Ứng dụng phần mềm để tính toán thiết kế hệ thống truyền lực trên xe hybrid

Tên đề tài: Ứng dụng phần mềm để tính toán và thiết kế hệ thống truyền lực cho xe Hybrid.Hệ thống truyền lực của xe Hybrid giúp xe kết nối giữa hai nguồn động lực vàtruyền, biến đổi mô m

HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE HYBRID

Người hướng dẫn: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thành Hưng

THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE HYBRID

Người hướng dẫn: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thành Hưng

Hứa Ngọc Lâm

Mã sinh viên: 1811504210310

1811504210424 Lớp: 18DL3

18DL4

4

5

6

Tên đề tài: Ứng dụng phần mềm để tính toán và thiết kế hệ thống truyền lực cho xe Hybrid.

Hệ thống truyền lực của xe Hybrid giúp xe kết nối giữa hai nguồn động lực vàtruyền, biến đổi mô men xoắn từ động cơ đến bánh xe chủ động sao cho phù hợpgiữa chế độ làm việc của động cơ và mô men cản sinh ra trong quá trình ô tôchuyển động Trong đề tài này nhóm chúng em tập trung nghiên cứu về:

- Giới thiệu tổng quan về ôtô hybrid, các loại hybrid và các ưu điểm của xehybrid

- Sử dụng phần mềm Mathcad, Excel để tính toán

- Tìm hiểu các phương án truyền động trên xe, từ đó đưa ra phương án thiết

kế của đề tài

- Thiết kế các

- Phân tích các chế độ làm việc của xe để phân chia công suất cho từng động

cơ, tính toán thiết kế các thông số kích thước cơ bản của bộ kết nối và hộp số, đảmbảo sự hợp lý khi lắp ghép trong hệ thống kiểm tra bền một số chi tiết quan trọngnhư bánh răng, trục hay mômen ma sát của ly hợp-phanh

i

ii

Nước ta đang từng bước công nghiệp hóa hiện đại hóa, và ngành ôtô đóng vaitrò to lớn trong công cuộc xây dựng đất nước Ô tô đang dần trở thành phương tiệnđược sử dụng phổ biến nhất trong nhiều lĩnh vực khác nhau Tuy nhiên, nguồnnhiên liệu dầu mỏ cạn kiệt dần đưa ra bài toán tìm nhiên liệu thay thế Cùng với nó,khí thải của ôtô là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm của môi trường, vàđặc biệt là ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người Chính vì vậy, việc tìm ra giảipháp cải tiến nhiên liệu và hệ thống truyền lực ôtô đang rất cấp thiết.

Đồ án tốt nghiệp em đã được giao nhiệm vụ thiết kế “Ứng dụng phần mềm để tính toán và thiết kế hệ thống truyền lực cho xe Hybrid ”.

Đồ án tốt nghiệp là điều kiện tất yếu rất quan trọng mà mọi sinh viên phảihoàn thành trước khi ra trường Qua đây sẽ tổng hợp và củng cố lại những kiến thức

đã học, giúp sinh viên hiểu hơn về lý thuyết và biết cách kết hợp giữa lý thuyết vớithực tế

Em xin chân thành cảm ơn thầy GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành đã hết sứcnhiệt tình và tâm huyết khi hướng dẫn chúng em hoàn thành tốt đồ án này Đồngthời em bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến các thầy giáo trong bộ môn ôtô cùng toàn thểcác bạn trong lớp đã giúp đỡ em trong thời gian làm đồ án

Mặc dù đã cố gắng, nhưng do kiến thức và thời gian có hạn cũng như thiếukinh nghiệm thực tế nên trong khuôn khổ đồ án này sẽ không tránh khỏi nhữngthiếu sót Em rất mong các thầy góp ý, chỉ bảo thêm để đề tài của em được hoànthiện hơn

Đà nẵng, ngày 21 tháng 02 năm 2022

Sinh viên thực hiện Nguyễn Thành Hưng Hứa Ngọc Lâm

iii

Tôi xin cam đoan rằng đồ án tốt nghiệp “Ứng dụng phần mềm để tính toán và thiết kế hệ thống truyền lực cho xe Hybrid ” là công trình nghiên cứu của bản thân

mình Những phần có sử dụng tài liệu tham khảo có trong đồ án đã được liệt kê vànêu rõ ra tại phần tài liệu tham khảo Đồng thời những số liệu hay kết quả trình bàytrong đồ án đều mang tính chất trung thực, không sao chép, đạo nhái

