Nghiên cứu công nghệ thu hồi để tái sử dụng năng lượng bằng hệ thống truyền động thủy lực khi phanh xe cơ giới

5 Biểu đồ vận tốc bơm thủy lực trong quá trình phanh trường hợp bằng hệ thống thu năng và trường hợp phanh khẩn cấp.... Nhằm hướng đến phát triển một hệ thống phanh có khả năng khai thác

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-Luyện Văn Hiếu

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THU HỒI ĐỂ TÁI SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG BẰNG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG

THỦY LỰC KHI PHANH XE CƠ GIỚI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Hà Nội – 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-Luyện Văn Hiếu

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THU HỒI ĐỂ TÁI SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG BẰNG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG

THỦY LỰC KHI PHANH XE CƠ GIỚI

Ngành: Kỹ thuật Cơ khí động lực

Mã số: 9520116

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS.TS NGÔ SỸ LỘC

2 TS TRẦN KHÁNH DƯƠNG

Hà Nội – 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Công trình được thực hiện tại

Bộ môn Máy và Tự động thủy khí, Viện Cơ khí Động lực, Trường Đại học Bách Khoa HàNội dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Ngô Sỹ Lộc và TS Trần Khánh Dương, các kếtquả nghiên cứu trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được các tác giảkhác công bố trong bất kì công trình nào khác

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình

Hà Nội, ngày tháng năm

TẬP THỂ HƯỚNG DẪN Người cam đoan

PGS.TS Ngô Sỹ Lộc TS Trần Khánh Dương Luyện Văn Hiếu

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành Luận án Tiến sĩ này, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân, Tôi đãnhận được sự động viên và giúp đỡ rất lớn của nhiều thầy cô giáo và tập thể nghiên cứukhoa học

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Ngô Sỹ Lộc và TS Trần Khánh Dương - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, là những người đã tận tình hướng dẫn, định

hướng, đào tạo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án.Tôi xin chân thành cảm ơn các anh, em nghiên cứu sinh, cao học và sinh viên cáckhóa thuộc bộ môn Máy và Tự động thủy khí - Viện Cơ khí động lực - Trường Đại họcBách Khoa Hà Nội đã hết lòng hỗ trợ, động viên tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện luậnán

Tôi xin chân thành cảm ơn các anh, em đồng nghiệp trong Khoa Cơ khí Động lực,lãnh đạo trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên, Công ty Cổ phần Công nghệ ô tôViệt Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ về thời gian và vật chất để tôi hoàn thành luận án này.Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng kính yêu và biết ơn tới đại gia đình, bạn bè đãthực sự động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi học tập tại Trường Đại học BáchKhoa Hà Nội

Hà Nội, ngày tháng năm

Nghiên cứu sinh

Luyện Văn Hiếu

MỤC LỤC

DANH MỤC KÍ HIỆU iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ vii MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Năng lượng động năng xe cơ giới 3

1.2 Hệ thống phanh trên xe cơ giới 5

1.3 Công suất và tần suất phanh phương tiện xe cơ giới 9

1.4 Sự phát triển hệ thống phanh thu năng thủy lực trên thế giới

10 1.5 Tình hình nghiên cứu phát triển hệ thống phanh thu năng thủy lực trên xe cơ giới ở nước ta

14 1.6 Nghiên cứu khai thác động năng trên xe chuyên dùng ở nước ta

15 Kết luận chương 1 15

Chương 2 MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH THU NĂNG THỦY LỰC 17

2.1 Lựa chọn phương án xây dựng mô hình hệ thống phanh thu năng thủy lực 17

2.2 Xây dựng mô hình hệ thống thu năng thủy lực trên xe chuyên dùng thu gom chở rác loại 2,5 tấn

23 2.2.1 Cấu hình hệ thống phanh thu năng thủy lực trên xe chuyên dùng thu gom rác 2,5 tấn 23

2.2.2 Mô hình hóa quá trình phanh thu năng thủy lực 27

2.2.2.1 Động lực học trong quá trình phanh xe trên đường nằm ngang

27 2.2.2.2 Các phần từ thủy lực trên hệ thống phanh thu năng thủy lực

31 2.3 Một số phương án tái sử dụng năng lượng động năng 40

2.3.1 Phương án phanh tái sử dụng trên hệ thống chuyên dùng cơ cấu nâng hạ

40 2.3.2 Phương án lắp thêm mô tơ thủy lực 42

2.3.3 Phương án thay đổi bơm thủy lực thành cụm bơm/mô tơ kết hợp

44 2.3.4 Mô hình hóa quá trình tái sử dụng năng lượng trường hợp hỗ trợ di chuyển

48 Kết luận chương 2 55

Chương 3 KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH THU NĂNG THỦY LỰC 56

3.1 Khảo sát quá trình phanh thu năng thủy lực 56 3.1.1 Mô phỏng quá trình phanh thu năng thủy lực xe chuyên dùng bằng chương

trình Matlab - Simulink 563.1.2 Một số kết quả khảo sát quá trình phanh thu năng lượng động năng bằng mô hình mô phỏng 57

3.1.2.1 Khảo sát trường hợp phanh khẩn cấp và trường hợp phanh bằng hệ thống phanh thu năng thủy lực

57 i

3.1.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của mức áp suất làm việc ban đầu bình tích áp năng p go

khác nhau 60

3.1.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của vận tốc phanh ban đầu khác nhau 65

3.1.2.4 Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng xe 71

3.1.2.5 Khảo sát ảnh hưởng của lưu lượng riêng bơm đến phanh thu hồi năng lượng động năng

76 3.2 Khảo sát quá trình tái sử dụng năng lượng từ bình áp năng 80

3.2.1 Mô hình mô phỏng quá trình tăng tốc xe bằng chương trình Matlab - Simulink 81 3.2.2 Khảo sát quá trình tái sử dụng hỗ trợ tăng tốc xe 81

