Ứng dụng thiết bị ADA 307 trong giảng dạy hệ thốn điều khuyển xe hybrid

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THU T TH NH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ỨNG DỤNG THIẾT BỊ ADA 307 TRONG GIẢNG DẠY
HỆ THỐNG Đ ỀU KH Ể
H

SVTH:
MSSV:
SVTH:
MSSV:
GVHD:

ĐẶNG TẤN TRUYỀN
14145316
NGUYỄN MẠNH TIẾN
14145287
GVC. ThS HUỲNH QUỐC VIỆT

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THU T TH NH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô

Tên đề tài:

ỨNG DỤNG THIẾT BỊ ADA 307 TRONG GIẢNG DẠY
HỆ THỐ
Đ ỀU KH Ể
H

SVTH:
MSSV:
SVTH:
MSSV:
GVHD:

ĐẶNG TẤN TRUYỀN
14145316
NGUYỄN MẠNH TIẾN
14145287
GVC. ThS HUỲNH QUỐC VIỆT

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2018


TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THU T
TP. HỒ CHÍ INH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

TP. Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 01 năm 2018

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:

1. Đ NG T N TRUY N

MSSV: 14145316

2. NGUY N

MSSV: 14145287

ẠNH TI N

ã ngành đào tạo: 52510205

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ơ tơ.
Hệ đào tạo: Đại học chính quy.

Mã hệ đào tạo:

Khóa: 2014-2018

Lớp: 141452 B/C

1. Tên đề tài: Ứng dụng thiết bị ADA 307 trong giảng dạy hệ thốn đ ều

ển x

hybrid.
2. Nhiệm vụ đề tài

Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý làm việc các hệ thống:
- Mô tả thiết bị ADA 307

- Cách thức hoạt động trên thiết bị ADA 307
- Ứng dụng bài tập thực tế vào trong thiết bị ADA 307
- Mô phỏng các chế độ thực tế vào thiết bị ADA 307
3. Sản phẩm của đề tài

- Tiểu luận đồ án tốt nghiệp.
- 02 đĩa CD nội dung đề tài.
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 10/10/2017
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 09/01/2018
T ƢỞNG BỘ MÔN

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THU T
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘ

ỰC

NHẬN XÉT CỦA GIẢ

V Ê HƢỚNG DẪN

Tên đề tài: Ứng dụng thiết bị ADA 307 trong giảng dạy hệ thống đ ều

ển x

hybrid.
Họ và tên Sinh viên: 1. Đ NG T N TRUY N

2. NGUY N

MSSV: 14145316

ẠNH TI N

MSSV: 14145287

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
I.

HẬ

ÉT

1. Về hình thức trình bày và tính hợp lí của cấu trúc đề tài:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
2. Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
II.

HỮ

Ộ

U

CẦ Đ ỀU CHỈ H, Ổ SU

.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
III. ĐỀ

HỊ VÀ ĐÁ H

Á

1. Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không): …………………………………………….
2. Điểm đánh giá (theo thang điểm 10): ……………………………………………...
Tp. Hồ Chí

inh, ngày

tháng

Giảng viên hướng dẫn

năm 20


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THU T
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Tên đề tài: Ứng dụng thiết bị ADA 307 trong giảng dạy hệ thốn đ ều

ển x

hybrid.
Họ và tên Sinh viên: 1. Đ NG T N TRUY N
2. NGUY N

MSSV: 14145316

ẠNH TI N

MSSV: 14145287

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tơ
I. HẬ
ÉT
1. Về hình thức trình bày và tính hợp lí của cấu trúc đề tài:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
2. Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
II.

HỮ

Ộ

U

CẦ Đ ỀU CHỈ H, Ổ SU

.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
III. ĐỀ

HỊ VÀ ĐÁ H

Á

1. Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không): …………………………………………….
2. Điểm đánh giá (theo thang điểm 10): ……………………………………………...
Tp. Hồ Chí

inh, ngày…..tháng…..năm 20…..
Giảng viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THU T
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

XÁC NHẬ HỒ THÀ H ĐỒ ÁN
Tên đề tài: Ứng dụng thiết bị ADA 307 trong giảng dạy hệ thốn đ ều

ển x

hybrid.
Họ và tên Sinh viên:

