GIÁO TRÌNH - KỸ THUẬT Ô TÔ HYBRID (TS. LÊ VĂN TỤY)

TS. Lê Văn Tuỵ

KỸ THUẬT Ô TÔ HYBRID

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG


BÀI 1:
1.1.

GIỚI THIỆU CHUNG Ô TÔ HYBRID

Ô TÔ HYBRID là gì? >> DÙNG 2 NGUỒN NĂNG LƯỢNG
A) Nhắc lại CẤU TRÚC Ơ TƠ TRUYỀN THỐNG

Hình A: Minh họa CẤU TRÚC Ô TÔ TRUYỀN THỐNG
Ưu nhược điểm Ô TÔ TRUYỀN THỐNG
+ Quen dùng theo truyền thống xưa nay;
+ Phương tiện giao thông Thuận lợi, Đa năng & Linh hoạt (chở bất kỳ
thứ gì & đi được bất kỳ đâu…)
- Nhược điểm: Hiệu suất ĐCĐT (Engine) rất thấp (Xăng : khoảng 37%;
Diesel khoang 40%; Cịn lại thải ra mơi trường).
- Gây ơ nhiễm cho con người: CO, HC, NOx…Cho bầu khí quyển CO2
(trung bình sử dụng 01 lít Fuel => Thải ra 2 kg CO2 – Chứng minh ở
dưới – màu đỏ)

C8 H18  12O2  6[CO2 ]  9 H 2O  2[CO ]

[12 ].8[ ]  [1].18[ H ]  [12 ].6[C ]  [32 ].6.[O2 ]
114 gamFUEL  252 gamCO2

Dùng 1 kg Fuel => Thải ra môi trường hơn 2 kg CO2
1


B) CÁC CÁCH BỐ TRÍ Ơ TƠ HYBRID:
Ơ TƠ HYBRID >> có 3 CÁCH BỐ TRÍ:
 CÁCH 1 (BỐ TRÍ NỐI TIẾP – SERIES)

Hình 1: CẤU TRÚC BỐ TRÍ Ơ TƠ HYBRID KIỂU NỐI TIẾP

Hình 1B: Minh họa BỐ TRÍ Ô TÔ HYBRID KIỂU NỐI TIẾP
Ưu điểm: + Cấu trúc đơn giản (Theo 1 chiều: Engine => Máy phát điện =>
Motor điện => Truyền lực chính//cuối cùng => Vi sai => Bánh xe chủ động.
2


+ Đặc tính kéo Fk = f(V) chỉ do MƠ-TƠ ĐIỆN => ĐẶC TÍNH LÝ TƯỞNG

+ ĐCĐT duy trì một chế độ tốc độ vận hành cho máy phát điện => TIẾT
KIỆM NHIÊN LIỆU (Suất tiêu hao nhiên liệu ge_min ) => GIẢM Ô NHIỄM
Nhược điểm:
- Sử dụng thiết bị kém hiệu quả : Nếu dùng ĐCĐT 100 kW => phải
dùng máy phát 100 kW (giả thiết hiệu suất = 1) => phải dùng thêm một
động cơ điện 100 kW (giả thiết hiệu suất = 1). Như vậy khối lượng thiết
bị phát công suất tăng gấp 3 lần so với chỉ có ĐCĐT.
- Ơ nhiễm mơi trường CO, HC, NOx và CO2 (Chỉ giảm chút ít nhờ vận
hành ở chế độ tiết kiệm nhiên liệu ge_min).
KẾT LUẬN:
* Chỉ sử dụng hiệu quả và phù hợp cho TÀU LỬA (Khối lượng 3 cụm máy là
khơng đáng kể < > ĐỒN TÀU CĨ KHỐI LƯỢNG RẤT LỚN – CẢ 100

NGHÌN TẤN).
 Sử dụng cho các XE CẨU VỚI TẢI TRỌNG RẤT LỚN (1OO TẤN)
3


 CÁCH 2 (BỐ TRÍ SONG SONG – PARALLEL)