Kết luận chương 3 89

Chương 4 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 90

4.1 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu 90

4.2 Phương pháp nghiên cứu, đối tượng thực nghiệm và phương pháp đo

90 4.2.1 Phương pháp nghiên cứu 90

4.2.2 Đối tượng thực nghiệm 90

4.2.3 Phương pháp đo 94

4.3 Quy trình thực nghiệm 96

4.4 Kết quả thực nghiệm 97

4.4.1 Kết quả thực nghiệm 1: Thực nghiệm ảnh hưởng của áp suất làm việc ban đầu đến quá trình phanh thu năng lượng động năng

97 4.4.2 Kết quả thực nghiệm 2: Thực nghiệm phanh thu năng lượng xe theo vận tốc ban đầu phanh khác nhau theo tay số tương ứng

99 4.4.3 Kết quả thực nghiệm 3: Thực nghiệm thay đổi khối lượng xe 102

4.5 Đánh giá kết quả thực nghiệm và kết quả tính toán mô phỏng 104

4.6 Chu kỳ phanh dừng cho mô hình thực nghiệm 104

Kết luận chương 4 106

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 107

TÀI LIỆU THAM KHẢO 108

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 113

PHỤ LỤC 114

Phụ lục 1 Thông số kỹ thuật ô tô khảo sát 114

Phụ lục 2 Mô hình mô phỏng bằng chương trình Simulink 118

Phụ lục 3 Dữ liệu nhập từ chương trình Matlab 121

Phụ lục 4 Mạch điều khiển hệ thống phanh thu năng thủy lực 131

Phụ lục 5 Chương trình chạy trên phần mềm Arduino 131

Phụ lục 6 Một số hình ảnh quá trình thí nghiệm 134

ii

DANH MỤC KÍ HIỆU

1 a Khoảng cách từ trọng tâm xe đến véc tơ phản lực Z1 m

4 b Khoảng cách từ trọng tâm xe đến véc tơ phản lực Z2 m

5 C Tỷ số truyền chung của cơ cấu phanh

22 hw Khoảng cách từ điểm đặt lực cản không khí Pw đến

29 L Khoảng cách từ điểm đặt lực véc tơ phản lực Z1 đến

iii

31 Lphmax Chu kỳ phanh lớn nhất giữa 2 lần liên tiếp m

49 Ppp Lực phanh của hệ thống phanh thu năng thủy lực đặt

53 pcr Áp suất dầu thủy lực buồng cửa ra của bơm thủy lực N/m2

54 pcv Áp suất dầu thủy lực buồng cửa vào của bơm thủy

55 pcrm Áp suất dầu thủy lực buồng cửa ra mô tơ thủy lực N/m2

56 pcvm Áp suất dầu thủy lực buồng cửa vào mô tơ thủy lực N/m2

59 pf Áp suất dầu thủy lực cửa vào bình tích áp thủy lực N/m2

61 Z1 Phản lực thẳng góc từ mặt đường lên các bánh xe

62 Z2 Phản lực thẳng góc từ mặt đường lên các bánh xe sau N

iv

71 bxoi Tốc độ của bánh xe thứ i tương ứng vận tốc xe vo 1/s

74 ti Vận tốc góc tại thời điểm t của chi tiết thứ i quay

75 Jqt Mô men quán tính của vật đối với trục quay của nó kgm2

77 Ji Mô men quán tính của chi tiết thứ i quay quanh trục

78 Jd Mô men quán tính của bánh đà và các chi tiết chuyển

88  Hệ số tính đến ảnh hưởng của các trọng khối chuyển động quay của xe

90  Hiệu suất truyền động của hệ thống ruyền lực

91 mp Hiệu suất cơ khí của bơm thủy lực

92 mm Hiệu suất cơ khí của mô tơ thủy lực

v

93 ηtcp hiệu suất truyền động từ trục thứ cấp hộp số đến bơm

thủy lực

94 vp Hiệu suất thể tích của bơm thủy lực

95 vm Hiệu suất thể tích của mô tơ thủy lực

97  Hệ số tổn thất cục bộ đường dẫn dầu

98 v hệ số cản phụ thuộc vào ống, phụ thuộc vào độ đồng

đều của tiết diện chảy

101 plp Tổn thất đường ống nhánh từ bơm đến bình tích năng N/m2

102 pp Chênh lệch áp suất giữa buồng đẩy với buồng vào củabơm thủy lực N/m2

103 pm Chênh lệch áp suất giữa buồng đẩy với buồng vào củamô tơ thủy lực N/m2

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

1 CBED Cumulo Brake Energy Drive

2 CHD Cumulo Hydrostatic Drive

4 HDA Hydraulic Drive Assist

5 HLA Hydraulic Launch Assist

6 HPA Hydraulic Power Assist

7 HRB Hydrostatic Regenerative Braking

10 PHHV Parallel hydraulic hybrid vehicle

12 RBS Regenerative Braking system

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3 1 Bảng tổng hợp kết quả trường hợp phanh xe khẩn cấp và phanh bằng 100% hệ

thống thu năng

59 Bảng 3 2 Bảng tổng hợp kết quả trong trường thay đổi áp suất bình áp năng p go khác nhau 64

Bảng 3 3 Bảng thông số dải vận tốc và tay số xe phù hợp trên xe tham khảo 65

Bảng 3 4 Bảng tổng hợp số liệu cơ bản kết quả thu năng ở vận tốc khác nhau 69

Bảng 3 5 Bảng tổng hợp số liệu cơ bản trong 3 trường hợp khối lượng khác nhau 75

Bảng 3 6 Bảng tổng hợp số liệu cơ bản các trường hợp lưu lượng riêng d p thay đổi 80

Bảng 3 7 Bảng tổng hợp các kết quả chính trong trường hợp tái sử dụng năng lượng 85

