho phương tiện vì nguồn nhiên liệu hóa thạch không phải là vô tận, nên việc tích hợp động cơ xăng và động cơ điện đã làm cho việc tiêu thụ nhiên liệu được giảm đáng kể Điều này đã góp phần giúp các quốc gia duy trì và tiết kiệm được lượng nhiên liệu hóa thạch cho tới khi tìm ra được một năng lượng mới thay thế trong tương lai

1.5 Tình hình nghiên cứu

Tình hình nghiên cứu trong nước hiện tại “vào ngày 20 tháng 8 năm 2018, Công ty Honda Việt Nam (HVN) giới thiệu phiên bản thương mại mẫu xe máy hai bánh đầu tiên ứng dụng công nghệ Hybrid - PCX Hybrid”

Theo đó ra hàng loạt các công ty lớn trên thế giới đang cho ra những mẫu xe nhiên liệu kép giống với ở trên, điều này cho thấy thế giới đang chuyển mình sang một năng lượng mới, qua đó cho thấy trong tương lai khả năng cao con người sẽ loại bỏ các phương tiện sử dụng nhiên liệu là xăng dầu, và tiến tới sử dụng các loại nhiên liệu sạch trong tương lai gần

1.6 Mục tiêu nghiên cứu

Nhóm hướng tới mục tiêu nhằm nâng cao sự hiểu biết và khảo nghiệm các kiến thức

đã được học trong bốn năm đại học, liên kết các phần kiến thức thành một hệ thống kiến thức chuyên môn, ví dụ như các môn: Điện điện tử, tin học, vi lập trình, vi điều khiển, phương tiện giao thông và nhiên liệu sạch, Thông qua đề tài này, nhóm không những hoàn thành được mục tiêu đồ án tốt nghiệp mà còn là cơ hội cho mỗi thành viên có sự trải nghiệm, trau dồi và ứng dụng các kiến thức đã học vào trong thực tiễn

Mặt khác, việc nghiên cứu thiết kế chế tạo xe nhiên liệu kép trên phương tiện hai bánh nhằm kiểm nghiệm tính khả thi và khả năng ứng dụng thực tế, điều này sẽ giúp giải quyết phần nào các vấn đề mang tính thời sự của giới khoa học chuyên ngành

1.7 Các kết quả hướng tới

Thiết kế, chế tạo hoàn chỉnh mô hình vật lý xe hai bánh sử dụng nhiên liệu kép xăng

- điện (PHEV) với khả năng vận hành ổn định

Chứng minh được tính khả thi và ý nghĩa thực tiễn của nó trong việc bảo vệ môi trường, cắt giảm lượng khí thải động cơ tác động xấu đến môi trường

Nhóm đề tài muốn mang đến một sản phẩm cải thiện tính năng, kết cấu Từ đó làm mới cái nhìn của độc giả về xe hai bánh nói riêng và xe cơ giới nói chung, xe sử dụng nhiên liệu kép là một sản phẩm “sạch” giúp nâng cao chất lượng cuộc sống của chúng ta

1.8 Nhiệm vụ đề tài

Nhiệm vụ của đề tài được giao được thực hiện với công việc như sau:

- Nghiên cứu, tìm hiểu, tổng quan về hệ thống nhiên liệu kép trên xe máy;

- Tính toán, thiết kế khung sườn lắp bánh xe sao cho phù hợp trên xe máy;

- Lắp đặt mạch điều khiển và pin bánh điện vào trong xe máy;

- Kiểm tra, thực nghiệm mô hình;

- Giải quyết các vấn đề liên quan tới cách sử dụng;

- Thiết lập các chế độ chuyển đổi tự động giữa các động cơ qua lại một cách hiệu quả và khoa học;

1.9 Phương pháp nghiên cứu

Để hoàn tất việc nghiên cứu nhóm đã tận dụng triệt để các phương pháp để xác định các vấn đề và đưa ra hướng giải quyết thông qua các phương pháp sau:

- Phương pháp nghiên cứu tổng hợp tài liệu;

- Đọc các tài liệu sách báo, sách điện tử trên Interne;

- Nghiên cứu các công thức đã có;

- Phương pháp tính toán các số liệu thực nghiệm;

Nội dung của đề tài bao gồm 6 chương:

