bài giảng kỹ thuật ô tô điện và ô tô lai

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.73 MB, 165 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>CH¯¡NG 1. TàNG QUAN VÀ ễ Tễ IịN V ễ Tễ LAI 1.1. Lòch s phát triển </b>

<i><b>a. Thời kỳ b¿t đầu và phát triển </b></i>

Ơ tơ đián khơng phÁi là mát khái niám mới mà trên thực tÁ đã có lịch sử lâu đßi. Từ đầu thÁ kỷ 19, xe ch¿y bằng nguãn nng l°āng đián đã có vị thÁ c¿nh tranh t°¢ng đ°¢ng với xe ch¿y bằng đáng c¢ h¢i n°ớc. ChiÁc xe đián đầu tiên trên thÁ giới đã đ°āc phát minh vào khoÁng những nm 1832 và 1839, Robert Anderson ng°ßi Scotland đã phát minh ra lo¿i xe đián chuyên chá đầu tiên. Nm 1834, hai nhà phát minh ng°ßi Mỹ là Thomas Davenport và Scotsmen Robert Davidson tr<b>á thành những ng°ßi đầu tiên đ°a pin vào sử dÿng cho ô tô đián. </b>

ĐÁn những nm 1865, Camille Faure đã thành công trong viác nâng cao khÁ nng l°u trữ đián trong pin, giúp cho xe đián có thể di chuyển mát qng đ°ßng dài hÂn. Nm 1888 mỏt k s ngòi c Andreas Flocken đã chÁ t¿o thành công ô tô đián 4 bánh đầu tiên. Vào nm 1897 chiÁc xe đián th°¢ng m¿i đầu tiên đ°āc đ°a vào sử dÿng t¿i Mỹ. Pháp và Anh là hai quác gia đầu tiên đ°a ô tô đián vào phát triển trong há tháng giao thông vào cuái thÁ kỷ 18.

ChiÁc xe đua La Jamais Contente (1899)

Edison và chiÁc xe Detroit (1914)

<b><small>Hình 1.1. Ơ tơ đißn thái kỳ đầu. (ngn : Wikipedia) </small></b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

ĐÁn đầu thÁ kỷ 20, ô tô đián trá nên yÁu thÁ so với ô tô sử dÿng đáng c¢ đát trong do những ngun nhân chính sau:

- Vào thßi điểm này, ng°ßi ta đã tìm ra những mß dầu lớn trên thÁ giới d¿n đÁn viác h¿ giá thành cāa dầu và các sÁn phẩm d¿n xuÃt trên toàn cầu. VÃn đÃ nhiên liáu cho xe ch¿y đáng c¢ đát trong trá nên đ¢n giÁn.

- VÃ giá thành, nm 1928, mát chiÁc xe ch¿y đián có giá khoÁng 1750 USD, trong khi đó mát chiÁc xe ch¿y xng chỉ có giá khoÁng 650 USD.

- VÃ mặt kỹ thuÁt, công nghá chÁ t¿o đáng c¢ đát trong và cơng nghiáp ô tô có những tiÁn bá v°āt bÁc: Charles Kettering đã phát minh ra bá khái đáng cho xe ch¿y xng, Henry Ford đã phát minh ra các đáng c¢ đát trong có giá thành h¿, v.v.

- KÁt quÁ là đÁn nm 1935, ô tô đián đã gần nh° biÁn mÃt do không thể c¿nh tranh đ°āc với xe ch¿y đáng c¢ đát trong.

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

do nó hồn tồn khơng có khí thÁi.

Nh° vÁy, ta thÃy rằng ô tô đián là giÁi pháp tái °u cho cÁ hai vÃn đÃ lớn, đó là lý do khiÁn nó trá thành mái quan tâm đặc biát từ nửa sau thÁ kỉ 20 trá l¿i đây, và càng ngày càng trá thành mái quan tâm lớn cāa ngành công nghiáp ô tô và các nhà khoa học trên toàn thÁ giới.

<i><b>d. Xu thế phát triển cÿa ô tô điện </b></i>

Theo thßi gian ta có mát sá mác nh° sau:

Cuái nm 2010: Mát sá ô tô đián đã đ°āc giới thiáu và xuÃt hián trên thị tr°ßng. Nm 2011: RÃt nhiÃu hãng s¿ cho ra đßi sÁn phẩm ô tô đián (theo các tuyên bá tr°ớc đó).

Nm 2015: Châu Á – Thái Bình D°¢ng s¿ là thị tr°ßng lớn nhÃt vÃ ơ tơ đián. VÃ cÃu hình xe, các chuyên gia đÃu tháng nhÃt rằng ô tô đián thuần (pure EV) là điểm phát triển cao nhÃt cāa ơ tơ đián, các cÃu hình xe lai (hybrid) chỉ là b°ớc đám vÃ cơng nghá trong q trình quá đá từ xe ch¿y đáng c¢ đát trong lên xe đián.

<b>1.2. Tác đáng kinh t¿ kā thuÁt của ô tô đißn và ô tô lai </b>

Sự phát triển cāa các ph°¢ng tián giao thơng á các khu vực trên thÁ giới nói chung khơng giáng nhau, mßi n°ớc có mát quy định riêng vÃ khí thÁi cāa xe , nh°ng điÃu có xu h°ớng là từng b°ớc cÁi tiÁn cũng nh° chÁ t¿o ra lo¿i ô tô mà măc ơ nhißm thÃp nhÃt và giÁm tái thiểu sự tiêu hao nhiên liáu. Mặt khác khơng những trong t°¢ng lai mà hián nay nguãn tài nguyên dầu mß ngày càng c¿n kiát d¿n đÁn giá dầu tng cao mà ngn thu nhÁp cāa ng°ßi dân l¿i tng khơng đáng kể.