Bảng 3 8 Bảng tổng hợp trường hợp áp suất p ga khác nhau 88

Bảng 4 1 Các thông số cơ bản của Card Arduino Uno R3 [65] 93

Bảng 4 2 Bảng các thông số cơ bản cảm biến tiệm cận 95

Bảng 4 3 Quy hoạch thí nghiệm 96

Bảng 4 4 Bảng so sánh kết quả giá trị tỉ lệ thu năng giữa mô phỏng với thực nghiệm 104

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ Hình 1 1 Đồ thị quan hệ động năng (E) với khối lượng (m) và vận tốc (v) của một số xe cơ giới

4 Hình 1 2 Sơ đồ cơ cấu phanh ma sát loại tang trống (nguồn - [7]) 5

Hình 1 3 Cơ cấu phanh ma sát loại đĩa (nguồn - [8]) 5

Hình 1 4 Bình tích áp năng thủy lực 8

Hình 1 5 Biều đồ quan hệ năng lượng riêng và công suất riêng của các phương tiện tích trữ năng lượng (nguồn: [21])

9

Hình 1 6 Quan hệ Công suất phanh và tần suất phanh ở một số xe cơ giới (nguồn: [27]) 9 Hình 1 7 Hệ thống CBED - Cumulo Brake Energy Drive (nguồn: [28]) 10 Hình 1 8 Hệ thống CHD - Cumulo Hydrostatic Drive (nguồn [16]) 11 Hình 1 9 Parker advanced series hydraulic hybrid (nguồn: [30]) 11

Hình 1 10 Sơ đồ hệ thống HLA trên xe thu gom rác của tập đoàn Eaton (nguồn [31]) 12

Hình 1 11 Sơ đồ bố trí hệ thống HRB cùng hệ thống truyền lực trên xe thu gom rác của Bosch Rexroth group (nguồn: [33]) 12

Hình 1 12 Tỉ lệ năng lượng phanh và các tổn thất năng lượng so với tổng động năng của một số chủng loại xe (nguồn: [37]) 13

Hình 2 1 Mô hình thực nghiệm hệ thống thu hồi động năng khi phanh bằng bình áp năng thủy lực đặt trong phòng thí nghiệm, khoa cơ khí động lực trường Đại học Ulsan – Hàn Quốc (nguồn: [43])

17 Hình 2 2 Sơ đồ hệ thống trong trường hợp phanh thu năng thủy lực (nguồn: [43]) 18

Hình 2 3 Sơ đồ hệ thống trong trường hợp tái sử dụng (nguồn: [43]) 19

Hình 2 4 Sơ đồ cấu tạo điển hình hệ thống truyền lực trên ô tô chuyên dùng 19

Hình 2 5 Ảnh xe chuyên dùng thu gom rác loại 2,5 tấn do Công ty cổ phần công nghệ ô tô Việt Nam sản xuất lắp ráp 20

Hình 2 6 Sơ đồ điển hình hộp số sàn loại 5 cấp số tiến cùng với hộp PTO trên xe chuyên dùng

21 Hình 2 7 – Sơ đồ chi tiết hộp số sàn MT (5 số tiến+1 số lùi) cùng hộp PTO và dòng truyền công suất từ động cơ đến trục thứ cấp theo vị trí các số khác nhau (1,2,3,4,5, R)

22 Hình 2 8 Sơ đồ đường truyền năng lượng từ động cơ đến trục PTO 22

Hình 2 9 Sơ đồ dòng truyền công suất từ trục thứ cấp đến trục PTO theo vị trí tay số 1, 2, 3, 4, 5 và số lùi R 23

Hình 2 10 Sơ đồ hệ thống phanh trường hợp không hoạt động, ĐT4 ở vị trí off 24

Hình 2 11 Sơ đồ hệ thống hoạt động ở chế độ không tải, ĐT4 ở vị trí on 25

Hình 2 12 Sơ đồ hệ thống hoạt động ở chế độ phanh thu động năng

26 Hình 2 13 Lực tác dụng lên ô tô khi phanh trên đường nằm ngang 27

Hình 2 14 Sơ đồ quá trình phanh bằng hệ thống phanh thu năng thủy lực 28

Hình 2 15 Sơ đồ bình tích áp năng thủy khí theo các trạng thái làm việc 35

Hình 2 16 Sơ đồ phương án hệ thống thu năng thủy lực và tái sử dụng lại năng lượng vào hệ thống công tác chuyên dùng nâng hạ ben thủy lực (chế độ phanh thu năng)

40

Hình 2 17 Sơ đồ phương án hệ thống trường hợp tái sử dụng năng lượng vào cơ cấu công

tác nâng ben thủy lực

Hình 2 20 Sơ đồ hệ thống thu và tái sử dụng năng lượng động năng trên xe chuyên dùng

tác giả đã đề xuất trên Hội nghị cơ học thủy khí toàn quốc năm 2016

43

Hình 2 21 Sơ đồ hệ thống phanh thu năng thủy lực phương án thay cụm bơm thủy lực

45 Hình 2 22 Sơ đồ hệ thống hoạt động trong trường hợp phanh thu năng thủy lực

46 Hình 2 23 Trường hợp tái sử dụng hỗ trợ di chuyển 46

Hình 2 24 Sơ đồ trường hợp hỗ trợ cơ cấu nâng ben thủy lực 47

Hình 2 25 Trường hợp bổ sung năng lượng nâng ben thủy lực 47

Hình 2 26 Trường hợp xả dầu về thùng chứa 48

Hình 2 27 Sơ đồ các thành phần lực tác dụng lên xe khi tăng tăng tốc trên đường nằm ngang

48 Hình 2 28 Sơ đồ phối trộn công suất động cơ với công suất từ bình áp năng cấp đến bánh xe

50 Hình 2 29 – Trạng thái hoạt động của bình áp năng trong quá trình xả 53

Hình 3 1 Lưu đồ tính toán các thông số trong quá trình phanh thu năng lượng động năng 56

Hình 3 2 Biểu đồ vận tốc xe trong quá trình phanh trường hợp bằng hệ thống thu năng và trường hợp phanh khẩn cấp 57