Chương 1: Giới thiệu đề tài

Chương 2: Tổng quan giải pháp

Chương 3: Phương pháp giải quyết

Chương 4: Quy trình thiết kế

Chương 5: Thi công mô hình

Chương 6: Đánh giá kết quả, kết luận

Tài liệu tham khảo

Phu lục

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 2.1 Định nghĩa xe Hybrid (PHEV)

Xe lai sạc điện PHEV là xe lai trong đó sử dụng pin sạc hoặc thiết bị lưu trữ năng lượng khác, có thể phục hồi bằng cách kết nối bằng một nguồn điện bên ngoài (thường là một phích cắm bình thường) Đặc điểm của xe PHEV hầu như đều giống các loại xe lai thông thường đó

là sử dụng một động cơ đốt trong và một động cơ điện cộng với một thùng lưu trữ điện [5] Hầu hết các xe PHEV trên đường di chuyển đa số là các xe chở khách, nhưng cũng có các phiên bản PHEV của xe thương mại và xe tải nhỏ, xe buýt, xe máy, xe quân sự

Hình 2.1: Xe máy Yamaha Grande Hybrid [13]

2.2 Cấu tạo và chức năng của xe Hybrid

2.2.1 Các bộ phận chính trên xe Hybrid

Tùy thuộc về thiết kế của từng hãng, hệ thống Hybrid xăng - điện trên xe máy sẽ có đôi chút khác biệt Song về cơ bản, hệ thống này sẽ bao gồm: động cơ xăng cung cấp năng lượng chính, mô tơ điện hỗ trợ đóng vai trò trợ lực cho động cơ xăng, bộ kiểm soát công suất PCU, bình điện 12V và một bình điện Hybrid

Thông thường, hệ thống Hybrid được lắp đặt với bình điện Hybrid ở phía sau của hộc đồ dưới yên xe, trong khi PCU nằm bên trong hộc đựng hồ được

Hệ thống Hybrid đảm bảo tạo ra mô men xoắn cao trong một hệ thống nhỏ gọn bằng cách

sử dụng bộ khởi động AGG được cung cấp năng lượng bởi bình điện Hybrid công suất cao

Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống xe PCX Hybrid [14]

Bộ khởi động AGG với nhiệm vụ khởi động động cơ, đồng thời là máy phát điện và có khả năng tích hợp thêm một mô tơ có chức năng hỗ trợ, cung cấp mô men xoắn cho động cơ xăng Với bình điện Hybrid làm nguồn cung cấp năng lượng, động cơ của hệ thống Hybrid được hỗ trợ bởi bộ khởi động AGG thông qua bộ kiểm soát công suất PCU Mô tơ hỗ trợ sử dụng bình điện Hybrid công suất cao (điện áp dùng là 48V) - làm nguồn năng lượng để tạo ra mô men xoắn lớn, hỗ trợ cho động cơ Các bình điện Hybrid thường được thiết kế trở nên nhỏ gọn, để có đủ kích cỡ lắp đặt trên những chiếc xe máy 125/150cc một cách dễ dàng

Hình 2.3: Bộ khởi động AGG [14]

2.2.2 Nguyên lý hoạt động

Khi xe được vặn ga để chuyển từ trạng thái đứng yên sang chuyển động hoặc khi được xoắn

ga đột ngột, mô tơ hỗ trợ sẽ được kích hoạt, sản sinh ra mô men xoắn hỗ trợ cho động cơ xăng, giúp xe tăng tốc mạnh mẽ

Mô tơ hỗ trợ được thiết kế để hỗ trợ động cơ trong một khoảng thời gian nhất định (khoảng vài giây) sau khi chức năng hỗ trợ được khởi động bằng hoạt động của tay ga Sự hỗ trợ cho động cơ đã được thiết lập để tương ứng với góc bướm ga, cho phép tăng tốc nhanh theo xe trong khi vẫn điều khiển xe dễ dàng

Chức năng điều khiển sự hỗ trợ và chức năng giám sát bình điện Hybrid được tích hợp vào PCU Mặc dù được tích hợp nhiều chức năng hơn, cùng việc thích ứng với nguồn điện áp cao, song PCU vẫn sở hữu thiết kế nhỏ gọn như bộ điều khiển động cơ ECU trên các phiên bản chạy xăng Nhờ vậy, PCU có thể được dễ dàng lắp đặt trong không gian nhỏ gọn của những chiếc xe máy 125/150cc