Hình 2: CẤU TRÚC BỐ TRÍ Ơ TƠ HYBRID KIỂU SONG SONG

Hình 2b: CẤU TRÚC BỐ TRÍ Ơ TƠ HYBRID KIỂU SONG SONG

4


Hình 2C: CẤU TRÚC BỐ TRÍ Ơ TƠ HYBRID KIỂU SONG SONG
(Tách rời Cầu trước – Cầu sau)

Hình 2D: CẤU TRÚC BỐ TRÍ Ơ TƠ HYBRID KIỂU SONG SONG
(Tách rời Cầu trước – Cầu sau)
Ưu điểm: + Khắc phục các nhược điểm của KIỂU NỐI TIẾP: Sử dụng hiệu
quả công suất máy. Công suất chung 100 kW => Chia ENGINE X%, còn lại
MOTOR (100-X)%. Tổng trọng lượng cụm máy gần như không tăng.
5


+ Giảm mạnh ô nhiễm: Thay thế %[W] MOTOR => Giảm %[ơ nhiễm]
Ngồi ra cịn có các ưu điểm nổi trội khác sau:
 (1): Sử dụng MOTOR Điện chạy trong thành phố => Giảm ô nhiễm
nội đô CO, HC… & khơng tốn Fuel. Vẫn cho đặc tính GIA TỐC TỐT
nhờ đặc tính TỐT

 (2): Sử dụng ENGINE chạy ngồi thành phố => Giảm áp lực ô nhiễm.
 (3): Khi cần phát huy hết công suất (chạy Vmax hay vượt dốc lớn nhất)
=> Chạy cả 2 nguồn ENGINE & MOTOR.
 (4): Khi điện ở Ác quy yếu => Chạy ENGINE &
MOTOR/GENERATOR => nạp điện lại cho Ắc-quy (Máy điện làm
việc 2 chiều: Mô – tơ & máy phát).
 (5): Tận dung năng lượng tái sinh: khi xuống dốc, khi lăn trơn, khi
phanh…=> nạp điện cho ắc quy hoặc tích trữ W vào thiết bị phụ…
Nhược điểm:
- Cấu trúc hơi phức tạp, cồng kềnh.
- Đặc tính kéo khơng tối ưu khi cịn dùng ENGINE.
- Cịn lãng phí Fuel & gây ơ nhiễm (cịn dùng ENGINE); cịn CO2 =>
gây hiệu ứng nhà kính.

Hình 3: CẤU TRÚC BỐ TRÍ Ơ TƠ HYBRID KIỂU HỖN HỢP
6


1.2 . TẠI SAO NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG KIỂU Ô TƠ HYBRID ?
1.2.1. Vì ơ tơ truyền thống (xăng dầu) vừa LÃNG PHÍ W & gây Ơ NHIỄM
* LÃNG PHÍ: Vì hiệu suất sử dụng nhiên liệu của ĐCĐT <40%
* Ơ NHIỄM: Vì sử dụng 01 Lít nhiên liệu => xấp xỉ 02 kg CO2

C8H18 + O2 => to => QW + H2O + CO2 + CO
C8H18 + 12.O2 => to => QW + 9.H2O + 6.CO2 + 2.CO
C8*[12] + H18*[1] => to => 6*C*[12] + 6*O2*[32]
 8*[12] + 18*[1] => 6*[12] + 6*[32]
 114 gam [Fuel] => 252 gam [CO2]
Dùng 1 kg Fuel => Thải ra hơn 2 kg CO2
KẾT LUẬN:

Ơ TƠ HYBRID NHIỆT-ĐIỆN cịn dùng ĐCĐT (Engine)
=> cịn LÃNG PHÍ & gây Ơ NHIỄM.
Khắc phục : Ơ TƠ TƯƠNG LAI: HYBRID Pin nhiên liệu
(FUEL CELL HYBRID VEHICLE- FCHV) hoặc Ô TÔ ĐIỆN
(ELECTRIC VEHICLE) !
Ô TÔ FCHV sử dụng 2 nguồn W là ẮC-QUY (nạp được
qua trạm điện lưới) & FUEL CELL:
Theo đó: Fuel => thể lỏng => Cơ chế ion hóa thành Pin
(cực âm H- & dương) cấp điện cho MOTOR điện (hiệu quả
khoảng 70% W của Fuel). Và khơng cịn ơ nhiễm như dùng trực
tiếp cho ĐCĐT.
7