Ngày nay xe ch¿y bằng diezel, xng hay nhiÃu nguãn nng l°āng khác đÃu đang tràn ngÁp trên thị tr°ßng d¿n đÁn tình tr¿ng ách tÃc giao thơng, gây ra bao vÿ tai n¿n th°¢ng tâm, cũng nh° gây ơ nhißm mơi tr°ßng làm cho bầu khí quyển ngày mát xÃu đi, há sinh thái thay đåi d¿n đÁn hiáu ăng nhà kính nÃn nhiát đá ngày mát tng, làm những tÁng bng á BÃc cực, Nam cực cùng những n¢i khác tan ra gây ra lũ lÿt sóng thần, làm cho thÁ giới phÁi đÁo lán. Vì thÁ viác tìm ra ph°¢ng án để giÁm thiểu l°āng

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

khí gây ơ nhißm mơi tr°ßng cần đ°āc quan tâm nhÃt hián nay cāa ngành ơ tơ nói riêng và cāa mọi ng°ßi nói chung. Vì thÁ , ơ tơ s¿ch khơng gây ơ nhißm là mÿc tiêu h°ớng tới cāa các nhà nghiên cău và chÁ t¿o ơ tơ ngày nay. Có nhiÃu giÁi pháp đã đ°āc công bá trong những nm gần đây, sử dÿng nhiên liáu s¿ch thay thÁ cho nhiên liáu truyÃn tháng đang là xu h°ớng phát triển trong những nm gần đây.

Xe ch¿y đián khơng chỉ là mát ph°¢ng tián giao thông chiÁn l°āc trong danh mÿc sÁn phẩm cāa các nhà sÁn xuÃt ô tô, mà đã trá thành lĩnh vực c¿nh tranh thực sự, tr°ớc yêu cầu cāa thị tr°ßng do tác đáng cāa giá nhiên liáu và yêu cầu bÁo vá mơi tr°ßng.

Thách thăc lớn nhÃt hián nay trong lĩnh vực sÁn xt ơ tơ ch¿y hồn tồn bằng đián là làm sao để duy trì khÁ nng ho¿t đáng cāa xe. Cÿ thể h¢n là khÁ nng l°u đián cāa há tháng pin và giá thành sÁn xuÃt.

Ngành công nghiáp ô tô đián và ô tô lai đ°āc rÃt nhiÃu n°ớc trên thÁ giới đặc biát quan tâm cÿ thể nh°:

+ Hoa Kỳ

Nm 2009, trong chuyÁn thm Trung tâm Nghiên cău Ô tô đián Edison t¿i miÃn Nam California, tång tháng Mỹ Barack Obama đã duyát khoÁn chi 2,4 tỷ đô-la cho viác nghiên cău ô tô đián. KhoÁn chi từ ngân sách này đ°āc phân bå nh° sau:

<b><small>Hình 1.2. Phân bá khn chi cho nghiên cứu ơ tơ đißn t¿i Hoa Kỳ từ năm 2009 </small></b>

+ Châu Âu

T¿i Châu Âu, xe plug-in hybrid và các bá biÁn đåi đián tử công suÃt là những

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

vÃn đÃ chính đ°āc quan tâm nghiên cău. Ơ tơ đián lai (plug-in hybrid electric vehicle) là lo¿i xe sử dÿng hßn hāp cÁ nng l°āng xng và đián nh° tên gọi <hybrid=. ThuÁt ngữ <plug-in= cho biÁt rằng xe có bá n¿p tích hāp sẵn, ng°ßi dùng chỉ cần cÃm đián vào nguãn l°ới dân dÿng mà không cần mát bá n¿p bên ngồi Mát sá dịng xe hybrid đã đ°āc l°u hành t¿i Viát Nam nh° Toyota Prius, Ford Escape Hybrid, Honda CivicHybrid.

<b><small>Hình 1.3. CÃu hình xe plug-in hybrid. </small></b>

+ NhÁt BÁn

T¿i NhÁt BÁn, các hãng ô tô lớn đang lần l°āt đ°a các m¿u xe thuần đián (pure Evs) ra thị tr°ßng. Nissan <tráng giong cß má= với Nissan Leaf, tuy vÁy Mitsubishi mới là hãng đầu tiên tung ra xe đián th°¢ng phẩm với i-MiEV. Xe i-MiEV đã đ°āc giới thiáu á Viát Nam t¿i triển lãm Ơ tơ Vietnam Motor Show 2010. Để có thể đ°a ra thị tr°ßng m¿u xe ô tô đián i-MiEV, hãng Mitsubishi Motors đã mÃt h¢n 40 nm nghiên cău. Từ khi Ãp ā những ý t°áng đầu tiên vÃ xe ơ tơ đián, chính thăc bÃt đầu nghiên cău từ nm 1966 cho đÁn nay, hãng Mitsubishi Motors đã chÁ t¿o ra 10 m¿u xe concept với h¢n 500.000 km ch¿y thử nghiám trên tồn cầu. Lá trình nghiên cău đ°āc cho nh° sau: Trong giới nghiên cău, các tr°ßng đ¿i học lớn á NhÁt đÃu có những phịng thí nghiám, trung tâm nghiên cău vÃ ô tô đián. Trung tâm nghiên cău d°ới sự lãnh đ¿o cāa