2.2.3 Lợi ích của hệ thống Hybrid

Hệ thống HYBRID được phát triển chủ yếu nhằm hướng tới việc đáp ứng phản ứng nhanh nhạy theo tay ga cùng hiệu suất hoạt động cao và tăng sự thân thiện với người dùng

Hình 2.4: Biểu đồ mô men xoắn hỗ trợ xe PCX Hybrid [14]

So với mô-men xoắn của phiên bản dùng động cơ xăng có cùng dung tích xy lanh, mô-men xoắn trên phiên bản Hybrid đã được cải thiện đáng kể với tối đa 26% công suất được tăng thêm Cải tiến này đảm bảo động cơ sẽ phản ứng lập tức theo sự thay đổi của tay ga, giúp xe tăng tốc mạnh mẽ ở dải tốc độ thấp và vừa

Bên cạnh đó, thời gian ngắt tạm thời hoạt động của động cơ được giảm xuống còn dưới 1 giây, so với khoảng thời gian từ 3 ÷ 5 giây trên phiên bản xăng Tất cả các yếu tố trên giúp giảm tiêu hao nhiên liệu của xe, qua đó tiết kiệm chi phí mua nhiên liệu cho người dùng và bảo vệ môi trường tốt hơn

Sự xuất hiện của mô tơ hỗ trợ được coi là “bí quyết” tạo nên công thức động cơ hỗn hợp đặc biệt này Ngoài ra, việc tận dụng đặc tính của mô tơ để đạt được mô men xoắn cao ở vòng tua máy thấp đảm bảo động cơ phản ứng nhanh hơn với các thay đổi tay ga

2.3 Các phương pháp truyền động trên xe Hybrid

Tùy theo sự phối hợp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện mà có bốn phương pháp hệ thống kết nối sau đây được sử dụng

2.3.1 Kiểu nối tiếp

Động cơ điện truyền lực đến bánh xe, công việc duy nhất của động cơ nhiệt là sẽ kéo máy phát điện để phát sinh ra điện năng nạp cho ắc quy hoặc cung cấp cho động cơ điện Dòng điện sinh ra chia làm hai phần, một để sạc bình ắc quy và một sẽ dùng chạy động cơ điện Động cơ điện ở đây có vai trò truyền công suất tới truyền lực chính và bánh xe chủ động để đẩy xe, nhưng

nó cũng có thể hoạt động như một máy phát điện (tái sinh năng lượng) khi xe xuống dốc và thực hiện quá trình phanh

2.3.2 Kiểu song song

Dòng năng lượng truyền tới bánh xe chủ động đi song song Cả động cơ đốt trong và mô tơ điện cùng truyền lực tới trục bánh xe với mức độ tùy theo các điều kiện hoạt động khác nhau Ở

hệ thống này động cơ đốt trong đóng vai trò là nguồn năng lượng truyền mômen chính còn môtơ điện chỉ đóng vai trò trợ giúp khi tăng tốc hoặc vượt dốc Ở hệ thống lai này không cần dùng máy phát điện riêng do động cơ điện có tính năng hai chiều có thể làm nhiệm vụ nạp điện cho

ắc quy trong các chế độ hoạt động bình thường Năng lượng ít tổn thất cho các cơ cấu truyền động trung gian, có thể có thêm một động cơ điện nhỏ hơn làm nhiệm vụ khởi động động cơ đốt trong và dùng như một máy phát điện để nạp điện cho ắc quy

2.3.3 Kiểu nối tiếp – song song

Hệ thống này kết hợp cả hai hệ thống nối tiếp và song song nhằm tận dụng tối đa các lợi ích được sinh ra Hệ thống hybrid nối tiếp này có một bộ phận gọi là "thiết bị phân chia công suất" chuyển giao một tỷ lệ biến đổi liên tục công suất của động cơ nhiệt và động cơ điện đến các bánh xe chủ động Tuy nhiên xe có thể chạy theo "kiểu êm dịu" chỉ với một mình động cơ điện

