Ứng dụng matlapsimulink trong mô phỏng điều khiển xe lai điện kiểu hỗn hợp
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.54 MB, 105 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BÁO CÁO CUỐI KỲ
TÊN ĐỀ TÀI
SVTH: NGUYỄN HUỲNH DUY ĐỨC
MSSV: 19145366
SVTH: NGUYỄN HUỲNH BẢO DUY
MSSV: 19145118
SVTH: VŨ ĐỨC ĐẠI
MSSV: 19145356
SVTH: PHẠM VĂN DUY
MSSV: 19145353
SVTH: NGUYỄN TIẾN HẢI
MSSV: 19145370
GVHD: ThS. NGUYỄN TRUNG HIẾU
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 9 năm 2021
download by :
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BÁO CÁO CUỐI KỲ
TÊN ĐỀ TÀI
SVTH: NGUYỄN HUỲNH DUY ĐỨC
MSSV: 19145366
SVTH: NGUYỄN HUỲNH BẢO DUY
MSSV: 19145118
SVTH: VŨ ĐỨC ĐẠI
MSSV: 19145356
SVTH: PHẠM VĂN DUY
MSSV: 19145353
SVTH: NGUYỄN TIẾN HẢI
MSSV: 19145370
GVHD: ThS. NGUYỄN TRUNG HIẾU
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 9 năm 2021
download by :
TRƯƠNG ĐH SƯ PHAM KY THUÂT
CÔNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
NHIỆM VỤ ĐỒ AN MÔN HỌC
Họ tên sinh viên:1. ............................................
(Email: .............................................
2. .............................................
(Email: .............................................
3. .............................................
(Email: .............................................
4. .............................................
(Email: .............................................
5. .............................................
(Email: .............................................
Nganh: ...............................................................................................
Khóa: .........................................Lớp: ............................................
1.Tên đề tài
............................................................................................................
iiX
download by :
2.Nhiệm vụ đề tài
............................................................................................................
............................................................................................................
............................................................................................................
............................................................................................................
3.Sản phẩm của đề tài
............................................................................................................
4.Ngày giao nhiệm vụ đề tài ...........................................................
5.Ngày hoàn thành nhiệm vụ .........................................................
TRƯỞNG BÔ MÔN
CAN BÔ HƯỚNG DẪN
iiiX
download by :
TRƯƠNG ĐH SƯ PHAM KY THUÂT
CÔNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒỒ̀ ÁN
(DàỒ̀nh cho giảả̉ng viên hướng dẫn)
Họọ̣ và tên sinh viên: .............................................................MSSV: ...............
Họọ̣ và tên sinh viên: .............................................................MSSV: ...............
Họọ̣ và tên sinh viên: .............................................................MSSV: ...............
Họọ̣ và tên sinh viên: .............................................................MSSV: ...............
Họọ̣ và tên sinh viên: .............................................................MSSV: ...............
Tên đề tài: .........................................................................................................
Ngành đào tạo: .................................................................................................
Họọ̣ và tên GV hướớ́ng dẫn: ................................................................................
ÝKIẾN NHẬN XÉT
1. Nhậậ̣n xét vềỒ̀ tinh thần, thái độậ̣ làỒ̀m việậ̣c củả̉a sinh viên (không đánh máy)
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
ivX
download by :
...........................................................................................................................
2. Nhn xét vềỒ̀ kết quảả̉ thựậ̣c hiệậ̣n củả̉a ĐA (khơng đánh máy)
2.1. Kết cấu, cáá́ch thức trình bàà̀y ĐA:
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
2.2. Nội dung đồà̀ áá́n:
(Cơ sở lý luận, tíá́nh thực tiễn vàà̀ khả năng ứng dụng của đồà̀ áá́n, cáá́c hướng
nghiên cứu có thể tiếp tục pháá́t triển)
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
2.3. Kết quả đạt được:
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
2.4. Những tồà̀n tại (nếu có):
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
3. Đánh giá:
vX
download by :
STT
Mục đanh gia
Hình thức và kết cấu ĐAMH
Đúng format với đầy đủ cả hình thức vàà̀ nội du
1.
của cáá́c mục
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tàà̀i
Tíá́nh cấp thiết của đề tàà̀i
Nội dung ĐAMH
Khả năng ứng dụng kiến thức toáá́n học, khoa h
kỹ thuật, khoa học xã hội…
Khả năng thực hiện/phân tíá́ch/tổng hợp/đáá́nh g
2.
Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thàà̀nh
hoặc quy trình đáá́p ứng yêu cầu đưa ra với nhữ
ràà̀ng buộc thưc tế
Khả năng cải tiến vàà̀ pháá́t triển
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm
chuyên ngàà̀nh…
3.
Đánh giá về khả năng ứứ́ng dụng của đề tàà̀i
4.
Sản phẩm cụ thể của ĐAMH
Tổng điểm
4.
Kết luậậ̣n:
viX
download by :
☐ Được phép bảo vệ
☐ Không được phép bảo vệ
TP. HCM, ngày tháng năm 2021
Giảng viên hướớ́ng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)
viiX
download by :
TRƯƠNG ĐH SƯ PHAM KY THUÂT
CÔNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Bộậ̣ môn . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒỒ̀ ÁN
(DàỒ̀nh cho giảả̉ng viên phảả̉n biệậ̣n)
Họọ̣ và tên sinh viên: .............................................................MSSV: ...............
Họọ̣ và tên sinh viên: .............................................................MSSV: ...............
Họọ̣ và tên sinh viên: .............................................................MSSV: ...............
Họọ̣ và tên sinh viên: .............................................................MSSV: ...............
Họọ̣ và tên sinh viên: .............................................................MSSV: ...............
Tên đề tài: .........................................................................................................
...........................................................................................................................
Ngành đào tạo: .................................................................................................
Họọ̣ và tên GV phản biện: (Mã GV) ..................................................................
ÝKIẾN NHẬN XÉT
2. Kết cấu, cách thức trình bàỒ̀y ĐATN:
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
2. Nộậ̣i dung đồ án:
viiiX
download by :
(Cơ sở lý luận, tíá́nh thực tiễn vàà̀ khả năng ứng dụng của đồà̀ áá́n, cáá́c hướng
nghiên cứu có thể tiếp tục pháá́t triển)
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
3. Kết quảả̉ đạậ̣t đượậ̣c:
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
4. Những thiếu sót cịn tồn tạậ̣i củả̉a ĐA:
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
5. Câu hỏi:
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
Điểm tới
ixX
download by :
Điểm đạt
Hình thức và kết cấu ĐA
Đúng format với đầy đủ cả hình thức vàà̀ nội du
1.
của cáá́c mục
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tàà̀i
Tíá́nh cấp thiết của đề tàà̀i
Nội dung ĐAMH
Khả năng ứng dụng kiến thức toáá́n học, khoa h
kỹ thuật, khoa học xã hội…
Khả năng thực hiện/phân tíá́ch/tổng hợp/đáá́nh g
2.
Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thàà̀nh
hoặc quy trình đáá́p ứng yêu cầu đưa ra với nhữ
ràà̀ng buộc thưc tế
Khả năng cải tiến vàà̀ pháá́t triển
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm
chuyên ngàà̀nh…
3.
Đánh giá về khả năng ứứ́ng dụng của đề tàà̀i
4.
Sản phẩm cụ thể của ĐAMH
Tổng điểm
7. Kết luậậ̣n:
☐ Được phép bảo vệ
xX
download by :
☐
Không được phép bảo vệ
TP. HCM, ngày tháng năm 2021
Giảng viên hướớ́ng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)
xiX
download by :
TRƯƠNG ĐH SƯ PHAM KY THUÂT
TP.HÔ CHI MINH
KHOA CƠ KHI ĐƠNG LƯC
XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỜỒ̀ ÁN
Tên đề tài: .........................................................................................................
...........................................................................................................................
Họọ̣ và tên sinh viên: .................................................MSSV: ............................
Họọ̣ và tên sinh viên: .................................................MSSV: ............................
Họọ̣ và tên sinh viên: .................................................MSSV: ............................
Họọ̣ và tên sinh viên: .................................................MSSV: ............................
Họọ̣ và tên sinh viên: .................................................MSSV: ............................
Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góớ́p ý của Giảng viên hướớ́ng dẫn, Giảng
viên phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ. Đồ án đã được hoàn
chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng: __________________________________________
Giảng viên hướớ́ng dẫn: _______________________________________
Giảng viên phản biện: _______________________________________
xiiX
download by :
Tp. Hồ Chí minh, ngày tháng năm 2021
xiiiX
download by :
LỜI CẢM ƠN
xivX
download by :
TÓM TẮT
xvX
download by :
MỤậ̣C LỤậ̣C
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................xiii
TĨM TẮT.....................................................................................................xiv
MỤậ̣C LỤậ̣C......................................................................................................xv
DANH MỤậ̣C CÁC HÌNH..........................................................................xviii
DANH MỤậ̣C TỪ VIẾT TẮT........................................................................xx
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN...........................................................................1
1.1.
TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI............................................................... 1
1.1.1.
Đặt vấn đề....................................................................................1
1.1.2.
Mục tiêu đề tài.............................................................................1
1.1.3.
Giớớ́i hạn đề tài............................................................................. 2
1.1.4.
Phương pháp nghiên cứu.............................................................2
1.2.
TỔNG QUAN VỀ XE HYBRID.......................................................2
1.2.1.
Giớớ́i thiệu chung và ngun nhân ra đời xe Hybrid....................2
1.2.2.
Ơ tơ Hybrid là gì?........................................................................4
1.2.3.
Ngun lý hoạt động ô tô Hybrid................................................4
1.2.4.
Ưu điểm.......................................................................................5
1.2.5.
Phương pháp truyền động........................................................... 6
1.2.6.
Các bộ phận chính của ơ tơ Hybrid...........................................10
1.2.7.
Tính kinh tế của xe Hybrid........................................................11
1.2.8.
Xu thế phát triển của xe Hybrid ở các nướớ́c phát triển..............12
CHƯƠNG 2: HỆậ̣ THỐNG HYBRID HỖN HỢP.......................................14
xviX
download by :
2.1.
NHỮNG CHI TIẾT CẦN CHÚ Ý TRONG HỆ THỐNG HYBRID
HỖN HỢP...................................................................................................
2.1.1. Động cơ đốt trong......................................................................
2.1.4. Bộ chia công suất (Power-Split Device)...................................
2.1.5. Bộ chuyển đổi DC-DC..............................................................
2.1.6. Bộ chuyển đổi A/C....................................................................
2.2. CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG.........................................................
CHƯƠNG 3: MƠ HÌNH VÀ ĐIỀU KHIỂN...............................................
3.1. MƠ HÌNH XE HYBRID TRÊN SIMULINK.................................
3.1.1. Khối Transmission (Bộ truyền lực, hộp số):.............................
3.1.3. Khối động cơ đốt trong:............................................................
3.1.4. Khối motor/máy phát điện:.......................................................
3.1.5. Khối bộ chuyển đổi DC-DC:.....................................................
3.2.
BỘ ĐIỀU KHIỂN............................
TÀI LIỆậ̣U THAM KHẢO............................................................................
ASSIGNMENT..............................................................................................
1.
ASSIGNMENT 1............................
2.
ASSIGNMENT 2............................
xviiX
download by :
2.1.
Bài 1..............................................................................................52
2.2.
Bài 2..............................................................................................53
3.