Hình 3 3 Biểu đồ gia tốc xe trong quá trình phanh trường hợp bằng hệ thống thu năng và trường hợp phanh khẩn cấp 58

Hình 3 4 Biểu đồ quãng đường phanh xe trong quá trình phanh trường hợp bằng hệ thống thu năng và trường hợp phanh khẩn cấp 58

Hình 3 5 Biểu đồ vận tốc bơm thủy lực trong quá trình phanh trường hợp bằng hệ thống thu năng và trường hợp phanh khẩn cấp 58

Hình 3 6 Biểu đồ áp suất bình áp năng trong quá trình phanh trường hợp bằng hệ thống thu năng và trường hợp phanh khẩn cấp 59

Hình 3 7 Biểu đồ năng lượng tích trữ bình áp năng trong quá trình phanh trường hợp

bằng hệ thống thu năng và trường hợp phanh khẩn

cấp 59

Hình 3 8 Biểu đồ vận tốc xe trong quá trình phanh trường hợp p go khác nhau 61

Hình 3 9 Biểu đồ gia tốc xe trong quá trình phanh trường hợp p go khác nhau 61

Hình 3 10 Biểu đồ quãng đường phanh xe trong quá trình phanh trường hợp p go khác nhau

Hình 3 18 Biểu đồ vận tốc xe trong quá trình phanh thu năng ở vận tốc phanh ban đầu

khác nhau tương ứng các tay

số 66

Hình 3 19 Biểu đồ gia tốc xe trong quá trình phanh thu năng ở vận tốc phanh ban đầu

khác nhau tương ứng các tay

số 66

Hình 3 20 Biểu đồ quãng đường phanh xe trong quá trình phanh thu năng ở vận tốc

phanh ban đầu khác nhau tương ứng các tay số

67

Hình 3 21 Biểu đồ áp suất bình áp năng trong quá trình phanh thu ở vận tốc phanh ban

đầu khác nhau tương ứng các tay số

67

Hình 3 22 Biểu đồ vận tốc bơm thủy lực trong quá trình phanh thu năng ở vận tốc

phanh ban đầu khác nhau tương ứng các tay số

67

Hình 3 23 Biểu đồ mô men bơm thủy lực trong quá trình phanh thu năng ở vận tốc

phanh ban đầu khác nhau tương ứng các tay số

68

Hình 3 24 Biểu đồ thể tích dầu thủy lực thu được trong quá trình phanh thu năng ở vận

tốc phanh ban đầu khác nhau tương ứng các tay số

68

Hình 3 25 Biểu đồ năng lượng tích trữ bình áp năng trong quá trình phanh thu năng ở vận

tốc phanh ban đầu khác nhau tương ứng các tay số

68

Hình 3 26 Biểu đồ lưu lượng bơm thủy lực trong quá trình phanh thu năng ở vận tốc

phanh ban đầu khác nhau tương ứng các tay số

69

Hình 3 27 Biểu đồ mô men trục thứ cấp hộp số trong quá trình phanh thu năng ở vận

tốc phanh ban đầu khác nhau tương ứng các tay số

69

Hình 3 28 Biểu đồ giá trị tốc độ bơm thủy lực trong quá trình phanh thu năng lượng

trường hợp khối lượng xe m =1800; 2400; 3000kg

72

Hình 3 29 Biểu đồ giá trị mô men bơm thủy lực trong quá trình phanh thu năng

lượng trường hợp khối lượng xe m =1800; 2400; 3000kg

72

Hình 3 30 Biểu đồ giá trị lưu lượng bơm thủy lực trong quá trình phanh thu năng lượng

trường hợp khối lượng xe m =1800; 2400; 3000kg 73

Hình 3 31 Biểu đồ giá trị thể tích dầu thủy lực thu được trong quá trình phanh thu năng

lượng trường hợp khối lượng xe m =1800; 2400; 3000kg 73

Hình 3 34 Biểu đồ miền giá vận tốc xe trong quá trình phanh thu năng lượng xe v o

=30km/h, pgo=85bar, khối lượng xe m =1800; 2400; 3000kg

74

Hình 3 35 Biểu đồ giá trị gia tốc xe trong quá trình phanh thu năng lượng xe ở v o

=30km/h, pgo=85bar, khối lượng xe m =1800; 2400; 3000kg

74

Hình 3 36 Biểu đồ giá trị mô men trục thứ cấp hộp số trong quá trình phanh thu năng

75

Hình 3 37 Biểu đồ giá trị quãng đường phanh trong quá trình phanh thu năng lượng xe ở

v o =30km/h, pgo=85bar, khối lượng xe m =1800; 2400; 3000kg 75

Hình 3 38 Biểu đồ tốc độ bơm thủy lực trong quá trình phanh thu năng lượng xe lưu

76

Hình 3 39 Biểu đồ mô men bơm thủy lực trong quá trình phanh thu năng lượng xe lưu

77

Hình 3 40 Biểu đồ lưu lượng bơm thủy lực trong quá trình phanh thu năng lượng lưu

77

Hình 3 41 Biểu đồ thể tích dầu thủy lực thu được trong quá trình phanh thu năng lượng

Hình 3 46 Biểu đồ quãng đường phanh trong quá trình phanh thu năng lượng xe lưu

79

Hình 3 47 Biểu đồ mô men trục thứ cấp hộp số trong quá trình phanh thu năng lượng lưu

lượng riêng d p khác nhau 79

Hình 3 48 Lưu đồ qui trình tính toán quá trình tái sử dụng năng lượng 81 Hình 3 49 Biểu đồ vận tốc xe trường hợp d m khác nhau 82

Hình 3 50 Biểu đồ gia tốc xe trường hợp d m khác nhau 82

Hình 3 51 Biểu đồ quãng đường di chuyển xe trường hợp d m khác nhau 83

Hình 3 52 Biểu đồ áp suất bình áp năng trường hợp d m khác nhau 83

Hình 3 53 Biểu đồ mô men mô tơ thủy lực trường hợp d m khác nhau 83

Hình 3 54 Biểu đồ tốc độ mô tơ thủy lực trường hợp d m khác nhau 84

Hình 3 55 Biểu đồ tốc lực kéo trường hợp d m khác nhau 84

Hình 3 56 Biểu đồ thể tích dầu cung cấp cho mô tơ thủy lực trường hợp d m khác nhau 84