Hình 3: CẤU TRÚC Ơ TƠ FUEL CELL HYBRID

Hình 3B: Minh họa Hybrid Vehicle & Fuel Cell Hybrid Vehicle.
8


1.2.2. Đặc tính kéo của Ơ TƠ HYBRID (tốt hơn hẳn Ơ TƠ TRUYỀN THỐNG)
a) Lý thuyết, khi cơng suất động cơ khơng đổi => đặc tính lý tưởng

Pe max  M .  t  Fk *V  Pe maxt  C
Pemax :  Basic

  N

Fk *V  Pe maxt  C
Fk 

Pe max t C

V
V

(2)

Hình 4: Đặc tính kéo LÝ TƯỞNG (Motor) & Lực kéo của ĐCĐT (Engine)

9


b) Phương trình Mơ-men Động cơ ĐIỆN (ELECTRIC MOTOR)

PE max

M

;  B     N
E



M E max  PE max ;    B

B

(3)

c) Ô TÔ TRUYỀN THỐNG (Động cơ Engine + GearBox)

Fk 

M e i t t
Rbx

(4)

Hình 4B: Đặc tính kéo với hệ thống truyền lực có 5 CẤP SỐ TRUYỀN
Phương trình Mơ-men ĐCĐT (ENGINE)
2

   
Pe max 

M e 

ab
 c
N 
N


 N  


 Pe  M e .e

(5)

Xe Hybrid với Engine => sử dụng hộp số tự động (Automatic Transmission) =>
goomg Bộ biến mô thủy lực (Torque Converter) + Hộp số hành tinh (Planetary
Gear)
10


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Hữu Cẩn và đồng nghiệp (2003): Lý thuyết Ơ tơ Máy kéo. NXB:
Khoa học & Kỹ thuật. Hà Nội – 2003.
[2] Lê Văn Tụy (2007) : Kỹ thuật ơ tơ Hybrid. Giáo trình lưu hành nội bộ
ĐHBK ĐN. Đà Nẵng – 2007.
[3] Bùi văn Ga, Trần Văn Nam (2010): Ơ tơ khơng truyền thống . NXB : Giao
dục Việt Nam. Đà Nẵng – 2010
[4] Mehrdad Ehsani, Yimin Gao, Sebastien E. Gay, Ali Emadi (2005): Modern
Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles: Fundamentals, Theory and
Design. CRC PRESS LLC, New York (USA) - 2005
[5] David Crolla, Behrooz Mashadi: Vehicle Powertrain Systems. John Wiley &
Sons, Ltd. Chichester, United Kingdom – 2012.

11


KỸ THUẬT Ơ TƠ HYBRID – Khoa Cơ khí Giao thông - Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng

BÀI 2:
Yêu cầu của bài học:
+ Xác định phương trình tốn học mơ tả đặc tính tốc độ động cơ;
+ Vẽ các đường đồ thị của chúng (với bất kỳ giá trị tốc độ nào)
2.1.

XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ NGỒI ĐỘNG CƠ ĐT (ENGINE)

2.1.1. Dữ liệu biết trước của ĐCĐT
Dữ liệu về thông số kỹ thuật của động cơ đốt trong cần phải biết để xây
dựng đặc tính tốc độ ngồi có thể nhận được theo 2 cách:
a) Biết trước 2 điểm giá trị đặc trưng về thông số kỹ thuật của động cơ:
+ Công suất lớn nhất & tốc đô tương ứng:

Pemax[kW], nN[rpm]

+ Mô-men cực đại & tốc độ tương ứng:

Memax[N.m], nM[rpm]

Hình 2.1: Các điểm đặc trưng (Pemax, wN), (Memax, wM) trên đồ thị (??/??)
b) Có tập dữ liệu thí nghiệm M=f(n).
Trong trường hợp chưa có cặp thơng số kỹ thuật về đặc tính động cơ, cần
thiết phải tiến hành thực nghiệm để đo diễn biến mô-men M[N.m] theo tốc độ
n[rpm] khi vị trí cung cấp nhiên liệu là 100%.
Giả sử tập dữ liệu nhận được từ thực nghiệm như bảng 1:
TS. GVC. Lê Văn Tụy – Khoa Cơ khí Giao thông