2.3.4 Kiểu hỗn hợp

Hệ thống lai hỗn hợp có cấu trúc tương tự như loại lai nối tiếp – song song Sơ đồ này có một

sự khác biệt duy nhất là các kết nối điện được chuyển từ bộ chuyển đổi tới ắc quy, và một bộ chuyển đổi nữa sẽ được thêm vào giữa động cơ điện/máy phát và ắc quy Điểm khác biệt này cho phép hệ thống chuyển đổi linh hoạt giữa hai kiểu nối tiếp và song song Hệ thống này cũng

có các ưu, nhược điểm như kiểu lai trên Tuy nhiên, đó cũng là nhược điểm của hệ thống này kết cấu của hệ thống sẽ phức tạp hơn, cho nên các yêu cầu của ắc quy đòi hỏi cao, theo đó giá thành cũng cao So sánh giữa ba phương pháp phối hợp công suất

Dựa trên các tiêu chí về tiết kiệm nhiên liệu và truyền lực chúng ta rút ra được bảng so sánh giữa ba kiểu phối hợp công suất

Bảng 2.1: Bảng so sánh các kiểu phối hợp công suất

Kiểu lai Tiết kiệm nhiên liệu Thực hiện truyền động

Sự dừng không tái sinh

Tái sinh năng lượng

Hoạt động hiệu suất cao

Tổng hiệu suất Gia tốc

Công suất phát ra cao Nối tiếp

Song song

Hỗn hợp

2.3.5 Xu hướng phát triển xe Hybrid ở Việt Nam

Hiện nay, trên thế giới đang dần chuyển sang các loại xe thân thiện với môi trường hơn bởi

vì các tác động do các phương tiện sử dụng xăng dầu gây ra, tại Việt Nam hiện đã có một số doanh nghiệp sản xuất, nhập khẩu ô tô, xe máy bắt đầu thử nghiệm, và nhập khẩu các mẫu xe hybrid

Một kết quả bất ngờ khi một nghiên cứu được tiến hành trong vòng 2 tháng để so sánh khả năng tiết kiệm hai chiếc xe Toyota Corolla Cross tại Hà Nội, một chiếc sử dụng động cơ xăng, chiếc còn lại sử dụng hai động cơ xăng và điện Cụ thể là đường nội đô, xe Hybrid có mức tiêu thụ trung bình trong giờ cao điểm là 5,6 lít/ 100km Giờ bình thường là 4,8 lít/ 100km, còn trên cao tốc là 4,6 lít/100km Trong khi đó, xe chạy xăng có các con số lần lượt là 10,3; 11,2 và 5,7 lít/ 100km Điều này cho thấy khả năng tiết kiếm của xe hybrid vượt trội hơn xe xăng thông thường, bên cạnh đó lượng phát thải ra môi trường cũng gây ấn tượng khi giảm được 18,5%-57,4%

2.4 Một số kiểu xe máy Hybrid đã được thiết kế chế tạo trên thế giới

2.4.2 TVS zeppelin concept

Tại tạp chí Top Speed, đã công bố mẫu xe TVS 310R được sản xuất bởi TVS, nhà sản xuất

xe máy lớn nhất Ấn Độ Chiếc xe hybrid mang vóc dáng thể thao này có cả năng lượng khí và điện để giúp cắt giảm lượng khí thải sinh ra Họ đã kết hợp động cơ điện 1200W với động cơ đốt trong 220cc Đây là mẫu xe hybrid đầu tiên được tiết lộ tại triển lãm Auto Expo vào năm 2018

Hình 2.7: TVS Zeppelin Concept [17]

2.4.3 Eko ET-120

Eko ET-120 là chiếc xe máy hybrid đạt tốc độ 64 km/h Nó rất tốt cho việc tiêu thụ nhiên liệu nhờ sự kết hợp của động cơ xăng và động cơ điện Được ra mắt vào năm 2011 với giá cả phải chăng, nó được đánh giá cao như một chiếc xe máy dành cho người đi làm

2.4.4 Piaggio MP300ie Hybrid

MP300ie là mẫu xe máy hybrid của Piaggio Đây là một chiếc xe ba bánh với phần đầu mới

lạ với hai bánh trước thực hiện nhiệm vụ nghiêng và lái.300ei là phiên bản plug-in hybrid với động cơ Piaggio Quasar lên tới 15 mã lực và động cơ điện mô men xoắn cao không chổi than Được sạc qua ổ cắm 12V hoặc là động cơ xăng Thời gian sạc vào khoảng 3 giờ