Hình 3 57 Biểu đồ vận tốc xe trường hợp p ga khác nhau 86

Hình 3 58 Biểu đồ gia tốc xe trường hợp p ga khác nhau 86

Hình 3 59 Biểu đồ quãng đường di chuyển xe trường hợp p ga khác nhau 86

Hình 3 60 Biểu đồ áp suất bình áp năng trường hợp p ga khác nhau 87

Hình 3 61 Biểu đồ mô men mô tơ trường hợp p ga khác nhau

87

Hình 3 62 Biểu đồ tốc độ mô tơ trường hợp p ga khác nhau 87

Hình 3 63 Biểu đồ lực kéo trường hợp p ga khác nhau 88

Hình 3 64 Biểu đồ thể tích dầu cung cấp cho mô tơ thủy lực trường hợp p ga khác nhau 88

Hình 4 1 Xe chuyên dùng thu gom chở rác 2,5 tấn làm sử dụng mô hình nghiên cứu 91 Hình 4 2 Ảnh bơm bánh răng thủy lực trên xe 92 Hình 4 3 Ảnh van thủy lực điều khiển 92 Hình 4 4 Ảnh thiết bị đồ hồ đo áp suất, cảm biến thủy lực và công tắc áp suất trên hệ thống

92

Hình 4 5 Ảnh thùng chứa dầu thủy lực và nguồn điện ắc quy 92 Hình 4 6 Ảnh bộ điều khiển sử dụng mạch Arduino Uno R3 gắn trên ca bin xe 93 Hình 4 7 Lưu đồ thuật toán điều khiển mô hình hệ thống thu năng thủy lực 94 Hình 4 8 Sơ đồ cấu trúc đo vận tốc xe trên mô hình thí nghiệm xe chuyên dùng 94 Hình 4 9 Sơ đồ cấu trúc đo áp suất bình áp năng thủy khí trên mô hình thí nghiệm xe

chuyên dùng

95

Hình 4 10 Biểu đồ quá trình giảm tốc độ trong quá trình phanh xe thu năng lượng xe chạy

ở tay số 3, theo 3 mức p go khác nhau

97

Hình 4 11 Biểu đồ áp suất bình áp năng thủy khí trong quá trình phanh xe thu năng lượng

97

Hình 4 12 Biểu đồ thể tích dầu thu được trong quá trình phanh xe thu năng lượng với vận

98

Hình 4 13 Biểu đồ tỉ lệ thu năng trong quá trình phanh xe thu năng lượng với vận tốc

98

Hình 4 14 Biểu đồ áp suất bình áp năng thủy khí trong quá trình phanh xe thu năng lượng

theo tay số và vận tốc phanh ban đầu v o tương ứng, áp suất p go = 85(bar)

99

Hình 4 15 Biểu đồ vận tốc xe trong quá trình phanh thu năng lượng theo tay số và vận tốc

phanh ban đầu v o tương ứng, áp suất p go = 85(bar)

100

Hình 4 16 Biểu đồ thể tích dầu thủy lực thu được trong bình tích áp năng thủy khí theo các

tay số và vận tốc phanh ban đầu v o tương ứng

100

Hình 4 17 Biểu đồ năng lượng thu được E amax và tỉ lệ thu năng α (%) theo động năng E v (J)

ở v o ban đầu tương ứng

101

Hình 4 18 Biểu vận tốc xe trong quá trình phanh thu năng lượng ở 2 trường hợp khối

lượng khác

nhau 102

Hình 4 19 Biểu đồ năng lượng thu được E amax và tỉ lệ thu năng α (%) theo động năng E v (J)

ở v o ban đầu tương ứng

102

Hình 4 20 Biểu đồ thể tích dầu thủy lực thu được trong bình tích áp năng thủy khí

theo trường hợp khối lượng xe thay đổi

103

Hình 4 21 Biểu đồ năng lượng thu được E amax và tỉ lệ thu năng α (%) ở các trường hợp thay đổi khối lượng xe.

103

2050 Do vậy vấn đề tiết kiệm năng lượng, cũng như khai thác các nguồn năng lượng tái tạo đang được ưu tiên phát triển ở nước ta hiện nay [2].

Hiện nay xe chuyên dùng sử dụng thu gom chở rác ở nước ta với số lượng lớn [3], hệthống phanh của dòng xe này đang sử dụng thường là hệ thống phanh dạng ma sát, trongquá trình phanh hãm xe, hệ thống phanh kiểu này thực hiện biến đổi động năng của xe sangnhiệt năng, tiêu tán ra môi trường xung quanh, không được thu hồi, hơn nữa do đặc điểmkhai thác mà dòng xe này có tần xuất phanh dừng cao, công suất phanh lớn, dẫn đến sựlãng phí năng lượng, ngoài ra còn sản sinh ra lượng khí phát thải lớn gây ô nhiễm môitrường Tuy nhiên để thay thế hết các dòng xe đang lưu hành này trong điều kiện kinh tếkhó khăn ở nước ta là một công việc khó khăn, do đó hướng nghiên cứu để phát triển một

hệ thống phanh thu năng thủy lực trên các dòng xe chuyên dùng thu gom chở rác cần đượcđặt ra

Nhằm hướng đến phát triển một hệ thống phanh có khả năng khai thác, thu năng

lượng động năng trên xe chuyên dùng thu gom chở rác, tác giả đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu công nghệ thu hồi để tái sử dụng năng lượng bằng hệ thống truyền động thủy lực khi phanh xe cơ giới” là nội dung nghiên cứu trong luận án.