Đ NG T N TRUY N

MSSV: 14145316

NGUY N

MSSV: 14145287

ẠNH TI N

Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản
biện và các thành viên trong Hội đồng bảo vê. Đồ án tốt nghiệp đã được hồn chỉnh đúng
theo u cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng:

Giảng viên hướng dẫn:

Giảng viên phản biện:

Tp. Hồ Chí Minh, ngày

tháng 01 năm 2018

LỜI CẢM Ơ
Trong thời gian theo học tại Trường Đại Học Sư Phạm
Kỹ thuật Tp.HC chúng em đã học và tiếp thu những kiến
thức quý báu từ quý thầy cô để làm nền tảng trong việc
nghiên cứu thêm tài liệu mới, giúp chúng em hoàn thiện
thêm rất nhiều lĩnh vực nhất là về lĩnh vực chun mơn.
Trong q trình thực hiện đồ án tốt nghiệp chúng em
xin chân thành cảm ơn đến các cá nhân, tập thể đã giúp
chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp:
Xin cảm ơn ban giám hiệu Trường Đại Học Sư Phạm
Kỹ Thuật Tp.HC đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em
theo học lớp Đại Học chun ngành ơ tơ.
Tồn thể q thầy cơ trường Đại học sư phạm kỹ thuật
TP.HC đã tận tình giảng dạy và truyền đạt cho chúng em
những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập tại
trường.
Quý thầy cô trong Khoa Cơ Khí Động Lực đã trang bị
những kiến thức giúp chúng em có thể làm việc sau này,
cũng như đã tạo điều kiện tốt nhất để chúng em có thể học
tập và thực hiện được đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn Thầy Th.S Huỳnh Quốc Việt
đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn chúng em thực hiện đề tài để
có được thành cơng như hơm nay.
Chúng em xin kính chúc q thầy cơ ln dồi dào sức
khỏe để tiếp tục cống hiến cho sự nghiệp giáo dục nước nhà.
Sinh viên thực hiện
Đặng Tấn Truyền
Nguyễn Mạnh Tiến

i


LỜI MỞ ĐẦU
Trong q trình hoạt động, ơ tơ ln vận hành ở nhiều chế độ khác nhau (đi nhanh,
đi chậm, tăng tốc, lên dốc, xuống dốc...), có lúc cần công suất mạnh mẽ nhất, nhưng phần
lớn thời gian chỉ cần một nguồn động lực vừa đủ để chuyển động. Trong khi đó, động cơ
đốt trong có sự biến thiên công suất không cao, thường xảy ra dư thừa công suất, nhất là
khi di chuyển trong thành phố. Để giải quyết vần đề này, trên một số ô tô người ta đã sử
dụng công nghệ Hybrid như: Toyota Prius, Honda Insight, Ford Escape, Nissan Altima
hybrid, ... Trong đề tài này, nhóm chúng tơi chỉ giới thiệu về cơng nghệ Hybrid trên xe
Toyota Prius. Ơ tơ sử dụng cơng nghệ này sẽ có những ưu điểm sau: tiết kiệm nhiên liệu,
giảm khí thải động cơ, thân thiện hơn với mơi trường, tiết kiệm chi phí vận hành.
Với hy vọng tổng hợp lại các kiến thức đã được học và muốn có thêm những hiểu
biết, nắm bắt sâu sắc hơn về ô tô Hybrid để bổ sung thêm vốn kiến thức của mình, nên
chúng tơi quyết định chọn đồ án “ỨNG DỤNG THIẾT BỊ ADA 307 TRONG GIẢNG
DẠY HỆ THỐ

Đ ỀU KH Ể

H

”.

Hy vọng với những kiến thức đã được học, cùng với sự giúp đỡ của bạn bè và hướng dẫn
của các thầy, đồ án sẽ là một trong những tài liệu giúp ích trong cơng tác giảng dạy và
học tập. Tuy nhiên, do kiến thức còn hạn chế, trong phạm vi thời gian có hạn, lượng kiến
thức lớn nên đồ án không tránh khỏi những hạn chế nhất định.

ii

MỤC LỤC
LỜI CẢM Ơ ……………………………………………………………………………..
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ......................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ..................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG…………………………………………………………......xiii
CHƢƠ

1. TỔNG QUAN ............................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................. 1
1.2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................. 2
1.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 2
1.4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 2

CHƢƠ

2.