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Giáo s° Yoichi Hori (sau đây gọi tÃt là Hori-Lab) t¿i Vián Khoa học Cơng nghiáp, Tr°ßng Đ¿i học Tokyo là mát trong những đ¢n vị tiên phong nghiên cău vÃ xe đián t¿i NhÁt BÁn. Những nghiên cău cāa Hori-Lab tÁp trung vào 2 lĩnh vực chính: (i) ĐiÃu khiển chuyển đáng (Motion Control) và (ii) Há tháng nng l°āng cho xe (Vehicle Power System). Lĩnh vực (i) điÃu khiển chuyển đáng đ°āc thực hián với những nhánh sau. ĐiÃu khiển chuyển đáng bám mặt đ°ßng. ĐiÃu khiển ån định đáng học thân xe trên c¢ sá quan sát các biÁn tr¿ng thái và quan sát nhißu điÃu khiển há tháng lái. Lĩnh vực (ii) nghiên cău há tháng nng l°āng cho xe đ°āc tÁp trung vào hai nhánh chính: Sử dÿng cơng nghá siêu tÿ đián (Ultra-capacitor) tích trữ nng l°āng. Sử dÿng công nghá truyÃn tÁi đián không dây (Wireless Power Transmission). Các nghiên cău cāa Hori-Lab đÃu đ°āc thực nghiám trên há tháng xe đián thí nghiám xây dựng t¿i trung tâm gãm xe UOT Electric March I, II sử dÿng nguãn Ãc quy và há tháng xe đián nhß COMS 1, 2, 3 ch¿y hồn toàn bằng siêu tÿ đián.

+ Hàn Quác và Trung Quác

Công nghá truyÃn tÁi đián không dây ăng dÿng trong xe đián đ°āc khai thác m¿nh m¿ bái các nhà nghiên cău thuác Vián Khoa học và Công nghá tiên tiÁn Hàn Quác (KAIST) với dự án chÁ t¿o xe đián n¿p nng l°āng từ d°ới đÃt trong suát quá trình ho¿t đáng (OnLine Electric Vehicle – OLEV). Các sÁn phẩm xe bus đián thuác dự án này đang ch¿y thử nghiám rÃt tát trong khuôn viên cāa KAIST và Công viên GrandSeoul. T¿i Th°āng HÁi, Trung Quác, xe bus đián sử dÿng siêu tÿ cāa hãng SINAUTEC đang gây tiÁng vang m¿nh m¿. Siêu tÿ đ°āc n¿p nhanh chóng t¿i mßi điểm dừng cāa xe bus. Khơng chỉ có sự vào cc cāa các chính phā mà hầu hÁt các hãng xe nåi tiÁng trên thÁ giới đÃu xây dựng lá trình và chiÁn l°āc phát triển riêng cho các sÁn phẩm ô tô đián cÿ thể nh°:

- Tesla Roadster Công ty ô tô Tesla

Tác đá tái đa : 200 km/h

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>Hình 1.4. The Tesla Roadster </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Với thiÁt kÁ đ¢n giÁn, lÃy cÁm hăng từ m¿u i-Car, xe ch¿y đián Mitsubishi iMiEV đã trình làng t¿i Hái nghị th°āng đỉnh G8 dißn ra á NhÁt BÁn. Trong sự kián này, 10 chiÁc iMiEV đã đ°āc sử dÿng để phÿc vÿ nhu cầu đi l¿i cāa lãnh đ¿o các n°ớc và giới truyÃn thông. Hián t¿i, phần thiÁt kÁ và ch¿y thử đã hoàn tÃt, Mitsubishi dự kiÁn sÁn xuÃt 10.000 xe iMiEV mßi nm, bÃt đầu từ nm 2012.

<b>Hình 1.5. The Mitsubishi i-MiEV </b>

<b> (Source: aspx) </b>

- Smart ForTwo TÁp đoàn Daimler

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

- Th!nk Ox

Công ty Th!nk cāa Na Uy Tác đá tái đa : 135 km/h

QuÁng đ°ßng xe ch¿y (sau mßi lần s¿c đián): 225 km/h Thßi gian có mặt trên thị tr°ßng: từ nm 2011.

Th!nk là nhà sÁn xuÃt ô tô ch¿y đián mới thành lÁp á Na Uy, dự kiÁn đ°a m¿u xe Ox ra thị tr°ßng vào nm 2011. M¿u xe ch¿y đián này có thể s¿c đầy 80% Ãc quy trong ch°a đÁn 1 tiÁng và đ°āc trang bị tÃt cÁ những tính nng an tồn nh° mát chiÁc xe ơ tơ thơng th°ßng. Các tÃm hÃp thu nng l°āng mặt trßi trên nóc xe s¿ giúp cung cÃp nng l°āng cho há tháng thiÁt bị đián trong cabin. Th!nk Ox cũng s¿

<b>đ°āc trang bị há tháng định vị toàn cầu GPS, bá kÁt nái Internet di đáng. </b>

- Subaru Stella

Công ty Subaru (NhÁt BÁn) Tác đá tái đa : 100 km/h

QuÁng đ°ßng xe ch¿y (sau mßi lần s¿c đián): 80 km/h Thßi gian có mặt trên thị tr°ßng: ch°a cơng bá.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

M¿u xe 4 chß hình háp này là lo¿i ơ tơ có thể s¿c bằng đián dân dÿng. Phiên bÁn concept cāa Stella đã ra mÃt hãi tháng 7 vừa qua t¿i Hái nghị th°āng đỉnh G8 á NhÁt BÁn. ChiÁc xe đã đ°āc dùng để chá các quan chăc chính phā tham dự hái nghị.

- Nissan Mixim TÁp đoàn Nissan

- Dodge Zeo Hãng Dodge

Tác đá tái đa : 210 km/h

QuÁng đ°ßng xe ch¿y (sau mßi lần s¿c đián): 400 km/h

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Thßi gian có mặt trên thị tr°ßng: ch°a cơng bá.

Dodge Zeo là m¿u xe concept ch¿y đián có tác đá nhanh nhÃt thÁ giới, và theo tuyên bá cāa Dodge cũng là m¿u xe có qng đ°ßng ch¿y dài nhÃt sau mßi lần s¿c đầy đián. Dodge cho biÁt m¿u xe ch¿y đián này cāa họ đ°āc thiÁt kÁ cho những ng°ßi thích cơng nghá và tác đá cao.