Hình 2.9: Mẫu xe Piaggio MP300ie Hybrid [17]

2.5 Các chế độ vận hành của hệ thống Hybrid

Hệ thống Plug-in Hybrid EV có thể chạy hoàn toàn bằng điện trong khoảng 50km bằng cách sử dụng năng lượng từ ắc-quy Như vậy, xe điện Plug-in Hybrid có thể sử dụng như một chiếc xe điện trong hầu hết điều kiện sử dụng hàng ngày Chế độ sạc bình sẽ được sẽ được tài

xế kích hoạt để sử dụng động cơ xăng như một máy phát điện và sạc điện cho ắc-quy khi cần thiết

2.5.1 Chế độ vận hành hoàn toàn bằng điện

Ở chế độ này động cơ điện một mình truyền năng lượng để kéo xe chạy Chế độ này được

sử dụng khi xe chạy ở chế độ khởi hành, vận hành xe ở tốc độ thấp, hoặc những địa hình hạn chế phát thải ô nhiễm Do đặc tính động cơ điện có mômen lớn ở số vòng quay thấp vì nên được tận dụng Thêm vào đó là khi ở số vòng quay thấp động cơ đốt trong có mức tiêu thụ nhiên liệu lớn do đó sử dụng động cơ điện sẽ tiết kiệm nhiên liệu ,và không phát sinh phát thải độc hại

2.5.2 Chế độ vận hành bằng động cơ đốt trong

Ở chế độ này động cơ đốt trong một mình truyền năng lượng tới để kéo xe chạy Chế độ này được sử dụng trong vùng tối ưu Khi xe đã đạt tốc độ được xác định từ đặc tính động cơ, và chạm tới được số vòng quay ở vùng tối ưu thì động cơ điện sẽ tắt và xe được chạy hoàn toàn bằng

2.7 Ưu điểm và nhược điểm của xe PHEV

Về mặt đặc tính động lực học của xe: Ở chế độ khởi hành, xe chỉ dùng động cơ điện Đặc tính mômen cơ của động cơ điện như hình 2.10 cho ta thấy tại số vòng quay nhỏ mômen của động cơ cao, do đó sử dụng động cơ điện để khởi hành rất thích hợp Còn khi số vòng quay vượt quá số vòng quay định mức thì khi tiếp tục tăng, đường mômen là đường hyperbol bậc 2 (số vòng quay tăng thì mômen giảm) đường này cũng phù hợp với đặc tính động lực học của xe

Hình 2.10: Đặc tính momen động cơ điện [1]

Về tính tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm: Dựa trên đặc tính của động cơ đốt trong, ta thấy được dải hoạt động của mômen xoắn chưa tối ưu Ở tốc độ vòng quay động cơ thấp, mômen nhỏ không đáp ứng được điều kiện cản, do đó xe ô tô thông thường cần phải có hộp số Hơn nữa, đặc tính mức tiêu thụ nhiên liệu của động cơ cho thấy chỉ có một vùng động cơ hoạt động tối ưu với mômen lớn và mức tiêu thụ nhiên liệu nhỏ Xe hybrid giải quyết được vấn đề này, bộ điều khiển sẽ quyết định trạng thái hoạt động của động cơ để điều chỉnh dải làm việc của động

cơ trong vùng tối ưu của nó

Hình 2.11 là đặc tính kinh tế nhiên liệu của động cơ CR12DE thuộc xe ô tô Nissan Cube

Đặc tính thể hiện được đường công suất ngoài và đường mức tiêu thụ nhiên liệu của động cơthu được qua băng thử Từ công suất ngoài và mức tiêu thụ nhiên liệu của động cơ, ta xác định được đường kinh tế nhiên liệu của xe (đường nét gạch trên Hình 2.11) Trên đường này ta có công suất của động cơ lớn và mức tiêu thụ nhiên liệu nhỏ, khi động cơ hoạt động trong vùng này sẽ tiết kiệm được nhiên liệu và có lượng phát thải độc hại ít

Hình 2.11: Đặc tính của động cơ đốt trong [1]