ASSIGNMENT 3................................................................................73
xviiiX
download by :
DANH MỤậ̣C CÁC HÌNH
Hình 1.1 Cấu tạo một chiếc xe Hybrid..............................................................3
Hình 1.2 Sơ đồ truyền động kiểu nối tiếp.........................................................7
Hình 1.3 Sơ đồ truyền động kiểu song song.....................................................8
Hình 1.4 Sơ đồ truyền động kiểu hỗn hợp........................................................9
Hình 1.5 Xe Toyota Prius 2010.........................................................................9
Hình 1.6 Tỷ lệ sử dụng động cơ và mơ-tơ...................................................... 10
Hình 1.7 Các bộ phận chính trên xe Hybrid................................................... 11
Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống điều khiển xe Hybrid...............................................15
Hình 2.2 Thơng số động cơ đốt trong xe Hybrid............................................ 16
Hình 2.3 Cụm truyền động Hybrid của Toyota...............................................17
Hình 2.4 Sơ đồ motor/ máy phát MG1 và MG2............................................. 18
Hình 2.5 Bộ bánh răng hành tinh....................................................................19
Hình 2.6 Mạch bộ chuyển đổi DC-DC........................................................... 20
Hình 2.7 Mạch của bộ chuyển đổi A/C...........................................................21
Hình 2.8 Bộ cáp nguồn................................................................................... 22
Hình 2.9 Sơ đồ của hệ thống truyền động.......................................................23
Hình 2.10 Sơ đồ dòng năng lượng ở chế độ tốc độ khi chỉ cóớ́ động cơ hoạt
động.................................................................................................................24
Hình 2.11 Sơ độ dịng năng lượng ở chế độ chỉ cóớ́ motor/máy phát hoạt động
24
Hình 2.12 Dòng năng lượng cóớ́ thể cóớ́ khi khóớ́a 1 và 2 đều mở......................25
xixX
download by :
Hình 2.13 Sơ đồ truyền năng lượng ở chế độ động cơ độc lập kết hợp vớớ́i
motor kéo........................................................................................................ 25
Hình 2.14 Chế độ động cơ độc lập kết hợp vớớ́i máy phát điện.......................26
Hình 2.15 Dịng năng lượng khi kết hợp motor/máy phát vớớ́i motor kéo......26
Hình 2.16 Dịng năng lượng sạc lại khi ở chế độ phanh tái sinh....................27
Hình 3.1 Sơ đồ mơ hình mơ phỏng trên Simulink.......................................... 29
Hình 3.2 Sơ đồ mơ phỏng của hệ thống truyền lực, hộp số............................29
Hình 3.3 Sơ đồ mơ phỏng khối thân xe.......................................................... 30
Hình 3.4 Sơ đồ mơ phỏng động cơ đốt trong..................................................31
Hình 3.5 Sơ đồ mơ phỏng motor/máy phát A................................................. 32
Hình 3.6 Sơ đồ mơ phỏng motor/máy phát B................................................. 33
Hình 3.7 Sơ đồ mơ phỏng bộ DC-DC converter.............................................34
Hình 3.8 Sơ đồ mơ phỏng khối pin.................................................................35
Hình 3.9 Sơ đồ khối Controller.......................................................................36
Hình 3.10 Sơ đồ thiết lập chiến lược hoạt động ở chế độ phân chia công suất
37
Hình 3.11 NYCC-18kWh................................................................................39
Hình 3.12 NYCC-18kWh-SOC...................................................................... 39
Hình 3.13 NYCC-18kWh-Tốc độ quay các trục động cơ...............................40
Hình 3.14 NYCC-9kWh-Sơ đồ chế độ chạy...................................................40
Hình 3.15 NYCC-9kWh-Nhiên liệu đốt tiêu hao........................................... 41
Hình 3.16 NYCC-9kWh-Cơng suất độc cơ đốt trong và motor điện..............41
Hình 3.17 Artemis motorway-9kWh...............................................................42
xxX
download by :
Hình 3.18 Artemis motorway-9kWh-SOC......................................................42
Hình 3.19 Artemis motorway-18kWh.............................................................43
Hình 3.20 Artemis motorway-18kWh-SOC....................................................43
Hình 3.21 Tốc độ quay của các motor và động cơ đốt trong.......................... 43
Hình 3.22 Chế độ chạy....................................................................................44
Hình 3.23 Nhiên liệu đốt tiêu thụ....................................................................44
Hình 3.24 Cơng suất động cơ đốt trong và động cơ điện................................45
xxiX
download by :
DANH MỤậ̣C TỪ VIẾT TẮT
CVT: Continuously Variable Transmission
ECM:Electronic Control Module ECU:
Electronic Control Unit
EVT: Electric Variable Transmission
GB: Gear Box
HEV: Hybrid Electric Vehicle
HV: High Voltage
ICE: Internal Combustion Engine
IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor
M/G: Motor/ Generator
MG1: Motor Generator 1
MG2: Motor Generator 2
PEHV: Petroleum Electric Hybrid Vehicle
PLG: Planetary Gear
PPS:Peaking Power Source
PSD: Power Split Device
RESS: Rechargeable Energy Storage System
SMR: System Main Relay
SOC: State Of Charge
xxiiX
download by :