- Reva

Công ty ô tô đián Reva Tác đá tái đa : 60 km/h

QuÁng đ°ßng xe ch¿y (sau mßi lần s¿c đián): 80 km/h

Sau hai m°¢i nm sÁn xuÃt, Reva âm thầm trá thành m¿u ô tô ch¿y đián có doanh sá lớn nhÃt thÁ giới, với gần 3.000 chiÁc đã ln bánh trên đ°ßng phá Ân Đá và châu Âu. Riêng t¿i London hián có khoÁng 1.000 chiÁc đang đ°āc sử dÿng.

Với giá bán 10.000 USD, xe Reva ch¿y bằng nng l°āng lÃy từ bá 8 Ãc quy axít chì, thay vì lo¿i pin lithium-ion sử dÿng ráng rãi hián nay. ChiÁc xe có thể ch¿y qng đ°ßng 80km sau 8 tiÁng s¿c đầy bình Ãc quy. KÁ ho¿ch cāa công ty Reva là sÁn xuÃt thêm khoÁng 5.000-6.000 xe trong nm sau.

- T¿i Viát Nam th°¢ng hiáu Vinfast vào tháng 10 nm 2021 m¿u xe đián đầu tiên cāa VinFast là VF e34 đã chính thăc đ°āc giới thiáu tới ng°ßi tiêu dùng Viát. M¿u C-SUV VF e34 là thành quÁ cāa sự hāp tác giữa VinFast và Pininfarina - Studio nåi tiÁng thÁ giới.

VF e34 đ°āc thiÁt kÁ theo ngôn ngữ <Dynamic Balance - Cân bằng đáng=. ĐiÃu này đ°āc thể hián rõ qua các đ°ßng nét cāa chiÁc xe, t°āng tr°ng cho sự chuyển đáng h°ớng vÃ phía tr°ớc, tiÁn tới t°¢ng lai. Các đ°ßng nét cân đái với nhau t¿o nên sự hài hịa – sự hài hịa với chính chiÁc xe và mơi tr°ßng xung quanh.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>Hình 1.6 Xe đißn Vinfast vfe34 </b>

VinFast VF e34 có chiÃu dài c¢ sá: 2.610,8 mm, kích th°ớc dài x ráng x cao lần l°āt là 4.300 mm x 1.793 mm x 1.613 mm. KhoÁng để chân hàng ghÁ sau là 254mm.

<b>Hình 1.7 Hình Ánh khoang nái thÃt vfe34 </b>

Há tháng pin đ°āc đặt d°ới sàn xe phái hāp với sự tinh giÁn cāa đáng c¢ đián giúp có thể tái đa khơng gian nái thÃt, ráng và thống đãng h¢n nhiÃu so với dáng vẻ

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

bên ngoài cāa xe. KhoÁng tráng đầu á hàng ghÁ sau, khoÁng cách từ đầu gái tới ghÁ tr°ớc cùng khng để chân thÁm chí cịn lớn h¢n nhiÃu m¿u sedan h¿ng sang, đÁm bÁo không gian ngãi thoÁi mái cho các hành khách sau trên mọi hành trình.

Đáng chú ý là VinFast VF e34 đ°āc trang bị trā lý Áo Vivi sử dÿng tiÁng Viát, cho phép ng°ßi lái điÃu khiển bằng khẩu lánh <Hey VinFast=, với các tác vÿ nh° gọi đián tho¿i rÁnh tay, kiểm tra tình tr¿ng pin, chỉnh điÃu hịa, thay đåi bài hát... Trā lý Vivi s¿ hß trā điÃu khiển tÃt cÁ các tính nng trong xe, có khÁ nng học và ghi nhớ thói quen để tự đáng thiÁt lÁp mơi tr°ßng trong xe dß chịu nhÃt cho ng°ßi sử dÿng.

<b>Hình 1.8 K¿t nối vßi smatphone </b>

Thơng qua ăng dÿng trên đián tho¿i thông minh, chā xe có thể thao tác nhiÃu chăc nng và theo dõi tình tr¿ng xe.

VÃ đáng c¢, xe sử dÿng há tháng pin dung l°āng 42 kWh, có khÁ nng cháng n°ớc đ¿t chuẩn IP67 và di chuyển đ°āc quãng đ°ßng khoÁng 285km khi s¿c đầy (có thể điÃu chỉnh để đ¿t khoÁng 300km trong t°¢ng lai). Há tháng pin này cāa xe cung cÃp công suÃt tái đa 110 kW (khoÁng 147 mã lực), t°¢ng đ°¢ng đáng c¢ xng 2.0L, mô-men xoÃn cực đ¿i: 242 Nm, mang đÁn khÁ nng tng tác khơng đá trß.

Ngồi ra, với há tháng pin này, ng°ßi dùng có thể di chuyển đ°āc khng 180 km khi s¿c nhanh khoÁng 18 phút và dß dàng s¿c t¿i nhà và các tr¿m s¿c trên toàn quác với h¢n 40.000 cång s¿c đ°āc lÃp đặt đÁn cuái nm 2021.

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Hián t¿i VinFast có 4 lo¿i trÿ s¿c:

- Trÿ s¿c th°ßng ơ tơ AC 11kW: đặt t¿i các chung c°, bói ò xe qua ờm nÂi khỏch hng ò hoc gửi xe trong thßi gian dài. Thßi gian s¿c đ¿t đÁn 70% pin từ 10% là khoÁng 2 tiÁng 10 phút.

Với há tháng s¿c nhanh, chā xe có thể di chuyển đ°āc khoÁng 180 km khi s¿c 18 phút.