ỚI THIỆU XE HYBRID ....................................................................... 4

2.1. Xe hybrid điện .......................................................................................... 4
2.1.1. Hybrid kiểu nối tiếp .............................................................................. 5
2.1.2. Hybrid kiểu song song .......................................................................... 5
2.1.3. Hybrid nối tiếp/song song (kết hợp) .................................................... 6
2.2. Cách điều khiển xe hybrid hiệu quả ......................................................... 8
2.2.1. Giới thiệu ................................................................................................ 8
2.2.2. Ưu điểm chính của việc lái xe hiệu quả ................................................. 9

CHƢƠ

3. CẤU TRÚC CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA XE HYBRID .................. 13
iii


3.1. Động cơ điện .......................................................................................... 13
3.2. Nguyên lý hoạt động ............................................................................... 13
3.3. Ưu điểm của motor điện .......................................................................... 14
3.4. Phân loại động cơ điện ........................................................................ 15
3.5. Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu .................................................. 17
3.6. Động cơ không đồng bộ ba pha ............................................................ 22
3.7. Bộ chuyển đổi công suất ....................................................................... 25
3.8. Ắc quy ................................................................................................... 33
CHƢƠ

4.

ỚI THIỆU THIẾT BỊ ADA 307 ......................................................... 67

4.1. Tổng quan .............................................................................................. 67
4.2. Kết nối và khởi động chương trình ....................................................... 67
4.3. Cài đặt chương trình ............................................................................... 68
4.4. Thiết bị ADA 307 ................................................................................. 69
CHƢƠ

5. MÔ TẢ CHUNG VỀ HOẠT ĐỘNG TRÊN THIẾT BỊ ADA 307 ...... 79
5.1. Khởi động và dừng xe ........................................................................... 80
5.2. Chuyển số .............................................................................................. 82
5.3. Tăng tốc xe ............................................................................................ 83

5.4. Dừng xe ................................................................................................. 85
5.5. Mức nhiên liệu và ắc quy ...................................................................... 87
5.6. Xe chạy chế độ EV................................................................................ 88
5.7. Chế độ xem các giá trị thông số của xe ............................................. 89

CHƢƠ

6. HỆ THỐ

Đ ỀU KH Ể H

.................................................. 103

6.1. Chức năng hệ thống điều khiển hybrid ............................................... 103
iv


6.2. Các bộ phận chính ............................................................................... 104
6.3. Các chế độ hoạt động .......................................................................... 105
6.4. Chiến thuật vận hành của hệ thống điều khiển hybrid ........................ 107
6.5. Hộp số hybrid ...................................................................................... 108
6.6. Nguyên lý hoạt động của bộ phân phối công suất .............................. 109
6.7. Nomogram .......................................................................................... 112
6.8. Trạng thái sẵn sàng ............................................................................. 112
6.9. Khởi hành ............................................................................................ 114
6.10. Xe chạy ở tốc độ khơng đổi .............................................................. 116
6.11. Tăng tốc............................................................................................. 117
6.12. Q trình giảm tốc............................................................................. 117
6.13. Khi phanh .......................................................................................... 119
6.14. Khi lùi ............................................................................................... 120

CHƢƠ

7. KẾT LUẬ VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................... 121
7.1.

Kết luận ............................................................................................ 121

7.2.

Đề nghị .............................................................................................. 121

PHỤ LỤC............................................................................................................................i
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………...xli

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
API: American Petroleum Institute
ATDC: After Top Dead Centre
BBDC: Before Bottom Dead Center
BR: Bánh răng
BTDC: Before Top Dead Centre
ĐCD: Điểm chết dưới
ĐCT: Điểm chết trên
DIS: Distributorless Ignition Systems
DOHC: Double Overhead Camshaft
EMPS: Electric Motor-assisted Power Steering
HC: hydrocacbon
HCAC: Hydrocarbon Adsorber and Catalyst