Page 1


KỸ THUẬT Ơ TƠ HYBRID – Khoa Cơ khí Giao thông - Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng

Bảng 1: Số liệu thực nghiệm đo M = f(n) khi vị trí cung cấp fuel ở 100%
Điểm i

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 e [rad/s]

57.6

115.2

172.8

230.4

288.0

345.6

403.2

460.8

518.4

576.0

M[N.m]

173.6

188.9

200.4

208.0

211.8

211.8

208.0

200.4

188.9

173.6

Hình 2.1b: Đồ thị biểu thị diễn biến M = f(w) và P = f(w) theo tốc độ
(Các điểm đặc trưng (Pemax, wN), (Memax, wM) ??)
Bằng phương pháp tính bình phương cực tiểu, thông qua công cụ
AddTrendLine của MS. Excel, ta được đa thức bặc 2 như sau:
M = A0 + A1  e + A2 e
Với: A0 = 154.5246;
A1 = 0.36475;
2

(1)
A2 = -0.00058

Suy ra M đạt Memax tại  e =  M khi: dM/ de = 0

Hay: A1 +2.A2*  M = 0 =>  M = - A1/(2*A2) = - 0.36475/(2*[-0.00058])

 M = 314.4[rad/s]

Memax = 154.5246 + 0.36475*314.4 -0.00058*(314.4)2
= 211.9[N.m]

Suy ra phương trình cơng suất: P = M  e nư sau:
TS. GVC. Lê Văn Tụy – Khoa Cơ khí Giao thơng

Page 2

KỸ THUẬT Ơ TƠ HYBRID – Khoa Cơ khí Giao thông - Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng

P = (A0 + A1  e + A2 e ).  e
2

(2)

Và P => Pemax tại  e =  N khi: dP/ de = 0
 A0 + 2*A1*  N + 3*A2*  N = 0
2

(2b)

Giải phương trình bậc 2 ở (2b), với điều kiện  N > 0, ta có:

 N 1 = -155 và  N 2 = 574 => Chọn  N = 574[rad/s]
2
Suy ra: Pemax = (A0 + A1  N + A2  N )  N = 99184[W]
Kết quả ta cũng có:
Pemax = 99184[W]

ở  N = 574[rad/s]

Memax = 211.9[N.m]

ở  M = 314.4[rad/s]

2.1.2. Xây dựng đặc tính tốc độ ngồi ĐCĐT theo Cơng thức Lây-dec-man:

a) Dữ liệu cần biết:
Để xây dựng đặc tính tốc độ ngoài động cơ đốt trong, nhất thiết phải biết hai
cặp giá trị (giả sử giá trị được cho như nêu trên)
+ Công suất lớn nhất & tốc đô tương ứng:
Pemax = 99184[W]

ở  N = 574[rad/s]

+ Mô-men cực đại & tốc độ tương ứng:
Memax = 211.9[N.m]

ở  M = 314.4[rad/s]

b) Cơng thức tính tốn:
Khi đó, phương tình đặc tính tốc độ ngồi động cơ đốt trong sẽ được tính
tốn xác định theo cơng thức Lây-dec_man như sau:
2

  e  
Pe max 
e
M e 

ab
 c
N 
N


 N  





Pe max 

P

M
.


a  b e  c e
 e
e
e
N 
N
 N


Hay :

TS. GVC. Lê Văn Tụy – Khoa Cơ khí Giao thơng





2


.
 e


(3)

Page 3


KỸ THUẬT Ơ TƠ HYBRID – Khoa Cơ khí Giao thông - Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng
2

  e  
Pe max 
e
M e 

ab
 c
N 
N


 N  


2
 






e

 b e   c e
 Pe  Pe max  a
N
 N 
 N







3


.