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Các trÿ s¿c xe đián VinFast sử dÿng công nghá Autocharge (nm 2021) và Plug&Charge (từ Q3 2022) theo tiêu chuẩn quác tÁ ISO-15118 mang đÁn tri nghiỏm sc dò dng, Ân gin v phÂng thc thanh toán thuÁn tián, bÁo mÁt nhÃt cho khách hàng.

Ngồi ra, khách hàng có thể s¿c t¿i nhà với 2 lựa chọn: Bá s¿c di đáng (Portable) - Đây là bá s¿c thiÁt kÁ nhß gọn, mang đ°āc theo xe và có thể s¿c đ°āc bÃt kỳ đâu có å cÃm phù hāp, có 2 lo¿i cơng st là 3,5kW và 2,2kW, cho thßi gian s¿c đ¿t đÁn 70% pin từ 10% là khoÁng 7 tiÁng và 11 tiÁng tùy lo¿i; và bá s¿c treo t°ßng (Home Charger): Bá s¿c t¿i nhà này cũng đ°āc thiÁt kÁ nhß gọn để gÃn t°ßng, có cơng st 7,4kW, cho thßi gian s¿c đ¿t đÁn 70% pin từ 10% là khoÁng 3 tiÁng 15 phút.

Có thể nói tác đáng cāa ơ tơ đián và ơ tơ lai đÁn đßi sáng kinh tÁ xã hái và ơ nhißm mơi tr°ßng là điÃu không phÁi bàn cãi tuy nhiên để triển khai dián ráng các lo¿i ph°¢ng tián giao thơng sử dÿng đián khơng phÁi trong thßi gian ngÃn mà cần mát lá trình phát triển xun st và có sự vào cc cāa các cÃp, các ngành các tå chăc và đặc biát là ng°ßi dân.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Ơ tơ đián sử dÿng mát đáng c¢ đián cho lực kéo; acquy, pin nhiên liáu cung cÃp nguãn nng l°āng t°¢ng ăng cho đáng c¢ đián.

Ơ tơ đián có nhiÃu °u điểm h¢n các lo¿i ph°¢ng tián sử dÿng đáng c¢ đát trong, chẳng h¿n nh° khơng phát thÁi khí ơ nhißm, hiáu st cao, đác lÁp với nguãn nng l°āng từ dầu mß, yên tĩnh và ho¿t đáng tr¢n tru. Các nguyên tÃt ho¿t đáng c¢ bÁn giữa ơ tơ đián và ph°¢ng tián sử dÿng đáng c¢ đát trong t°¢ng tự nhau.Tuy nhiên, mát sá khác biát giữa ph°¢ng tián sử dÿng đáng c¢ đát trong và ô tô đián, chẳng h¿n nh° sử dÿng mát bãn chăa xng so với nguãn pin, đáng c¢ đát trong so với đáng c¢ đián và khác nhau vÃ yêu cầu truyÃn d¿n.

Vào đầu thÁ kỷ 20 các nhà sÁn xuÃt xe cāa Mỹ đã sử dÿng đáng c¢ xng, đián và h¢i n°ớc mát cách song song. Họ sớm nhÁn ra rằng hai hay nhiÃu đáng c¢ kÁt hāp l¿i s¿ làm tng tính hiáu q cāa đáng c¢. Và kÁt q cāa giÁ thut đó l ỏng cÂ hybrid (ỏng cÂ xng iỏn) ra òi vào nm 1905 do mát kỹ s° ng°ßi Mỹ phát minh. Thßi kỳ đó phát minh này khơng đ°āc mÃy ngòi quan tõm bỏi vỡ ỏng cÂ ỏt trong khi đó cịn khá rẻ so với đáng c¢ xng đián có cùng cơng xt. Sau 70 nm, khi cc khāng hoÁng dầu lửa xÁy ra, vÃn đÃ tiÁt kiám nhiên liáu mới đ°āc quan tâm nhiÃu và đây chính là lý do để đáng c¢ hybrid đ°āc nghiên cău l¿i. Tuy nhiên, 30 nm tr°ớc, do mát sá quy định nên đáng c¢ hybrid đã bị trì hỗn. Ngày hơm nay những chiÁc xe nh° Toyota Prius hay Honda Accord lo¿i hybrid đã trá nên phå biÁn, đ°āc nhiÃu ng°ßi tiêu dùng u thích. Liáu hybrid có phÁi là xu h°ớng cāa xe trong t°¢ng lai? Mát trong những lý do nữa khiÁn hybrid ngày càng đ°āc quan tâm đó l mụi tròng sỏng. Nh chỳng ta bit ỏng cÂ đát trong s¿ thÁi ra khí carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2) và khí hydro-carbon (HC) ch°a đát, đây là những nhân tá chính gây ơ nhißm mơi tr°ßng. Các hián t°āng nh° sự nóng lên cāa tồn cầu hay hián t°āng <El Nino= xÁy ra mát phần là hÁu quÁ cāa viác sử dÿng đáng c¢ dầu diesel và xng. Sự phát triển cāa công nghá hybrid s¿ giúp h¿ giá thành nhiên liáu, theo °ớc

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

tính l°āng xe hybrid đ°āc sÁn xuÃt s¿ tng gÃp đơi mßi nm, mát dự báo rÃt l¿c quan trong t°¢ng lai.

Tr°ớc đây, các xe đián chā yÁu đ°āc chuyển đåi từ các ơ tơ thơng th°ßng bằng cách thay thÁ đáng c¢ đát trong và thùng nhiên liáu với mát đáng c¢ đián và pin trong khi giữ l¿i tÃt cÁ các thành phần khác, nh° trong hình 2.1. Nh°āc điểm nh°: khái l°āng lớn, tính linh ho¿t và hiáu suÃt thÃt là những nguyên nhân làm cho xe đián khó áp dÿng ráng rãi. Hián nay, ơ tơ hián đ¿i đ°āc t¿o ra có chā ý dựa vào nguyên bÁn cāa thân và khung s°ßn đ°āc thiÁt kÁ riêng. ĐiÃu này đáp ăng các yêu cầu vÃ cÃu trúc duy nhÃt cho ô tô và làm cho các nguãn đáng lực đẩy bằng đián đ°āc sử dÿng linh hot hÂn.