HV ECU: Hybrid Vehicle Control ECU
MG1: Motor Generator No.1
MG2: Motor Generator No.2
SMR: System Main Relay
SOC: State of charge
THS: Toyota Hybrid System

vi


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Các lọai xe điện hybrid (EVE). ........................................................................... 4
Hình 2.2: Hybrid nối tiếp (EVE …………………………………………………………..5
Hình 2.3: Hybrid song song (EVE). .................................................................................... 6
Hình 2.4: Hybrid kết hợp (EVE . ........................................................................................ 6
Hình 2.5: Range Extender (EVE). ....................................................................................... 7
Hình 2.6: Xe điện (EVE . .................................................................................................... 8
Hình 2.7: Khái niệm lái xe hiệu quả. ................................................................................ 9
Hình 2.8: Khả năng tiêu thụ nhiên liệu.............................................................................. 11
Hình 2.9: Mức độ ơ nhiễm................................................................................................. 12
Hình 3.1: ực từ tác dụng lên một dây dẫn đặt trong một từ trường với dịng điện chạy
qua. .................................................................................................................................... 14
Hình 3.2: Đường đặc tính mơ men và cơng suất cho motor điện. ..................................... 14
Hình 3.3: Đường đặc tính mơ men và cơng suất của động cơ nhiệt. ................................ 15
Hình 3.4: Phân loại động cơ điện. ..................................................................................... 15
Hình 3.5: Động cơ khơng đồng bộ ba pha. ........................................................................ 17
Hình 3.6: Động cơ Audi. Các nam châm vĩnh cửu được đặt trên bề mặt của rotor, nơi
chứa một bộ ly hợp để ngắt kết nối động cơ nhiệt. ........................................................... 18
Hình 3.7: Nguyên lý cơ bản của motor. ............................................................................ 19
Hình 3.8: Nam châm vĩnh cửu chữ V. ............................................................................... 20

Hình 3.9: Động cơ

ercedes. Các nam châm vĩnh cửu nằm trên mặt trong của rotor. .... 20

Hình 3.10: VW Touareg Hybrid. Rơto được đưa vào loại nam châm vĩnh cửu. .............. 21
Hình 3.11: Đơng cơ

G2 Toyota, nam châm vĩnh cửu được đưa vào rotor. ................... 21
vii


Hình 3.12: Động cơ

G1 Toyota, nam châm được chèn vào rotor.................................. 22

Hình 3.13: Tháo hộp số Toyota. ........................................................................................ 22
Hình 3.14: Động cơ khơng đồng bộ rotor lồng sóc ........................................................... 23
Hình 3.15: Chi tiết vịng trượt và chổi than. ...................................................................... 24
Hình 3.16: Rơto có rãnh và chổi than. ............................................................................... 24
Hình 3.19: Động cơ cảm ứng của Nissan. ......................................................................... 25
Hình 3.20: Thành phần bộ biến đổi trên xe hybrid. .......................................................... 26
Hình 3.21: Bộ biến tần. ...................................................................................................... 28
Hình 3.22: Biểu đồ hình sin ............................................................................................... 29
Hình 3.23: Sơ đồ bộ biến tần khi động cơ điện hoạt động như motor. ............................. 30
Hình 3.24: Sơ đồ bộ biến tần khi động cơ điện hoạt động như máy phát. ........................ 31
Hình 3.25: Sơ đồ bộ chuyển đổi tăng cường. .................................................................... 32
Hình 3.26: Bộ chuyển đổi DC/DC. ................................................................................... 33
Hình 3.27: Cấu trúc điển hình của ắc quy cho sự áp dụng hệ thống nạp / xả theo chu kỳ.
........................................................................................................................................... 34
Hình 3.28: Các thành phần cơ bản của một cell có thể sạc lại. ......................................... 38

Hình 3.29: Cấu trúc ắc quy chì-axit điển hình................................................................... 43
Hình 3.30: Quá trình sạc. ................................................................................................... 44
Hình 3.31: Quá trình xả. .................................................................................................... 44
Hình 3.32: Ni H ắc quy trong Toyota Prius III. .............................................................. 50
Hình 3.33: Lithium-ion battery cell. .................................................................................. 52
Hình 3.34: Ắc quy ithium-ion. ........................................................................................ 52
Hình 3.35: Đồ thị so sánh của các loại khác nhau của ắc quy........................................... 53
viii