(3b)

Trong đó: các hằng số Lây-dec-man a, b và c phải được xác định cụ thể cho
từng động cơ theo hai cặp giá trị đặc trưng đã biết của động cơ (Pemax ,  N ) và

(Memax ,  M ) như sau:
c) Trình tự tính tốn:
Bước 1: Xác định phương trình tốn học; tức là tìm a, b, c =???
Xác định các hằng số a, b và c theo các đặc trưngực nghiệm kM và kw của
động cơ đốt trong:
k M .k .(2  k )  1

a  k .(2  k )  1  0,894



1 a

 1,212
b 
(
1

0
,
5
.
k
)



b
c   k .  1,106
2



(4)

Trong đó: kM và kw gọi là các số thích ứng theo mơ-men quay (kM) và theo số vòng
quay (kw) & được định nghĩa như sau:
M e max
M e max
314.4

k



 1.226
M

MN
 Pe max
 172.8


 N 



N
574

 1.825

k 
 M 314.4


TS. GVC. Lê Văn Tụy – Khoa Cơ khí Giao thơng

(4b)

Page 4


KỸ THUẬT Ơ TƠ HYBRID – Khoa Cơ khí Giao thông - Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng

Chú ý: các hằng số thực nghiệm a,b và c cũng có thể suy ra từ sự đồng nhất
của phương trình (1) và (3) đối với các số hạng của biến số  e như sau:

N
574
 154.5246
 0,894
a  A0
P
99184
e
max


 N2
574 2
 0.36475

 1,212
b  A1
Pe max
99184


 N3
5743
c  A2
 0,00058
 1,106

Pe max
99184

(6)

Bước 2: Vẽ đồ thị đặc tính M=f(w) và P = f(w) theo tốc độ w bất kỳ.
+ B1: Cho giá trị  e  = 0,1…...0,5…..1,0…1,1…1,2… (bước 0,1)
N
+ B2: Tính các giá trị tốc độ tương ứng của  e so với tốc độ định mức

 N theo tỷ số đã cho  e

 N ở trên.

+ B3: Tính các giá trị mô-men M=f(w) và giá trị công suất P = M.  theo
công thức Lây-dec_man (3) như trên bảng 2.
d) Kết quả tính tốn:
Kết quả tính tốn các giá trị mô-men Me và công suất Pe theo công thức Lâydec-man, cho trên bảng 2 và đồ thị như hình 2.2.

Bảng 2: Số liệu xây dựng đặc tính tốc độ Engine theo Lây-dec-man
Điểm i

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

 e [rad/s]

58

115

173

230

288

346

403

461

518

574

634

691

Me[N.m]

174

189

200

208

211

211

207

199

188

173

153

130

Pe[kW]

10.0

21.8

34.6

47.9

60.9

73.0

83.6

91.9

97.3

99.2

96.8

89.5

e

N

e) Kết quả đồ thị đặc tính tốc độ ngồi của động cơ đốt trong:

TS. GVC. Lê Văn Tụy – Khoa Cơ khí Giao thông

Page 5


KỸ THUẬT Ơ TƠ HYBRID – Khoa Cơ khí Giao thơng - Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng

Hình 2.2: Đồ thị đặc tính tốc độ ngồi động cơ đốt trong

TS. GVC. Lê Văn Tụy – Khoa Cơ khí Giao thông

Page 6


KỸ THUẬT Ơ TƠ HYBRID – Khoa Cơ khí Giao thông - Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng

2.2.

XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ MƠ-TƠ (ELECTRIC MOTOR)

2.2.1. Dữ liệu biết trước của MOTOR
Dữ liệu cần thiết của động cơ đót trong để xây dựng đặc tính tốc độ ngồi có
thể nhận được theo 2 cách:
a) Biết trước 2 điểm giá trị đặc trưng về thông số kỹ thuật của động cơ:
+ Công suất lớn nhất & tốc đô tương ứng:

PEmax[kW], nN[rpm]

+ Mô-men cực đại (hoặc TỐC ĐỘ CƠ BẢN): MEmax[N.m] (hay nB[rpm])