Mát ơ tơ đián c¢ bÁn đ°āc minh họa trong hình 2.1. Nó bao gãm ba há tháng chā yÁu: há đáng lực đián, há tháng nng l°āng, và há tháng phÿ trā.

Há đáng lực đián bao gãm: há tháng điÃu khiển xe, bá chuyển đåi đián, các đáng c¢ đián, trun đáng c¢ khí, và bánh chā đáng.

Há tháng nng l°āng bao gãm nguãn nng l°āng bá phÁn quÁn lý nng l°āng, và bá phÁn tiÁp nng l°āng đián.

Há tháng phÿ trā bao gãm trā lực lái, điÃu hòa, nguãn cung cÃp nng l°āng phÿ trā.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Dựa trên các yÁu tá đầu vào điÃu khiển từ chân ga và bàn đ¿p phanh, há tháng điÃu khiển xe cung cÃp tín hiáu đián thích hāp cho bá chuyển đåi nng l°āng đián có chăc nng điÃu chỉnh dịng đián giữa đián đáng c¢ và nguãn nng l°āng. Những nguãn nng l°āng đ°āc tái sinh trong q trình phanh có thể đ°āc n¿p vào nguãn nng l°āng chính. Hầu hÁt pin EV dß dàng có khÁ nng tiÁp nhÁn ngn nng l°āng tỏi sinh ny.

<b>Hỡnh 2.2. SÂ ò nguyờn lý ụ tơ đißn hißn đ¿i </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Bá phÁn quÁn lý nng l°āng cùng với bá phÁn điÃu khiển kiểm soát ho¿t đáng phanh tái sinh và phÿc hãi nng l°āng cāa nó. Nó cũng kÁt hāp với các bá phÁn tiÁp nng l°āng để kiểm soát quá trình này và giám sát viác sử dÿng các nguãn nng l°āng.

Nguãn cung cÃp nng l°āng phÿ có chăc nng cung cÃp nng l°āng cần thiÁt với các đián áp khác nhau cho tÃt cÁ các thành phần phÿ cāa xe nh°: điÃu hịa khơng khí, trā lực lái, há tháng đèn chiÁu sáng…

Có nhiÃu lo¿i EV có thể cÃu t¿o khác nhau do các biÁn thể dựa trên đặc điểm cāa đáng lực đián và các nguãn nng l°āng, nh° trong hình 2.4.

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<i>M: động cơ điện; HS: hộp sß; VS: truyền lực chính và vi sai; GT: hộp giảm tßc </i>

a. Hình 2.4a cho thÃy hình thăc đầu tiên cāa xe đián, trong đó mát đáng c¢ đián thay thÁ cho đáng c¢ đát trong cāa mát chiÁc xe thụng thòng. Nú bao góm mỏt ỏng cÂ iỏn, mát ly hāp, háp sá, và mát bá vi sai. Khớp ly hāp và háp sá có thể đ°āc thay thÁ bằng háp sá tự đáng.

b. Với mát đáng c¢ đián có cơng st liên tÿc trong mát ph¿m vi tác đá dài, mát tỉ sá truyÃn cá định có thể thay thÁ cho háp sá nhiÃu cÃp và giÁm bớt sự cần thiÁt cāa mát ly hāp. CÃu hình này khơng chỉ làm giÁm kích th°ớc và trọng l°āng cāa trun đáng c¢ khí, nó cũng đ¢n giÁn hố cho con ng°ßi trong viác điÃu khiển xe bái vì sự thay đåi tỉ sá trun là khơng cần thiÁt.

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

c. T°¢ng tự nh° hình (b), đáng c¢ đián, cặp bánh rng cá định và bá vi sai có thể đ°āc bá trí tích hāp thành cÿm trong khoÁng giữa hai bán trÿc bánh xe chā đáng. Viác điÃu khiển càng đ¢n giÁn và chÃc chÃn.

d. Trong hình 2.4d, truyÃn đáng vi sai đ°āc thay thÁ bằng cách sử dÿng hai đáng cÂ iỏn. Mòi ỏng cÂ dn ỏng mỏt bỏnh xe và ho¿t đáng á mát tác đá khác nhau khi chiÁc xe chuyển h°ớng hay quay vòng.

e. Nhằm tiÁp tÿc đ¢n giÁn hóa viác điÃu khiển xe, đáng c¢ có thể đ°āc đặt phía trong mát bánh xe. Mát cặp bánh rng nhß đ°āc đặt trong bánh xe để giÁm tác đá và nâng cao mơ-men đáng c¢.

f. Lo¿i bß hồn tồn trun đáng bánh rng giữa đáng c¢ đián và bánh xe chā đáng, đầu ra roto cāa mát đáng c¢ đián tác đá thÃp đặt bên trong bánh xe có thể đ°āc kÁt nái trực tiÁp với các bánh xe. Viác kiểm soát tác đá cāa đáng c¢ đián t°¢ng đ°¢ng với viác kiểm sốt tác đá cāa bánh xe, và vì thÁ tác đá cāa xe đ°āc điÃu khiển. Tuy nhiên, viác sÃp xÁp ũi hòi cỏc ỏng cÂ iỏn phi cú mỏt mụ-men xoÃn cao h¢n để khái đáng và tng tác xe.