Hình 3.36: Hệ thống kiểm sốt sạc Toyota Prius III. ........................................................ 55
Hình 3.37: Bao bọc an tồn và cáp da cam cho các thành phần điện áp cao. ................... 56
Hình 3.38: Nhận diện các thành phần của điện áp cao. ..................................................... 56
Hình 3.39: Hệ thống các đầu nối Amphenol và lớp bảo vệ bổ sung. ................................ 57
Hình 3.40: Sự tách rời Galvanic của hệ thống điện áp cao và mạng 12V trên B W X6. 57
Hình 3.41: Trong trường hợp hỏng hóc nếu khơng có kết nối đẳng thế. .......................... 58
Hình 3.42: Trong trường hợp có kết nối đẳng thế. ............................................................ 58
Hình 3.43: Kết nối có đẳng thế trong điện tử công suất và trong hộp / vỏ bảo vệ ắc quy. 59
Hình 3.44: Đường dây điều khiển hệ thống điện cao thế. ................................................. 59
Hình 3.45: Xả chủ/bị trong hệ thống điện áp cao. ............................................................ 60
Hình 3.46: Ngắt kết nối. .................................................................................................... 61
Hình 3.47: ưu trữ các thành phần cần thiết cho khởi động. ............................................ 62
Hình 3.48:

áy dị điện áp, thiết bị kiểm tra cách nhiệt và bộ chuyển đổi đo lường đặc

biệt cho Porsche Cayenne Hybrid. .................................................................................... 63
Hình 3.49: Kiểm tra điện áp trong hộp hệ thống điện trên Porsche Cayenne Hybrid....... 63
Hình 3.50: Porsche Cayenne Hybrid mạch điện áp cao. ................................................... 64
Hình 3.51: Các loại sạc và địa điểm sạc hybrid trong tương lai gần. ................................ 65

Hình 3.52: Các loại đầu nối sạc chậm khác nhau .............................................................. 66
Hình 3.53: Các loại đầu nối sạc nhanh khác nhau. ............................................................ 66
Hình 4.1: Các bộ phận của thiết bị ADA 307.................................................................... 67
Hình 4.2: Lỗi khi cài đặt phần mềm. ................................................................................. 68
Hình 4.3: Bộ phận thiết bị. ................................................................................................ 70
Hình 4.4: Nút nguồn .......................................................................................................... 71
ix


Hình 4.5: Bàn đạp phanh. .................................................................................................. 71
Hình 4.6: Cần chuyển số.................................................................................................... 72
Hình 4.7 : Cơng tắc đỗ xe………………………………………………………………..73
Hình 4.8: Cơng tắc điều hịa .............................................................................................. 73
Hình 4.9: Máy nén. ............................................................................................................ 74
Hình 4.10: Đèn báo chỉ thị xe. ........................................................................................... 74
Hình 4.11: Vị trí đo……………………………………………………………………....75
Hình 4.12: Cơng tắc sạc ắc quy. ........................................................................................ 76
Hình 5.1: Mơ tả đường truyền cơng suất…………………………...…….…..………….79
Hình 5.2: Bảng hiển thị trạng thái khởi động xe. .............................................................. 80
Hình 5.3: Đèn báo ACC………………………………………………………………….81
Hình 5.4: Đèn báo IG-ON………………………………………………………………..81
Hình 5.5: Đèn báo ready…………………………………………………………………82
Hình 5.6: chuyển số về vị trí D…………………………………………………………..83
Hình 5.7: trạng thái hoạt động xe………………………………………………………...83
Hình 5.8: Đèn báo chỉ thị motor đang hoạt động…………………………………….…..84
Hình 5.9: Đèn báo chỉ thị động cơ nhiệt hoạt động……………………………………...84
Hình 5.10: Đèn báo chỉ thị lúc này xe đang giảm tốc……………………………..……..84
Hình 5.11: Đèn báo phanh ở số B……………………………………………………..…85
Hình 5.12: Đèn báo khi kích hoạt phanh thủy lực…………………………….…………85
Hình 5.13: Đèn báo chỉ thị xe dừng……………………………………………………...85

Hình 5.14: Đèn báo vị trí P………………………………………………………..……..86
Hình 5.15: Đèn báo trạng thái IG-OFF…………………………………………………..86
x


