BÁO CÁO HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN XE HYBRID

Trường đại học Sư Phạm Kĩ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao

HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN XE
HYBRID
Nhóm 5
GVHD: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG


Thành viên nhóm 5
• Bùi Văn Nghĩa
• Trịnh An Khương
• Phạm Anh Tuấn
• Nguyễn Quốc Anh
• Nguyễn Duy Bình
• Nguyễn Minh Duy


NỘI DUNG
I

Những bộ phận chính trên xe hybrid

II

Mô phỏng hệ thống điện xe hybrid
trên Matlab Simulink


I.Những bộ phận chính trên xe Hybrid

I.Những bộ phận chính trên xe Hybrid
Hệ thống Hybrid hỗn hợp


I.Những bộ phận chính trên xe Hybrid
I.1 Động cơ đốt trong:

• Là nguồn động
lực chính, ở ôtô
hybrid có thể
dùng động cơ
xăng, động cơ
Diesel, động cơ
Hydro, khí hóa
lỏng hoặc pin
nhiên liệu.

Động cơ 1NZ-FXE và hộp số của
Toyota Prius


I.Những bộ phận chính trên xe Hybrid
I.2 Hộp số và bộ phân phối công suất (Hybrid Transaxle)


I.Những bộ phận chính trên xe Hybrid
I.2 Hộp số và bộ phân phối công suất (Hybrid Transaxle)
• Trái tim của hệ thống Hybrid là
một thiết bị nhỏ gọn được gọi

là bộ phân chia công suất PSD
(Power Split Device). PSD là bộ
bánh răng hành tinh có kết cấu
giống như bộ bánh răng hành
tinh của hộp số tự động nhưng
hoạt động thì khác hoàn toàn.
• Trong hệ thống Hybrid. Bộ
bánh răng hành tinh dùng để
phân chia công suất. Động cơ
đốt trong được kết nối với cần
dẫn, mô tơ máy phát 1 (MG1)
được kết nối với bánh răng mặt
trời và mô tơ máy phát 2 (MG2)
được kết nối với bánh răng
bao.


I.Những bộ phận chính trên xe Hybrid
I.3. Tổ hợp motor điện và máy phát điện:


I.Những bộ phận chính trên xe Hybrid
I.3. Tổ hợp motor điện và máy phát điện:
Gồm 2 tổ hợp motor và máy phát:
• Tổ hợp motor điện – máy phát số 1 (MG1-Motor Generater 1) có
nhiệm vụ nạp điện trở lại cho ắc-quy điện áp cao (HV Battery), đồng
thời cấp điện năng để dẫn động cho MG2 (MG2-Motor Generater 2).
MG1 hoạt động như một motor để khởi động động cơ chính của xe
đồng thời điều khiển tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng hành tinh.
• Tổ hợp motor điện – máy phát số 2 (MG2) có nhiệm vụ dẫn động cho

các bánh xe chủ động tiến hoặc lùi xe. Trong suốt quá trình giảm tốc
và phanh xe, MG2 hoạt động như một máy phát và hấp thu động
năng (còn gọi là quá trình hãm tái sinh năng lượng) chuyển hóa thành
điện năng để nạp lại cho ắc-quy điện áp cao.
• Cả MG1 và MG2 đều có kích thước gọn, nhẹ và là loại đồng bộ nam
châm vĩnh cửu dòng điện xoay chiều hiệu quả cao.


I.Những bộ phận chính trên xe Hybrid
I.4. Bộ chuyển đổi điện

• Dòng điện giữa MG1, MG2 và ắc qui điện áp cao được điều khiển
nhờ bộ chuyển đổi điện.
• Bộ chuyển đổi biến dòng điện một chiều từ ắc quy điện áp cao
thành dòng xoay chiều làm quay mô tơ điện hoặc biến dòng xoay
chiều từ máy phát thành dòng điện một chiều để nạp điện cho ắc
quy.


I.Những bộ phận chính trên xe Hybrid
I.4. Bộ chuyển đổi điện

• Về cấu tạo, nó gồm một bộ khuếch
đại điện năng để tăng điện áp được
cung cấp lên đến 500V đồng thời nó
được trang bị một bộ chuyển đổi
dòng một chiều để nạp điện cho ắc
quy phụ của xe và một bộ chuyển đổi
dòng xoay chiều để cấp điện cho máy
nén trong hệ thống điều hòa của xe

hoạt động.


I.Những bộ phận chính trên xe Hybrid

I.5. Ắc quy điện áp cao (HV Battery – High Voltage Battery)
• Sử dụng loại Niken- kim loại hydrua (ắc qui hydrua kim lọai kiềm (NiNH)).
Công nghệ ắc qui giống như điện thoại và máy tính xách tay.
• Bộ ắc qui HV gồm 6 ngăn Niken-kim loại hydrua 1.2V được mắc nối tiếp
đến 1 dạng môđun.
• Ắc qui lưu trữ năng lượng được phục hồi bởi MG2 trong suốt quá trình
phanh tái sinh và năng lượng được tạo ra bởi MG1. Ắc qui cung cấp điện
đến mô tơ điện khi khởi động động cơ xăng kết thúc hoặc khi công suất
cần bổ sung được yêu cầu.


I.Những bộ phận chính trên xe Hybrid
I.6. Cáp nguồn:

• Là một cáp điện áp cao, dòng điện cao áp dùng kết nối ắc qui HV
với bộ chuyển đổi và bộ chuyển đổi với MG2.
• Cáp nguồn được định vị phía dưới chỗ ngồi sau, qua bảng điều
khiển sàn dọc phía dưới cốt sàn xe. Bộ dây dẫn 12V DC từ 1 định vị
tương tự từ ắc qui phụ tới phía trước của xe.
• áp nguồn được bảo vệ để làm giảm nhiễu điện từ. Để thuận lợi
cho mục đích nhận dạng thì bộ dây dẫn cao áp và đầu nối được
định dạng bằng màu cam để phân biệt chúng với dây dẫn hạ áp
thông thường.

I.Những bộ phận chính trên xe Hybrid
I.7. Ắc quy phụ:

• Loại ắc-quy DC12V này được bố trí cố định phía sau
xe, duy trì và cung cấp dòng điện một chiều ổn định
cho các thiết bị như đèn xe, hệ thống âm thanh, các
ECU điều khiển .v..v…


II.1 Sơ đồ tổng thể

Simulink


II.1 Sơ đồ tổng thể

Simulink


II.1 Sơ đồ tổng thể

Simulink

Thiết lập thông số ban đầu cho động cơ nhiệt
và máy phát


II.1 Sơ đồ tổng thể

Simulink

II.1 Sơ đồ tổng thể

Simulink

Thiết lập các thông số chuyển động của xe
trước khi mô phỏng


II.1 Sơ đồ tổng thể

Simulink


II.1 Sơ đồ tổng thể

Simulink

Các đồ thị


II.1 Sơ đồ tổng thể

Simulink


II.1 Sơ đồ tổng thể

Động cơ nhiệt

Simulink


II.1 Sơ đồ tổng thể

Simulink