Điều khiển số, báo cáo, thí nghiệm, báo cáo điều khiển số, TN điều khiển số
Trang 1PGS TS Tạ Cao Minh
Bộ môn Tự động hóa XNCN, Viện Điện
ĐH Bách Khoa HN
5/2011
Bài giảng Hệ truyền động và Điều khiển
ô tô điện
Trang 2Nghiên cứu ô tô điện trên thế giới
cứu khoa học và công nghiệp ô tô trên thế giới.
Các nước phát triển đều rất quan tâm đến ô tô điện
Trang 3Nghiên cứu ô tô điện trên thế giới
tô điện Edison tại California, Tổng thống Mỹ Obama
đã duyệt chi 2,4 tỷ đô la cho nghiên cứu ô tô điện.
Trang 4Nghiên cứu ô tô điện trên thế giới
xe ô tô điện:
Nissan giới thiệu Nissan Leaf
Mitsubishi đã chính thức lưu hành i-MiEV (đã có mặt tại VN) Toyota và Honda đều đã bán các xe hybrid và đang tập trung
nghiên cứu ô tô điện
trung tâm nghiên cứu về ô tô điện như Hori-Lab tại ĐH Tokyo
sử dụng động cơ 3 pha nam châm vĩnh cửu, ắc quy Li-ion,
siêu tụ điện và công nghệ nạp điện không dây.
Trang 5Nghiên cứu ô tô điện trên thế giới
(Thượng Hải) có xe
bus sử dụng siêu tụ
của SINAUTEC
Trang 6Nghiên cứu ô tô điện trên thế giới
Xu thế phát triển của ô tô điện:
Cuối năm 2010: 1 số ô tô điện đã được giới thiệu và
xuất hiện trên thị trường
Năm 2011: Rất nhiều hãng sẽ cho ra đời sản phNm ô tô
điện (theo các tuyên bố trước đó)
Năm 2015: Châu Á – Thái Bình Dương sẽ là thị
trường lớn nhất về ô tô điện
Trang 7Nghiên cứu ô tô điện tại Việt Nam
Tại Việt Nam:
trọng do khí thải
nước ngoài, thất bại trong
chiến lược nội địa hóa
Trang 8Nghiên cứu ô tô điện tại Việt Nam
điện (chỉ có các xe điện nhỏ chạy trong sân gôn, bãi
biển, v.v.)
cứu bài bản nào về ô tô điện.
Nam sẽ lại bị chậm chân và lệ thuộc thế giới về ô tô
điện
Trang 9Những đặc thù trong nghiên cứu ô tô điện
1) Về hoạt động của ô tô nói chung
Đường:
- Độ dài quãng đường
- Độ dốc (lên dốc, xuống dốc)
- Điều kiện mặt đường
Trang 10Những đặc thù trong nghiên cứu ô tô điện
2) Hệ thống nguồn năng lượng
- Khả năng tích trữ năng lượng (đủ lớn để đi được quãng
đường yêu cầu)
- Khả năng huy động công suất (đủ lớn để đảm bảo khả năng tăng tốc)
- Thời gian nạp điện
- Khối lượng
- Khi xuống dốc
- Khi phanh, giảm tốc, dừng
Tiết kiệm năng lượng, tăng quãng đường đi được / lần nạp
Trang 11Những đặc thù trong nghiên cứu ô tô điện
3) Hệ truyền động điện và điều khiển
đốt trong (vài chục ms so với vài trăm ms)
Có thể điều khiển động cơ điện để cải thiện chất lượng hoạt động và nâng cao độ an toàn của ô tô
Hệ thống điều khiển dòng năng lượng:
Biến tần và điều khiển biến tần:
cấp cho động cơ
Trang 12Những đặc thù trong nghiên cứu ô tô điện
4) Động lực học và kết cấu cơ khí
hành
Khí động lực học:
động, giảm tối đa sức cản lên xe
Kết cấu cơ khí:
điện, phân bố hệ thống ắc quy, siêu tụ và các bộ biến đổi,
điều khiển.
Trang 13Phương án kỹ thuật
Lựa chọn động cơ:
Trang 14Phương án kỹ thuật
Hệ thống nguồn năng lượng
Một số loại nguồn cho ô tô điện:
Ắ c quy axít-chì
Ắ c quy Lithium-ion
Siêu tụ điện
Pin nhiên liệu (Fuel cell)
Trang 15Phương án kỹ thuật
Tương quan so sánh mật độ công suất và năng lượng
Trang 16Phương án kỹ thuật
Tương quan so sánh một số thông số của các loại nguồn
Trang 17Phương án kỹ thuật
Hệ thống nguồn năng lượng tổng thể của xe
Xung PWM
Đo nhiệt độ
ắc quy
MẠCH ĐO VÀ
GIÁM SÁT
TRẠ"G THÁI
ẮC QUY
DC
DC Link
BỘ ĐIỀU KHIỂ*
DÒ*G *Ă*G LƯỢ*G
Đo dòng, áp một chiều
Xung PWM
Cảm biến
nhiệt độ
BỘ BIẾ* ĐỔI DC-DC HAI CHIỀU
BỘ BIẾ* ĐỔI DC-DC HAI CHIỀU
ẮC QUY
BỘ *ẠP
ẮC QUY
Lưới điện dân dụng
SIÊU TỤ
Đo dòng,
áp một chiều Đo dòng,
áp một chiều
DC
Trang 18Phương án kỹ thuật
Cấu hình bộ biến đổi
DC-DC hai chiều Buck / Boost
Các chế độ làm việc
Trang 19Phương án kỹ thuật
Cấu trúc mạch lực
và hệ thống điều
khiển biến tần
Sự ưu việt của van công suất IGBT
Trang 20Cấu hình điều khiển ô tô điện
Đặt dòng, áp
Đo tốc độ động cơ
Xung PWM
Đo nhiệt độ
ắc quy
Trạng thái
ắc quy
BỘ ĐIỀU KHIỂ*
BIẾ* TẦ*
KHỐI ĐIỀU KHIỂ*
TRU*G TÂM
BỘ ĐIỀU KHIỂ*
ĐỘ*G CƠ
Chân ga
Chân phanh
Vô lăng
Đo dòng,
áp một chiều
Đặt tốc độ, mômen
MẠCH ĐO VÀ GIÁM SÁT TRẠ"G THÁI
ẮC QUY
DC
AC Link
DC Link
Cảm biến tốc độ
Encoder
BỘ ĐIỀU KHIỂ*
DÒ*G *Ă*G LƯỢ*G
Tín hiệu điều khiển
Đo dòng, áp một chiều
Khối công suất
Khối đo lường
Tín hiệu từ người lái
Hệ thống cơ khí
Hộp số
tự động Bộ vi sai
Xung PWM
ĐỘ*G CƠ BLDC
Bộ gá lắp động cơ
Tín hiệu pha
Hall sensors
Cảm biến nhiệt độ
BIẾ* TẦ*
BỘ BIẾ* ĐỔI DC-DC HAI CHIỀU
BỘ BIẾ* ĐỔI DC-DC HAI CHIỀU
ẮC QUY
BỘ *ẠP
ẮC QUY
Lưới điện dân dụng
SIÊU TỤ
Đo dòng, áp một chiều
DC