Hình 5.16: Đèn báo mức nhiên liệu và ắc quy………………………………………87
Hình 5.17: cách điều chỉnh mức nhiên liệu và ắc quy………………………...………....87
Hình 5.18: Đèn báo xe chạy chế độ EV………………………………..……………88
Hình 5.19: Xe chạy chế độ EV…………………………………………………………..89
Hình 5.20: Xem giá trị thơng số của xe………………………………………………….90
Hình 5.21: Đo các giá trị của xe………………………………………………...……….91
Hình 5.22: Điều chỉnh độ dốc………………………………………………...……..91
Hình 5.23: Đồ thị nomogram………………………………………………………….....92
Hình 5.24: Đồ thị synoptic……………………………………………………………….93
Hình 5.25: Chế độ run……………………………………………………………...…….94
Hình 5.26: Thiết lập các chế độ hoạt động…………………………………………..…..94
Hình 5.27: Điều chỉnh thiết lập chế độ hoạt động………………………………...……..95
Hình 5.28: Bắt đầu run…………………………………………………………….……..96
Hình 5.29: Các chế độ được thiết lập sẵn…………………………………….……..96
Hình 3.30: Hiển thị chế độ đang run…………………………………………..………...97
Hình 5.31: Nút nhấn pause……………………………………………………..………..98
Hình 5.32 Nút nhấn pause trong chương trình Run………………………………..……98
Hình 5.33: Nút nhấn Resume…………………………………………………..………..98
Hình 5.34: Chọn các mục trên để Run…………………………………………..………99
Hình 5.35: Chế độ thử nghiệm………………………………………………….………99
Hình 5.36: màn hình hiển thị máy tính…………………………………………………100
Hình 5.37: Nút nhấn xem dữ liệu……………………………………………..………..100
Hình 5.38: Hiển thị các mục đã chọn để Run…………………………………..………101
xi

Hình 5.38: Xem các thơng số mà ta thiết lập……………………………………..…….102
Hình 6.1: Hộp số hybrid………………………………………………………………...103
Hình 6.2: Các bộ phận chính trên hệ thống hybrid…………………………………….105
Hình 6.3: Xe đang ở chế dộ khởi hành……………….………………………………...105
Hình 6.4: chế độ tải trung bình…………………………………………………………106
Hình 6.5: Chế độ tăng tốc……………………………………………………..………..106
Hình 6.6: Chế độ giàm tốc……………………………………………………..……….107
Hình 6.7: Hộp số hybrid………………………………………………….…………….109
Hình 6.8: Sơ đồ cấu tạo hộp số…………………………………………………………110
Hình 6.9: Hình ảnh biểu thị các chế độ hoạt động của xe………………………..…….111
Hình 6.10: Đồ thị nomagram………………………………………….………………..112
Hình 6.11: Sơ đồ nomogram hiển chỉ chế độ sẵn sang………………….……………..113
Hình 6.12: Sơ đồ nomogram hiển thị chế độ khởi hành…………………………….…114
Hình 6.13: Sơ đồ nomogram hiển thị chế độ xe chạy tải nhẹ………………………….115
Hình 6.14: Sơ đồ nomogram hiển thị sạc ắc quy………………………………..……..116
Hình 6.15: Sơ đồ nomogram hiển thị chế độ xe chạy tốc độ khơng đổi……………….116
Hình 6.16: Sơ đồ nomogram hiển thị chế độ tăng tốc………………………………….117
Hình 6.17: Sơ đồ nomogram hiển thị chế độ giảm tốc số D…………………….……..118
Hình 6.18: Sơ đồ nomogram hiển thị chế độ giảm tốc số……………………………...119
Hình 6.19: Sơ đồ nomogram hiển thị chế độ lùi…………………………………..…...120

xii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Bảng so sánh của các loại ắc quy khác nhau…. ………….…………….……53
Bảng 3.2: Đặc tính của ắc quy trung bình và dài hạn ………….………..………….…..54
Hình 4.1: Giá trị quy đổi thông số………………………………………………….…...75