2.8 Những giải pháp khác

2.8.1 Khí CNG

Khí CNG (Compressed Natural Gas) là một khí nén tự nhiên Về cơ bản, nó là khí tự nhiên xảy ra dưới một áp suất rất cao mà tại đó khí tự nhiên vẫn tồn tại ở trạng thái khí Vì khí tự nhiên chủ yếu chứa metan là thành phần chính, CNG cũng chứa metan Chúng ta có thể sử dụng nhiên liệu này thay vì xăng, dầu Và nhiên liệu này tạo ra ít khí độc hại hơn trong quá trình đốt cháy khí so với xăng, dầu

Ưu điểm của CNG:

- Thải khí ô nhiễm ra môi trường ít hơn xăng, dầu;

- chi phí bảo trì thấp cho xe sử dụng CNG;

- Thiệt hại nhiên liệu thông qua sự cố tràn hoặc bay hơi là tối thiểu;

- Trộn dễ dàng và đồng đều với không khí;

- An toàn khi sử dụng do sản xuất ít khí độc hại và ít ô nhiễm;

- Tính hiệu quả cao

Nhược điểm:

- Phương tiện cần không gian rộng để lưu trữ nhiên liệu;

- Lượng khí CNG mà phương tiện tiêu thụ tương đối cao

Hình 2.12: Bình chứa khí CNG [21]

2.8.2 Khí LPG

LPG (Liquefied Petroleum Gas) là khí hóa lỏng Ở trạng thái lỏng và hữu ích cho việc sử dụng nhiên liệu Thành phần chính gồm có propan và butan thu được từ dầu mỏ Và được sử dụng rộng rãi cho các phương tiện ngày nay vì ít ô nhiễm môi trường hơn là xăng và dầu

Ưu điểm của LPG:

- Khí LPG an toàn hơn nhờ bình chứa nhiên liệu dày và chắc chắn;

- LPG rẻ hơn một nửa so với xăng;

- Khí LPG cháy hoàn toàn và sạch trơn nên chi phí bảo dưỡng và tu sửa sẽ ít hơn xe sử dụng nhiên liệu xăng

Nhược điểm:

- Nhược điểm lớn nhất của phương tiện sử dụng khí LPG là xe ít khoảng trống hơn xe sử dụng động cơ xăng vì bình chứa nhiên liệu lớn;

- Chi phí mua bình chứa nhiên liệu đắt;

- Cây xăng lắp đặt LPG khá ít, gặp khó khăn trong việc cung cấp nhiên liệu kịp thời

CHƯƠNG 3: Phương án thiết kế 3.1 Ý tưởng thiết kế hoán cải

Xe nhiên liệu kép dự tính được thiết kế với đầy đủ tính năng giống như một xe hai bánh sử dụng động cơ đốt trong tiêu chuẩn đang có mặt ở thị trường Việt Nam hiện nay nhưng cải tiến trở thành một sản phẩm giúp tiết kiệm nhiên liệu với việc sử dụng song song 2 động cơ truyền động Quá trình thiết kế gồm các bộ phận cấu thành xe nhiên liệu kép sau

Thiết kế chi tiết:

Sơ lược bánh xe điện 1000W:

- Động Cơ Xmen Vành 12, bao gồm phanh tang trống;

- Lắp cho các loại xe điện dùng lốp 99/90÷12;

- Điện áp: 48÷60÷72 Volt;

- Công xuất: 800÷1000W, sử dụng ic 800÷1000W, 12 sò;

- Loại: 3 pha không chổi than

Hình 3.1: Bánh xe điện lắp phía trước

Vỏ hợp kim cao cấp không sỉ, khả năng chịu lực tốt Với lớp sơn cao cấp giúp bảo vệ động

cơ bị oxy hóa do các tác nhân thời tiết và môi trường

Cụm dây động cơ gồm tổng cộng 8 đầu dây:

- 3 Đầu dây to màu xanh dương, xanh lá, vàng là dây pha;

- 5 đầu dây con gồm dây đỏ và đen cấp nguồn cho mắt động cơ;

- 3 dây nhỏ xanh lá, xanh dương, vàng là dây tín hiệu hall động cơ

Tương thích với tất cả các loại ic điều tốc từ 500W 9 sò và 500W 12 sò, các dòng ic đa năng,

ic thường và đặc biệt phù hợp với ic Humi để triệt tiêu tiếng động cơ, kích hoạt chế độ siêu tiết kiệm điện, tăng quãng đường đi được từ 15%÷20%