<b>* CÃu trúc hß thống trun lāc ơ tơ đißn </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

<b>Hình 2.5. CÃu trúc cỏc phÂng ỏn b trớ hò thng truyn lc ụ tơ đißn </b>

<i>Phương án 1: Hệ thßng truyền lực dùng 1 động cơ điện thay thế vị trí của động c òt trong </i>

<b>Hỡnh 2.6. PhÂng ỏn dựng hỏp s c¢ khí </b>

Có thiÁt kÁ giáng nh° há tháng trong ô tô đáng c¢ đát trong, đáng c¢ đát trong đ°āc thay thÁ bằng đáng c¢ đián đặt á vị trí trung tâm. Đáng c¢ đián trun cơng st đÁn bánh xe chā đáng cầu sau thông qua háp sá 1 cÃp hoặc nhiÃu cÃp và bá truyÃn lực chính, vi sai;

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Cần phÁi lÃp đặt bá nguãn Ãc quy cung cÃp nng l°āng cho ô tô đián ho¿t đáng; Làm cho há tháng trun lực phăc t¿p, có khái l°āng lớn, kích th°ớc lớn; LÃp đặt các há tháng khác rÃt khó khn óng thòi lm tng giỏ thnh ca ụ tụ; PhÂng án này thích hāp với các lo¿i ơ tơ có yêu cầu lớn vÃ tác đá hay vÃ khÁ nng tng tác trong thßi gian ngÃn nhÃt. Đái với ơ tô trong thiÁt kÁ không yêu cầu lớn vÃ tác đá cāa xe và giÁm giá cÁ thÃp nhÃt thì ph°¢ng án này khơng khÁ thi.

<i>Phương án 2: Hệ thßng truyền lực dùng 1 động cơ điện dẫn động bánh xe thơng qua truyền lực chính và vi sai </i>

Viác điÃu khiển tác đá ô tô bằng cách điÃu khiển tác đá đáng c¢ đián.

<i>Phương án 3: Hệ thßng truyền lực dùng 2 động cơ dẫn động 2 bánh xe độc l¿p thơng qua hộp giảm tßc </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>Hỡnh 2.8. PhÂng ỏn hò thng truyÁn lāc dùng 2 đáng c¢ d¿n đáng 2 bánh xe đác lÁp thông qua háp giÁm tốc </b>

Bá vi sai có thể đ°āc lo¿i bß bằng cách cho mßi đáng c¢ d¿n đáng mát bên bánh xe dùng 1 cặp bánh rng đ¢n giÁn hoặc dùng bá truyÃn đai rng. Mô men xoÃn cần phÁi đ°āc cân bằng cho mßi bánh xe bằng bá điÃu khiển đián tử. Há tháng này có lāi thÁ là chiÁm ít khơng gian bên trong xe, tuy nhiên nó cần bá điÃu khiển đián tử phăc t¿p h¢n.

Ngồi ra khi dùng 2 ỏng cÂ cú cụng sut nhò hÂn cú giỏ thnh cao h¢n mát đáng c¢ làm cho giá thành chung cāa ơ tơ tng lên.

<i>Phương án 4: Hệ thßng truyền lực dùng 2 động cơ dẫn động trực tiếp cho 2 bánh xe độc l¿p </i>

<b>Hình 2.9. Ph°¢ng án hò thng truyn lc dựng 2 ỏng cÂ dn ỏng trāc ti¿p cho 2 bánh xe đác lÁp </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Đáng c¢ đián có thể đặt ngồi hoặc đặt trong bánh xe. Các đáng c¢ đián đặt trong bánh xe đ°āc các nhà sÁn xuÃt chÁ t¿o sẵn, phần tĩnh cāa đáng c¢ đ°āc gÃn với trÿc bánh xe, phần đáng cāa đáng c¢ đ°āc gÃn với bánh xe;

Há tháng này có những tiÃm nng rÃt lớn, hiáu quÁ truyÃn tÁi cāa nó là 100%. Do không bị mÃt mát công suÃt cho các bá truyÃn c¢ khí;

Tuy nhiên đáng c¢ này cần có mơ men xoÃn t°¢ng đái lớn để khái đáng xe và gia tng tác đá cho xe;

Ph°¢ng pháp truyÃn đáng này phå biÁn á xe máy đián và xe đ¿p iỏn. t ỏng cÂ ỏ mòi bỏnh dn ỏng ca xe s¿ tiÁt kiám đ°āc không gian trên xe, tuy nhiên nó Ánh h°áng đÁn bá trí há tháng treo. Ngồi ra, đáng c¢ có thiÁt kÁ đặc biát và sá l°āng đáng c¢ nhiÃu làm giá thành cāa xe cao hÂn

<b>Hỡnh 2.10. ỏng cÂ iòn b trớ trong bánh xe </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<b>Hình 2.11. K¿t cu ỏng cÂ iòn b trớ trong bỏnh xe ỏc lÁp </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

Hián t¿i có rÃt nhiÃu lo¿i xe đián đang đ°āc sÁn xuÃt. Phå biÁn nhÃt là Modec, Edison và Newton từ Smith Electric; Xe tÁi Hytruck, Boulder EV, EVI MD cāa Electric Vehicle International; xe tÁi Renault D EV, xe đián Renault Maxity; Mitsubishi Fuso Canter E-Cell; …

<b>Hình 2.16. Xe khách đißn </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<b>31 2.2. Ơ tơ lai ( hybrid) </b>

<i><b>Tại sao xe lai ( Hybrid) lại xuất hiện tại thời điểm này? </b></i>

- Tiêu thÿ nng l°āng tồn cầu đang tng cao

- Hián t°āng trái đÃt nóng lên do khí CO2

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

- Công nghá xe lai là công nghá cát lõi để phát triển xe < ECO – CAR= lý t°áng

<b>Hỡnh 2.22. SÂ ò nguyên lý ô tô lai </b>

Trong tiÁng Anh, chữ <hybrid= có nghĩa là tå hāp. Ơ tơ hybrid là dịng xe sử dÿng đáng c¢ tå hāp. Đáng c¢ hybrid là lo¿i đáng c¢ kÁt hāp giữa đáng c¢ ch¿y bằng

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

nng l°āng thơng th°ßng với đáng c¢ đián lÃy nng l°āng đián từ mát c quy c biỏt. Nhò vy m ỏng cÂ ny có thể tiÁt kiám đ°āc nhiên liáu khi vÁn hành bng ỏng cÂ iỏn óng thòi tỏi sinh c nng l°āng đián để dùng khi cần thiÁt. VÁy bí mÁt cāa cơng nghá hybrid là gì? T¿i sao nó đem l¿i thành công cho nhiÃu hãng xe ăng dÿng công nghá này?