Hình 2.4: Các điểm đặc trưng (PEmax, wN), (MEmax, wB) trên đồ thị (??/??)
b) Có tập dữ liệu thí nghiệm M=f(n).
Trong trường hợp chưa có cặp thơng số kỹ thuật về đặc tính động cơ điện,
cần thiết phải tiến hành thực nghiệm để đo diễn biến mô-men M[N.m] theo tốc độ
n[rpm] khi vị trí phát cơng suất là 100% (thông số điều khiển thường U[Volt])
Giả sử tập dữ liệu nhận được từ thực nghiệm như bảng 3:
Bảng 3: Số liệu thực nghiệm đo M = f(n) khi nguồn U là định mức 100%
Điểm i

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

 [rad/s]

2

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

251
0

2500

2490

1667

1250

1000

833

714

625

556

500

M[N.m]

TS. GVC. Lê Văn Tụy – Khoa Cơ khí Giao thơng

Page 7


KỸ THUẬT Ơ TƠ HYBRID – Khoa Cơ khí Giao thơng - Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng

Hình 2.4b: Đồ thị biểu thị diễn biến M = f(w) và P = f(w) theo tốc độ
(Các điểm đặc trưng (PEmax, wN), (MEmax, wM) ??)
Chú ý rằng: trên đồ thị 2.4b với đặc tính tốc độ của động cơ điện là hàm khơng
liên tục. Thường gồm 2 đoạn: đoạn có mơ men lớn nhất & bằng hằng số (trong
phạm vi tốc độ nhỏ của Mơ-tơ; nhanhd cịn lại có dạng đường Hyperbol).
Vì vậy, chia dữ liệu thành hai nhóm (chủ yếu tìm M=f(w); cịn P = M.w)
+ Thứ nhất, chọn nhóm dữ liệu có giá trị gần như là hằng số để xấp xỉ hàm
M = Const. Ví dụ trên bảng 3, chọn 3 dữ liệu đầu với    B = 40[rad/s] xấp xỉ hàm
bởi hằng số, với giá trị là trung bình cộng của tập giá trị đã đo:
n

M E max 

M
i 1

n

i



2510  2500  2490
 2500
3

(7)

+ Thứ hai, chọn nhóm dữ liệu cịn lại để xấp xỉ hàm phi tuyến Hyperbol:

M  a. b

(8)

Bằng công cụ Add TrendLine trong MS Excel, dễ dàng có được các hằng
số xấp xỉ a & b của hàm Hyperbol M = f(  ) như minh họa trên hình 2.5 như sau:

TS. GVC. Lê Văn Tụy – Khoa Cơ khí Giao thông

Page 8


KỸ THUẬT Ơ TƠ HYBRID – Khoa Cơ khí Giao thơng - Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng

Hình 2.5: Hàm M = f(  ) xấp xỉ nhờ công cụ Add TrendLine của MS Excel
Bao gồm các bước như sau:
Bước 1: Chọn dữ liệu (từ với  = 40 đến 200) & vẽ đồ thị như trên hình 2.5.
Bước 2: Click Right (kích chuột phải) vào đường đồ thị để mở menu trãi

xuống từ đồ thị như hình 2.6.

Hình 2.6: Click Right (kích chuột phải) vào đường đồ thị để mở menu trãi xuống
TS. GVC. Lê Văn Tụy – Khoa Cơ khí Giao thơng

Page 9


KỸ THUẬT Ơ TƠ HYBRID – Khoa Cơ khí Giao thông - Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng

Bước 3: Chọn mục Add Trendline (trên hình 2.6) để vào màn hình (Form
cửa sổ) tìm hàm xu hướng (hàm xấp xỉ) như hình 2.7.

Hình 2.7: Màn hình để tìm hàm xấp xỉ (đường xu hướng).
Bước 4: Ở màn hình tìm hàm xu hướng (Format Trendline) như hình 2.7, tại
vùng chọn hàm xu hướng Trendline Option, hãy chọn hàm mũ (ký hiệu Power);
đồng thời Click chuột vào ơ vng kiểm tra có ký hiệu: Display Equation on
Chart để cho hiển thị hàm xấp xỉ lên đồ thị (xem hình 2.7) ở gần cuối cửa sổ.
Bước 5: Click chuột vào nút lệnh Close (hoặc OK tùy thuộc phần mềm MS
Excel) để kết thúc việc tìm hàm (xác định hàm bởi cơng cụ Add trendline của MS
b
Excel) thông qua các hằng số a & b cho hàm M  a. (xem hình 2.5).