3.3 Phương án lắp IC điều khiển bánh điện

- Bộ điều khiển xe đạp điện xe máy điện hoặc xe 3 bánh điện 48/60V÷1000W÷40A, bo mạch có thể dùng chung xe máy điện hoặc xe 3 bánh điện công suất lớn

- Bo sử dụng động cơ 3 pha không chổi than, điều tốc đa năng

- Có thể sử dụng cảm biến hoặc không sử dụng cảm biến có dây reset tới hoặc lùi bo có chức năng lùi sau (tốc độ chậm)

- IC điều khiển bánh điện được đặt vào trong cốp xe

Hình 3.2: IC điều khiển bánh điện

Hình 3.3: Sơ đồ điều khiển bánh điện [20]

Hình 3.4: Ký hiệu bản đồ kỹ thuật bánh điện [20]

3.4 Phương án bố trí nguồn điện ắc quy

3.4.1 Ý tưởng sử dụng hộp chuyên dụng

Đa phần các dự án chế tạo xe hybrid các nhà thiết kế họ thường đặt trong xe một hộp chuyên dụng để chứa bình ắc-quy Nhưng không thể bỏ qua việc các sản phẩm hộp chuyên dụng chỉ dùng cho các mẫu xe tiêu chuẩn do nhà sản xuất chế tạo với thiết kế không gian lắp đặt một cách phù hợp Cho nên khi sử dụng vào xe nhiên liệu kép thiên về hoán cải thì phải tác động làm thay đổi, cải tạo lại sao cho phù hợp với không gian trên xe, chính điều này có thể giảm độ bền, tính thẩm mỹ ban đầu của sản phẩm Từ đó, nhóm quyết định sử dụng phương án chế tạo nguồn nguyên liệu sẵn có

Hình 3.5: Hộp chứa ắc quy chuyên dùng 3.4.2 Sử dụng gỗ thông chế tạo hộp đựng ắc quy

Thông qua ý tưởng sử dụng hộp ắc quy chuyên dụng, vì tình hình dịch bệnh, bị hạn chế di chuyển, nên nhóm quyết định sử dụng vật liệu là gỗ thông thay vì vật liệu cao su có tình cách điện cao

- Bền, đảm bảo tính thẩm mỹ;

- Có khả năng cố định chắc chắn vào cốp xe mà không gây ra bất cứ rung lắc nào trong suốt quá trình duy chuyển;- Đảm bảo chống sốc cho ắc quy;

- Dễ gia công, tháo lắp

Hình 3.6: Gỗ thông dùng chế tạo hộp chứa ắc quy

Với kích thước ắc quy hiện tại thì việc thi công một hộp chứa không chỉ đảm bảo hoạt động

ổn định của ắc quy trong quá trình di chuyển mà còn là sản phẩm chế tạo dễ dàng gá lắp cố định vào không gian cốp một cách tối ưu nhất

3.5 Phương án thay thế hệ thống phanh trước

3.5.1 Phanh bánh trước trên xe nguyên thủy

Trên xe cơ sở được trang bị phanh dẫn động thủy lực với cơ cấu phanh đĩa, phanh có cấu tạo tương đối phức tạp, bao gồm bộ phận với những chức năng, vai trò riêng, đảm bảo sự vận hành ổn định cho toàn bộ hệ thống

Về cơ cấu phanh đĩa bao gồm:

- Phanh đĩa: Gắn với trục bánh xe Chúng được đục thêm các lỗ, rãnh có tác dụng tản nhiệt trong quá trình sử dụng, giảm thiểu sự mài mòn, hư phỏng phanh;

- Hai má phanh: Là một khối thống nhất từ hợp kim, gốm, kevlar, được kẹp ở hai bên đĩa phanh;

- Trục bánh xe máy;

Về dẫn động phanh:

- Tay phanh, ống dầu, khay đựng dầu phanh;

- Xi lanh-piston phanh: Có tác dụng truyền lực bộ phận phanh, tạo lực ép lên má Nhờ đó giúp má phanh kẹp chặt lấy đĩa và giảm tốc độ của bánh xe