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<b>Hình 2.25. Doanh số bán xe lai trên th¿ gißi </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

<i><b>* Một số xe làm lên th°¡ng hiệu cÿa dịng xe Hybrid </b></i>

<b>Hình 2.26. Hình Ánh xe Lexus RX400h ( Hybrid) </b>

<b>Hình 2.27. Hình Ánh xe Toyota Prius </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

<b>Hình 2.28. Hình Ánh xe Toyota Corolla Cross </b>

<b>Hình 2.29. Đánh giá mức tiêu thā nhiên lißu của xe Toyota Cross </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<b>Hình 2.30. Đánh giá mức đá phát thÁi CO2 của xe Toyota Cross </b>

Ngoài ra:

- Honda Insight - chiÁc hybrid đầu tiên đ°āc bán t¿i thị tr°ßng Mỹ

- Honda Civic Hybrid - trơng khơng khác gì so với Civic phiên bÁn th°ßng - Audi Q7 hybrid

- Ford Escape hybrid ThÁm chí cơng nghá hybrid đã b°ớc vào thÁ giới xe máy, khái đầu cho xu h°ớng này là Piaggio với chiÁc MP3 Hybird với đáng c¢ 125cc so với 250cc á phiên bÁn th°ßng. ChiÁc xe này s¿ có mặt trên thị tr°ßng vào nm 2009, nguyên tÃc ho¿t đáng cũng giáng nh° đáng c¢ hybrid trên ô tô.

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

à há tháng này, các bánh xe chā đáng đ°āc d¿n đáng nhß mát mơ t¢ đián, đáng c¢ chính cāa xe chỉ làm mát nhiám vÿ duy nhÃt là làm quay máy phát đián để cÃp đián cho đáng c¢ và n¿p đián cho c quy chớnh ca xe

Đáng c¢ đát trong kéo máy phát đián để phát sinh ra đián nng n¿p cho Ãc quy hoặc cung cÃp cho đáng c¢ đián

Đáng c¢ đián truyÃn lực đÁn các bánh xe chā đáng và có vai trị nh° mát máy phát đián ( tái sinh nng l°āng) và thực hián quá trình phanh.

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

- Làm đ¢n giÁn hố viác điÃu khiển - KhÁ nng tng tác tát.

- Kích th°ớc dung tích Ãc quy lớn h¢n so với s¢ đã song song

- Nng l°āng bị biÁn đåi nhiÃu lần: Nhiát nng c¢ nng đián nng c¢ nng

- Đáng c¢ kéo phÁi có kích th°ớc lớn vì là đáng c¢ duy nhÃt t¿o ra chuyển đáng

- KÁt cÃu cãng kÃnh

Đáng c¢ chính làm nhiám vÿ chā yÁu là d¿n đáng cho các bánh xe chā đáng, đãng thßi truyÃn chuyển đáng đÁn máy phát để n¿p đián cho Ãc quy . Mơ t¢ đián s¿ hß trā trong tr°ßng hāp xe cần tng tác nhß vÁy mà có thể tiÁt kiám đ°āc nhiên liáu

Dòng nng l°āng truyÃn tới bánh xe chā đáng đi song song. CÁ đáng c¢ đát trong và đáng c¢ đián cùng truyÃn lực tới trÿc bánh xe chā đáng với măc đá tuỳ theo các điÃu kián ho¿t đáng khác nhau đáng c¢ đát trong đóng vai trị là ngn nng l°āng trun mơ men chính cịn mơ t¢ đián chỉ đóng vai trị trā giúp khi tng tác hoặc v°āt dác.

Kiểu này không cần dùng máy phát đián riêng do đáng c¢ đián có khÁ nng ho¿t đáng á các chÁ đá s¿ làm nhiám vÿ n¿p đián cho Ãc quy trong các chÁ đá ho¿t ỏng bỡnh thòng, ớt tồn tht cho cỏc cÂ cu truyÃn đáng trung gian, nó có thể khái đáng đáng c¢ đát trong và dùng nh° mát máy phát đián để n¿p đián cho Ãc quy.

- Có khÁ nng tng công suÃt do dùng cÁ hai lo¿i đáng c¢ kéo

- Măc đá ho¿t đáng cāa đáng c¢ đián ít h¢n đáng c¢ đát trong nên dung l°āng bình Ãc quy nhß và gọn nhẹ, trọng l°āng bÁn thân cāa xe nhẹ h¢n so với kiểu ghép nái tiÁp và hßn hāp

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

- Đáng c¢ đián, bá phÁn điÃu khiển đáng c¢ đián có kÁt cÃu phăc t¿p, giá thành đÃt

- Đáng c¢ đát trong phÁi thiÁt kÁ cơng st lớn h¢n kiểu lai nái tiÁp - Tính thân thián mơi tr°ßng và kinh tÁ nhiên liáu khơng cao.

<b>Hỡnh 2.32. SÂ ò nguyờn lý ụ tụ lai song song </b>

<b>Hỡnh 2.33. SÂ ò nguyờn lý ụ tụ lai song song sử dāng bá k¿t nối mô men sau háp số </b>

</div>

bài giảng kỹ thuật ô tô điện và ô tô lai

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về