số, khối lượng xe và thông số áp suất bình áp năng thủy lực

3 Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Xe chuyên dùng thu gom chở rác loại nhẹ sử dụng hộp số sàn

có gắn hộp chia công suất

Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu tỉ lệ thu năng bằng hệ thống truyền động thủy lực

sử dụng bình áp năng lắp kết nối với hộp chia công suất trên xe chuyên dùng thu gom chởrác loại 2,5 tấn di chuyển ở vùng đồng bằng

Phương pháp nghiên cứu: Sử dụng phương pháp nghiên cứu tính toán lý thuyết kếthợp với nghiên cứu thực nghiệm vật lý có tham khảo các kết quả nghiên cứu ở trong nước

và quốc tế:

+ Nghiên cứu lý thuyết: Mô hình lý thuyết phù hợp với môi trường Matlab-Simulinkđược xây dựng để khảo sát, nghiên cứu các đặc tính của xe và hệ thống, tính toán và lựachọn phần tử hệ thống phanh thu năng thủy lực

+ Nghiên cứu thực nghiệm: Hệ thống được thiết kế, lựa chọn, chế tạo, lắp đặt và thửnghiệm Các đặc tính được đánh giá và so sánh với kết quả nghiên cứu lý thuyết

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Luận án đã vận dụng nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm để chỉ rõ cụ thểphương pháp phanh thu năng lượng động năng trong quá trình phanh xe chuyên dùng thugom rác bằng hệ thống truyền động thủy lực, năng lượng thu được tích trữ vào bình ápnăng thủy lực, năng lượng thu sẽ được tái sử dụng trên chính phương tiện xe đó

Công nghệ phanh thu năng lượng động năng xe cơ giới ngày càng được sử dụng rộngrãi ở nhiều nước, tuy nhiên ở nước ta nghiên cứu về công nghệ này còn hạn chế, do đó nộidung nghiên cứu của luận án góp phần vào kho nguồn tài liệu bổ trợ cho các nhà sản xuất

xe chuyên dùng ở nước ta, thúc đẩy sự phát triển hệ thống phanh thu động năng bằng hệthống truyền động thủy lực sử dụng bình áp năng thủy lực lắp trên dòng xe chuyên dùngthu gom rác

5 Các điểm mới của luận án đạt được

 Đề xuất được cấu hình hệ thống phanh thu năng lượng động năng bằng hệ thống truyền động thủy lực lắp đặt trên xe chuyên dùng thu gom chở rác tải trọng 2,5 tấn;

 Thiết kế, chế tạo, lắp đặt và thử nghiệm thành công hệ thống phanh thu năng lượng động năng bằng hệ thống truyền động thủy lực lắp đặt trên đối tượng xe chuyên dùng thu gom rác

2,5 tấn;

 Đánh giá tỉ lệ thu năng của hệ thống phanh thu năng thủy lực trên xe chuyên dùng thu gom rác loại 2,5 tấn theo chế độ vận hành xe như: thay đổi tay số truyền - vận tốc xe, áp suất

bình áp năng thủy lực và khối lượng xe

 Có thể vận dụng khai thác động năng bằng hệ thống phanh thu năng thủy lực kết nối vớihộp chia công suất trên đối tượng xe chuyên dùng thu gom rác loại 2,5 tấn và dòng xe chuyên

dùng có tính năng tương đương

6 Cấu trúc của luận án

Luận án bao gồm:

MỞ ĐẦU

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Chương 2 MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG PHANH THU NĂNG THỦY LỰC Chương

3 KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH THU NĂNG THỦY LỰC Chương 4 NGHIÊN

CỨU THỰC NGHIỆM

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Năng lượng động năng xe cơ giới

Tập đoàn dầu khí BP của Anh đánh giá [1] với tốc độ khai thác dầu mỏ như năm 2016thì trữ lượng dầu mỏ trên thế giới chỉ còn đủ để khai thác trong khoảng thời gian 50 nămnữa, điều này cảnh báo chúng ta về sự cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch và nhân loạiphải khẩn chương tìm và tận dụng cũng như khai thác các nguồn năng lượng khác thay thế

để tồn tại và phát triển bền vững

Việc tận dụng khai thác năng lượng động năng ở các vật chuyển động đã, đang và sẽ

là một vấn đề được nghiên cứu rộng rãi

Động năng của một vật là năng lượng mà nó có được từ chuyển động của nó, độngnăng cũng được định nghĩa là công cần thực hiện để gia tốc một vật với khối lượng chotrước từ trạng thái nghỉ tới vận tốc hiện thời của nó, sau khi đạt được năng lượng này bởigia tốc của nó, vật sẽ duy trì động năng này trừ khi tốc độ của nó thay đổi [4]

Theo lý thuyết cơ học cổ điển đã chỉ ra động năng là một đại lượng vô hướng và đượcxác định như sau [4]:

Đối với vật chuyển động tịnh tiến động năng được xác định bởi phương trình:

m.v2

Trong đó:

Ekt 

Ekt – động năng của vật chuyển động tịnh tiến (J)

m – khối lượng của vật (kg)

Jqt – mô men quán tính của vật chuyển động quay (kgm2)

 - vận tốc góc của vật đang chuyển động quay (rad/s)

Nếu vật chuyển động cả tịnh tiến và quay thì động năng được xác

định:

Hình 1 1 Đồ thị quan hệ động năng (E) với khối lượng (m) và vận tốc (v) của một số xe cơ giới

Nếu coi mỗi phương tiện xe cơ giới là một vật chuyển động tịnh tiến, ta có thể xâydựng được biểu đồ động năng ở một số loại xe với khối lượng khác nhau và vận tốc khácnhau theo như Hình 1.1 Nhận thấy với mỗi dòng xe trong quá trình di chuyển đều có đượcmột nguồn năng lượng ở một vận tốc nhất định: Động năng của xe thu gom rác với khốilượng 14000kg

có nguồn năng lượng lớn Ekt  1350kJ khi di chuyển ở vận tốc 50km/h, loại xe buýt với khốilượng 8500 kg có nguồn năng lượng Ekt1180kJ ở vận tốc 60km/h, loại xe tải khối lượng5000kg có năng lượng động năng Ekt  694kJ ở vận tốc 60km/h, loại xe con khối lượng 1600kg

có năng lượng động năng Ekt  395kJ ở vận tốc 80km/h và loại xe mô tô khối 300kg có nguồn

E  41kJ ở vận tốc 60km/h Với số lượng phương tiện xe cơ giới hiện đang lưu hành ở nước

ta là hơn 2,5 triệu [3], cùng hàng triệu xe máy [5] thì đây là nguồn năng lượng lớn

Chính vì nguồn năng lượng tiềm năng này mà nghiên cứu thu hồi năng lượng độngnăng để tái sử dụng đã và đang là đề tài thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học và cácnhà sản xuất phương tiện xe cơ giới hiện nay.