xiii


CHƢƠ

1. TỔNG QUAN

1.1. Đặt vấn đề
ột thực tế mà ai cũng biết đó là ngành cơng nghiệp ơ tơ là một ngọn lửa liên tục
phát triển, và các nhà sản xuất liên tục cải tiến với các công nghệ mới để đáp ứng nhu cầu
môi trường và sản phẩm của họ an toàn hơn, thoải mái hơn, hấp dẫn và cạnh tranh hơn.
Xe điện bắt đầu được sử dụng trong các xe từ năm 1925, với hệ thống đánh lửa được cấp
bởi động cơ điện đầu tiên thay thế cho hệ thống động cơ đốt trong cũ. Điều này dẫn đến
sự cần thiết của hệ thống lưu trữ năng lượng để đánh lửa, và ắc quy chì-axit được sử dụng
cùng với máy phát để sạc lại. Sự kết hợp hệ thống điện xe này đã dẫn đến một loạt các
thiết bị mới, bao gồm đèn pha, đèn báo và gạt nước kính chắn gió. Sự gia tăng của các
thiết bị điện tử trong những năm 1970 đã đem lại nhiều thành tựu cho những tiến bộ này,
và từ thời điểm đó, điện tử cũng bắt đầu cách mạng hóa các hệ thống đánh lửa. Các hệ
thống đánh lửa điện tử đầu tiên bắt đầu xuất hiện cùng với các hệ thống điều khiển phun
điện tử. Trải qua nhiều sự phát triển, thường bị ràng buộc bởi luật mới - đặc biệt là các
quy định phát thải chất ô nhiễm - trên con đường trở thành hệ thống hiện nay. Một lĩnh
vực khác trong đó điện tử đã đóng một vai trị rất quan trọng là cải thiện sự an tồn của
hành khách và thoải mái. Thực tế, tất cả các loại xe hiện nay đều có cửa sổ điện, hệ thống
hi-fi với bộ nạp CD và hệ thống bảo vệ cá nhân bao gồm một hoặc nhiều túi khí, cùng với
vô số thiết bị cho phép cải thiện đáng kể sự thoải mái và an tồn của xe ơ tơ mới. Tiến bộ
về công nghệ trong lĩnh vực ô tô ngày nay nhằm mục đích ngăn ngừa gây ơ nhiễm môi
trường bằng cách kết hợp các hệ thống mới và giảm tiêu thụ. Xe hybrid có thể đã trở nên
phổ biến trong những năm qua và các loại xe điện cũng có thể trở nên phổ biến trong
tương hybrid gần, những tiến bộ trong lĩnh vực điện và điện tử này mang lại cho tất cả
các doanh nghiệp mới, cho cả những chuyên gia tích cực và những người trẻ tuổi tìm

1


kiếm công việc đầu tiên của họ trong khu vực sản xuất, và các trường học phải đáp ứng
được yêu cầu mới này, với các kỹ thuật mới tài nguyên và cơng nghệ cập nhật.
1.2. Mục đíc n

ên cứu

Nhằm mơ tả hoạt động, nhận dạng các chi tiết chính, có cách nhìn tổng quan hơn
về ơ tơ Hybrid. Đồng thời có thể làm tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên, từng bước
nâng cao trình độ của sinh viên trước khi ra trường.
1.3. Nội dung nghiên cứu
Trong một nghiên cứu xe hybrid, bao gồm lái xe hiệu quả bằng cách phân tích các
yếu tố khác nhau của một chiếc xe hybrid và chức năng kết hợp của chúng trên thiết bị
ADA 307:
-

otor điện

-

Ắc quy

-

Bộ chuyển đổi công suất (bộ biến tần)

-

áy phát điện

-

Động cơ nhiệt

-

Bộ bánh răng hành tinh

1.4. P ƣơn p áp n

ên cứu

Kết hợp nhiều phương pháp, trong đó có các phương pháp chính như:
-

Nghiên cứu lý thuyết ô tô Hybrid.

-

Nghiên cứu và biên dịch tài liệu nước ngồi.

-

Tham khảo tài liệu mơ hình giảng dạy hiện có tại Khoa Cơ khí Động lực.

-

Chọn lọc thơng tin, học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè.

2


-

Tham gia vào q trình học xử lý, phân tích, đánh giá và thực hiện các

kiểm chứng, các biện pháp, quy trình, lý do và để rút ra những kết luận của chính
họ, và trong trường hợp có thể khắc phục được sai sót, cơng việc của nhóm là một
phần hợp lý của quy trình và phải cho phép các mục tiêu để nghiên cứu nhóm, trao
đổi và đối chiếu ý kiến, hợp tác.