Từ kết quả xấp xỉ hàm, có được: a = 100000 & b = -1; nghĩa là:


M  100000. 1
M 



hay 
40



200
40    200

100000

(9)

Cuối cùng, có được các thơng số đặc trưng của động cơ điện:
TS. GVC. Lê Văn Tụy – Khoa Cơ khí Giao thơng

Page 10


KỸ THUẬT Ơ TƠ HYBRID – Khoa Cơ khí Giao thông - Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng

M  M E max x  2500[ N .m];   40

1
M  100000. ; 40    200

(10)

Nghĩa là ta có:

PE max  100000[W ]; N  200[rad / s]


]; B  40[rad / s]
M E max x  2500[

(11)

2.2.2. Xây dựng đặc tính tốc độ động cơ điện:
a) Dữ liệu cần biết:
Để xây dựng đặc tính tốc độ động cơ điện, nhất thiết phải biết các giá trị :
(Giả sử dữ liệu được cho như trên)

PE max  100000[W ]; N  200[rad / s]

]; B  40[rad / s]
M E max x  2500[
b) Cơng thức tính tốn:
Khi đó, đặc tính tốc độ ngồi động cơ đốt trong sẽ được tính tốn xây dựng
theo cơng thức Lây-dec_man như sau:
+ Khí  B     N :
PE max

M

;



 P  M .  PE max   P E max



(12)

+ Khí    B :
PE max

 M E max ;
M 


B
 P  M .  M
E max .


(12b)

c) Trình tự tính tốn:
Bước 1: Cho giá trị   = 0,1…..  B ….0,5…..  B … (bước 0,1)
N
Bước 2: Tính các giá trị tốc độ tương ứng của

 N theo tỷ số đã cho 

 so với tốc độ định mức

 N ở trên.

TS. GVC. Lê Văn Tụy – Khoa Cơ khí Giao thơng

Page 11


KỸ THUẬT Ơ TƠ HYBRID – Khoa Cơ khí Giao thông - Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng

Bước 3: Tính các giá trị mơ-men M và giá trị cơng suất P = M.  theo (12)
d) Kết quả tính tốn:
Kết quả tính tốn các giá trị mơ-men M và cơng suất P, cho trên bảng 4 và
đồ thị hình 2.8 như sau:
Bảng 4: Số liệu xây dựng đặc tính tốc độ Engine theo Lây-dec-man
Điểm i

(*)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

N

0.01

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

 [rad/s]

2

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

M [N.m]

2500

2500

2500

1667

1250

1000

833

714

625

556

500

P [kW]

5

50

100

100

100

100

100

100

100

100

100



(*) Tính thêm giá trị tốc độ tương ứng của
giá trị MEmax = 2500[N.m].

 gần bằng không mà mô-mên vẫn đạt

e) Kết quả đồ thị đặc tính tốc độ ngồi của động cơ đốt trong:

Hình 2.8: Đồ thị đặc tính tốc độ Motor điện

TS. GVC. Lê Văn Tụy – Khoa Cơ khí Giao thông

Page 12


KỸ THUẬT Ơ TƠ HYBRID – Khoa Cơ khí Giao thông - Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Hữu Cẩn và đồng nghiệp (2003): Lý thuyết Ơ tơ Máy kéo. NXB:

Khoa học & Kỹ thuật. Hà Nội – 2003.
[2] Lê Văn Tụy (2007) : Kỹ thuật ơ tơ Hybrid. Giáo trình lưu hành nội bộ
ĐHBK ĐN. Đà Nẵng – 2007.
[3] Bùi văn Ga, Trần Văn Nam (2010): Ơ tơ khơng truyền thống . NXB : Giao
dục Việt Nam. Đà Nẵng – 2010
[4] Mehrdad Ehsani, Yimin Gao, Sebastien E. Gay, Ali Emadi (2005): Modern
Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles: Fundamentals, Theory and
Design. CRC PRESS LLC, New York (USA) - 2005

TS. GVC. Lê Văn Tụy – Khoa Cơ khí Giao thơng

Page 13