1.2 Hệ thống phanh trên xe cơ giới

Như đã biết muốn giảm vận tốc xe ta phải giảm động năng của xe, bộ phận có nhiệm

vụ biến đổi phần lớn động năng của xe chính là hệ thống phanh Nếu xét theo yếu tố thunăng lượng thì hệ thống phanh trên xe có thể chia thành 2 loại chính sau:

- Hệ thống phanh thường

- Hệ thống phanh tái sinh

1.2.1 Hệ thống phanh thường

Hệ thống phanh thường là hệ thống phanh ma sát lắp trên các phương tiện xe cơ giới,

hệ thống sử dụng các tấm ma sát gắn ở các cơ cấu phanh để phanh hãm hay dừng đỗ xe[6], điển hình như hệ thống phanh sử dụng cơ cấu phanh loại phanh tang trống ví dụ như

trên Hình

1.2 và phanh loại đĩa ví dụ như trên Hình 1.3.

Đối với hệ thống phanh sử dụng cơ cấu phanh ma sát loại tang trống hay cơ cấuphanh ma sát loại đĩa, trong quá trình giảm tốc xe cơ cấu phanh loại này có nhiệm vụ biếnđổi năng lượng động năng thành nhiệt năng [6], nhiệt năng tỏa ra môi trường xung quanh

cơ cấu phanh Do vậy đối với xe cơ giới nếu chỉ sử dụng hệ thống phanh dạng này thì nănglượng động năng đang bị lãng phí

Hình 1 2 Sơ đồ cơ cấu phanh ma sát loại tang trống (nguồn - [7])

2- Guốc phanh; 4-Má phanh; 5-Lò xo hồi vị; 6-Xi lanh phanh; 7-Gối tỳ; 8- Van xả e; 9-Trống

phanh; 10 -Thanh néo; 11- lò xo giữ; 12- Đường dầu phanh.

Hình 1 3 Cơ cấu phanh ma sát loại đĩa (nguồn - [8])

1.2.2 Hệ thống phanh thu năng lượng động năng

Hệ thống phanh thu năng lượng động năng, còn gọi là hệ thống phanh tái sinh Regenerative Braking System (BRS) [9] [10] được hiểu là hệ thống phanh thay vì biến đổiđộng năng thành nhiệt năng thì hệ thống phanh này có khả năng thu và tích trữ năng lượng.Theo phương pháp chuyển đổi và tích trữ năng lượng thu được chúng ta có thể cócác hệ thống phanh tái sinh như sau:

Hệ thống phanh biến đổi động năng sang điện năng;

- Hệ thống phanh biến đổi động năng xe sang động năng dạng chuyển động quay bánh đà;

- Hệ thống phanh biến đổi động năng sang thế năng đàn hồi của lò xo;

- Hệ thống phanh biến đổi động năng sang áp năng thủy lực

Với phương tiện xe cơ giới nếu được sử dụng hệ thống phanh loại này, có một số ưu vànhược điểm như sau:

Ưu điểm của hệ thống phanh tái sinh

- Tăng hiệu suất sử dụng nhiên liệu trên phương tiện [11] [10] [12] Vì năng lượngđộng năng của xe được thu lại, sau đó có thể tái sử dụng lại cho xe, do đó nó góp phần làmgiảm phụ thuộc vào năng lượng từ nhiên liệu trên xe, giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng hiệuquả sử dụng nhiên liệu

- Giảm sự hao mòn ở động cơ [10] [11] Vì xe sử dụng thêm năng lượng từ nguồn tíchtrữ thu được trong quá trình phanh thu năng, do đó xe giảm sự phụ thuộc vào năng lượngnhận từ động cơ, làm giảm sự làm việc của động cơ qua đó góp phần làm giảm sự hao mòn

ở động cơ, góp phần tăng tuổi thọ động cơ

- Trong trường hợp trên xe lắp đặt cả hệ thống phanh thường và phanh tái sinh, nógiúp giảm được sự hao mòn trên hệ thống phanh thường [11] [10], giảm chi phí sửa chữathay thế chi tiết má phanh, tăng tuổi thọ của hệ thống phanh thường trên ô tô Vì sử dụng

hệ thống phanh tái sinh trong quá trình phanh, do đó hệ thống phanh thường trên xe sẽđược giảm tần suất sử dụng, qua đó làm kéo dài tuổi thọ của hệ thống phanh thường, giảmchi phí thay thế sửa chữa má phanh

- Giảm phát thải từ động cơ, do giảm hoạt động tăng tốc của động cơ và giảm tổngthời gian làm việc của động cơ [11] Do trên xe sử dụng thêm nguồn năng lượng thu được

từ quá trình phanh tái sinh do đó nguồn năng lượng cung cấp từ động cơ sẽ được giảm,mặt khác trong quá trình phối trộn công suất từ nguồn động cơ đốt trong và nguồn năng

lượng tích trữ, có thể tối ưu [13] quá trình phối trộn hai nguồn năng lượng này để đảm bảocho động cơ hoạt

động hiệu quả nhất trong vùng hoạt động để có lượng phát khí thải thấp nhất Vì vậy sử dụng hệ thống phanh tái sinh góp phần giảm phát thải từ động cơ.