3


CHƢƠ
2.1. Xe y r

2. GIỚI THIỆU XE HYBRID

đ ện

Những chiếc xe điện đầu tiên được sản xuất vào những năm 1830. Cho đến những
năm 1920, nó hoạt động tốt hơn các phương tiện đốt trong và phổ biến hơn, mặc dù từ
1920 đến 1990 nó dần dần khơng được sử dụng, khi những chiếc xe chạy bằng xăng xuất
hiện. Sự phong phú của động cơ xăng, giá rẻ của loại xe này, việc lưu trữ nhiên liệu dễ
dàng và thực tế là các tác hại của xăng dầu đối với môi trường vẫn chưa được biết đến đã
dẫn tới các phương tiện động cơ đốt trong thay thế xe điện hybrid.

Vào đầu những năm 1990, nhiều nhà sản xuất bắt tay vào các dây chuyền sản xuất
các loại xe hybrid, và trong vài năm qua sự tiến bộ trong công nghệ của các bộ phận xe
điện hybrid đã khá phát triển.
Trong quá trình phát triển từ chiếc xe đốt trong đến chiếc xe điện hồn tồn, các
mơ hình khác nhau đã phát triển đã dần dần góp phần vào quá trình điện hóa: partial
hybrid, full hybrid, plug-in hybrid và Range extender.

Hình 2.1: Các lọai xe điện hybrid (EVE).
Xe hybrid điện có motor điện và động cơ đốt trong và được thiết kế để hoạt động
ở mức tối đa, đạt được hiệu suất tốt hơn xe truyền thống.
Một số xe hybrid có thể được phân theo mức độ truyền thống tùy thuộc vào công
nghệ của chúng. Trong kiểu cũ, motor điện không cung cấp lực kéo cho xe, chỉ phục vụ
cho các chức năng như cung cấp điện cho các hệ thống phụ trợ, dừng lại và khởi động
4


động cơ đốt trong (động cơ dừng khi dừng xe, giảm tiêu thụ nhiên liệu, phát thải và tiếng
ồn) và chức năng phanh tái tạo. Light hybrid cũng có một motor điện cung cấp thêm công
suất để bổ sung cho động cơ đốt trong các trạng thái nhất định, bao gồm tăng tốc hoặc leo
dốc, và nguồn năng lượng chính của chúng vẫn là động cơ đốt trong. Cũng như kiểu cũ,
chúng cũng có chức năng dừng-khởi động, và một hệ thống phanh tái tạo để chuyển đổi
điện năng khi phanh từ bánh xe và được lưu trữ trong ắc quy.
Pure hay full hybrid được trang bị một hệ thống điều khiển cho ph p lựa chọn
nguồn điện nhất định tại mỗi thời điểm, motor điện, động cơ nhiệt hoặc kết hợp cả hai.
Điều này có nghĩa là động cơ đốt trong hoạt động càng lâu càng tốt ở hiệu suất cao. Công
nghệ này cũng sử dụng phanh tái sinh để sạc ắc quy.
Việc xác định các xe full hybrid phụ thuộc vào sự sắp xếp các thành phần của
chúng, và chúng có thể được phân loại thành ba loại: Dựa vào phương pháp truyền động
2.1.1. Hybrid kiểu nối tiếp
Động cơ đốt trong dẫn động máy phát điện hoặc nạp ắc quy hoặc trực tiếp cấp

nguồn cho motor điện.

Hình 2.2: Hybrid nối tiếp (EVE).
2.1.2. Hybrid kiểu song song
Chiếc xe có thể chạy ở chế độ điện (thông qua motor điện), chế độ thông
thường (thông qua động cơ đốt trong hoặc song song, với công suất được cung cấp
bởi cả động cơ đốt trong và motor điện.

5


Loại hybrid này sử dụng phanh để sạc ắc quy (phanh tái tạo).

Hình 2.3: Hybrid song song (EVE).
2.1.3. Hybrid nối tiếp/song song (kết hợp)
Cấu hình này là sự kết hợp của hai hệ thống trước đây.

Hình 2.4: Hybrid kết hợp (EVE).

Plug-in hybrid sử dụng cơng nghệ tương tự như hình ở trên, nhưng loại xe này có
thể sạc ắc quy thông qua bộ phân chia công suất. Kiểu kết hợp này có khả năng kiểm sốt
cơng suất phát ra lớn hơn so với các loại xe trước.

6