Nhược điểm của hệ thống phanh tái sinh

So với xe chỉ sử dụng hệ thống phanh thường thì xe sử dụng hệ thống phanh tái sinh

có một số nhược điểm như sau:

- Yêu cầu cao về công nghệ, giá thành cao hơn [10] Để chế tạo hệ thống phanh táisinh đòi hỏi cao về công nghệ vì vậy mà giá thành đầu tư ban đầu trên xe loại này hiện còncao và chưa phổ biến, tuy nhiên do nhu cầu sử dụng cao vì vậy nhược điểm này sẽ trởthành động lực thúc đẩy nền sản xuất công nghiệp;

- Tăng khối lượng xe [10], trong trường hợp hệ thống phanh tái sinh phát triển cải tiếntrên xe có sẵn, nên khối lượng xe có thể tăng, tuy nhiên tỉ lệ tăng không nhiều, mặt khácnếu hệ thống phanh này được phát triển đồng bộ cùng với các hệ thống khác trên xe thìnhược điểm này sẽ được khắc phục

1.2.2.1 Hệ thống phanh biến động năng thành điện năng

Hệ thống phanh tái sinh loại này sử dụng ắc qui điện hay pin điện [14] [15] ở hệ thốngnày khi phanh hãm xe, động năng của xe được chuyển sang dùng để hoạt động máy phátđiện, trong quá trình phanh hãm xe khi đó điện năng được tạo ra, điện năng được tích trữ

ở ắc qui điện hay pin điện, khi tái sử dụng lại thì điện năng được dùng để chạy mô tơ điệnhay các thiết bị điện trên xe, hiện nay loại phanh này cũng đã và đang phát triển, nóthường được sử dụng trên các dòng xe lai điện Hybrid electric vehicle (HEV) [14] [16] [15][17]

Ưu điểm của hệ thống phanh loại này là tạo ra năng lượng điện năng, loại nănglượng có mục đích sử dụng khá đa dạng vì trên xe có nhiều thiết bị điện được sử dụng, tuynhiên hạn chế của loại này là do công suất riêng tích trữ bằng ắc quy thấp hơn so với bình

áp năng thủy lực do vậy phạm vi ứng dụng bị hạn chế ở phương tiện có tải trọng lớn, côngsuất phanh lớn, mặt khác công nghệ này có độ phức tạp cao [10], trong trường hợp sửdụng pin loại tụ điện mặc dù công suất riêng có tăng lên, tuy nhiên giá thành loại này đắthơn nhiều loại khác

1.2.2.2 Hệ thống phanh chuyển động năng sang động năng chuyển động quay

Hệ thống phanh tái sinh sử dụng bánh đà, trong phương pháp này khi phanh hãmđộng năng của xe cơ giới, động năng được chuyển sang tích trữ ở dạng động năng chuyểnđộng quay của bánh đà, khi tái sử dụng thì động năng chuyển động quay của bánh đà lạiđược chuyển sang động năng hỗ trợ di chuyển xe Hệ thống phanh loại này, điển hình cócông nghệ hệ thống thu năng lượng động năng bằng bánh đà của hãng Volvo (Thụy Điển) –

Flywheel kinetic energy recovery system (Flywheel-KERS) [18] [19] [20] Hệ thống phanhdạng này đã được ứng dụng trên xe đua công thức 1 [18] [19]

Ưu điểm của hệ thống phanh dạng này, thuộc nhóm có năng lượng riêng và công suấtriêng cao [21].

Nhược điểm của hệ thống phanh loại này, yêu cầu cao về công nghệ chế tạo, mặtkhác để điều chỉnh quan hệ vận tốc góc của bánh đà và tốc độ trong quá trình phanh chophù hợp thì hệ thống đã sử dụng cụm biến tốc cũng đòi hỏi yêu cầu cao về công nghệ chếtạo

1.2.2.3 Hệ thống phanh biến động năng sang thế năng đàn hồi của lò xo

Hệ thống phanh tái sinh sử dụng lò xo [10] [22] trong phương pháp này khi phanhhãm sử dụng lò xo dạng lá, động năng của xe được chuyển sang thế năng đàn hồi của lò xo,

để tái sử dụng thì thế năng của lò xo được giải phóng và chuyển sang động năng cho xe dichuyển, nhược điểm của hệ thống loại này là khả năng tích trữ năng lượng thấp [10], côngnghệ này đến nay chưa được áp dụng trên xe ô tô

1.2.2.4 Hệ thống phanh biến động năng thành áp năng thủy lực

Hệ thống phanh tái sinh sử dụng bình tích áp thủy lực, theo phương pháp tích ápnăng thủy lực có các loại như (Hình 1.4): Loại bình tích áp sử dụng bóng khí (chủ yếu là khí

ni tơ [23]), loại bình tích áp năng sử dụng piston - lò xo và loại bình tích áp sử dụng tải đốitrọng Do đặc điểm của phân tử khí ni tơ trong điều kiện áp suất khí quyển là khí trơ [24],

do vậy trong điều kiện sử dụng này, bình tích áp năng thủy lực bóng khí ni tơ thường được

sử dụng

hơn

Hệ thống phanh thu năng lượng động năng bằng hệ thống truyền động thủy lực sửdụng bình tích áp năng thủy lực bóng khí, sau đây luận án gọi tắt là hệ thống phanh thunăng thủy lực

a b c

Hình 1 4 Bình tích áp năng thủy lực

(a – loại sử dụng bóng khí; b -loại sử dụng lò xo; c- loại sử dụng chất tải)

Hiện nay, hệ thống phanh thu năng thủy lực thường được tích hợp trên các xe lai thủy lực

- Hybrid Hydraulic Vehicle (HHV), xe lai thủy lực là kiểu xe sử dụng nguồn động lực kết hợp năng lượng động cơ đốt trong và năng lượng áp năng thủy lực [25]