Nếu như sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu tất cả các kỷ luật của

bộ môn cũng như nhà trường đề ra

Sinh viên thực hiệnNguyễn Thành HưngHứa Ngọc Lâm

iv

Nhận xét của người hướng dẫn

Nhận xét của người phản biện

TÓM TẮT i

LỜI NÓI ĐẦU iii

CAM ĐOAN iv

MỤC LỤC v

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vii

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 9

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Định nghĩa xe Hybrid 3

1.2 Các loại xe Hybrid 3

1.3 Ưu điểm của xe Hybrid 4

1.4 Đặc điểm xe HEVs 5

1.5 Các bộ phần chính trên xe hybrid 7

1.6 Các phương án truyền động của xe Hybrid 8

1.6.1 Kiểu hybrid nối tiếp 8

1.6.2 Kiểu hybrid song song 9

1.6.3 Kiểu hybrid nối tiếp – song song 10

1.6.4 Kiểu hybrid hỗn hợp : 11

1.7 Giới thiệu về phần mềm Mathcad và phần mềm vẽ AutoCad 12

1.7.1 Phần mền Mathcad 12

1.7.2 Phần mềm AutoCad 12

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHỐI HỢP NGUỒN ĐỘNG LỰC TRÊN Ô TÔ HYBRID 13

2.1 Hệ thống truyền lực hybrid dùng bộ kết nối mômen 13

2.1 Hệ thống truyền lực hybrid dùng bộ kết nối tốc độ 15

2.3 Chọn phương án thiết kế 19

CHƯƠNG 3: TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT CỦA XE HYBRID 21

3.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực 21

3.1 Các trạng thái điều khiển của xe 21

v

3.4 Tính chọn động cơ điện 25

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 27

4.1 Tính thiết kế bộ kết nối 27

4.1.1 Tính toán các tỉ số số răng giữa các cặp bánh răng trong bộ truyền cơ sở 27 4.1.2 Tính toán thiết kế bộ hành tinh 28

4.1.3 Tính toán thiết kế trục 37

4.1.4 Tính toán thiết kế phanh 38

4.2 Tính thiết kế hộp số 40

4.2.1 Xác định tỉ số truyền của hệ thống truyền lực 40

4.2.2 Xác định tỷ số truyền của hộp số ở tay số 1 41

4.2.3 Xác định tỷ số truyền của các tay số trung gian 42

4.2.4 Sơ đồ động hộp số và trạng thái các phần tử điều khiển ở từng tay số 43

4.2.5 Tính toán tỉ số truyền cho từng số truyền riêng biệt 43

4.2.6 Tỉ số số răng giữa các cặp bánh răng trong các bộ truyền cơ sở 45

4.2.7 Tính toán thiết kế các thông số của hộp số 45

4.2.7 Tính toán thiết kế bộ hành tinh 46

4.2.8 Tính toán trục 55

4.2.9 Tính toán thiết kế ly hợp – phanh 56

KẾT LUẬN 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

vi

Hình 1.1: Đặc tính mômen cơ của động cơ điện Error: Reference source not found

Hình 1.2:Đặc tính của động cơ đốt trong Error: Reference source not foundHình 1.3:Sơ đồ nguyên lý hệ thống Hybrid Error: Reference source not foundHình 1.4: Xe hybrid với động cơ xăng và điện Error: Reference source not found

Hình 1.5: Sơ đồ hệ thống truyền lực hybrid mắc nối kiểu nối tiếp Error: Reference source not found

Hình 1.6: Sơ đồ hệ thống truyền lực hybrid mắc nối kiểu song song Error: Reference source not found

Hình 1.7: Sơ đồ hệ thống truyền lực hybrid mắc nối kiểu nối tiếp-song song

Error: Reference source not foundHình 1.8: Sơ đồ hệ thống truyền lực hybrid mắc nối kiểu phức tạp Error: Reference source not found

Hình 2.1: Thiết bị kết nối mômen Error: Reference source not foundHình 2.2: Một số thiết bị kết nối mômen Error: Reference source not foundHình 2.5: Thiết bị kết nối tốc độ Error: Reference source not foundHình 2.6: Hệ bánh răng hành tinh Willson Error: Reference source not foundH

ình 2.7: Transmoto Error: Reference source not foundH

ình 2.8: Hệ thống truyền lực hybrid sử dụng bộ kết nối tốc độ kiểu hệ bánh răng hành tinh Error: Reference source not foundH

ình 2.9: Hệ thống truyền lực hybrid sử dụng bộ kết nối tốc độ kiểu transmoto

Error: Reference source not foundH

ình 2.10: Sơ đồ hệ thống truyền lực hybrid xen kẽ mômen và tốc độ với hệ bánh răng hành tinh Error: Reference source not foundH

ình 2.11: Sơ đồ phương án thiết kế Error: Reference source not foundH

ình 3.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực Error: Reference source not found

vii

Hình 3.3 Các chế độ điều khiển của xe Hybrid Error: Reference source not found

Hình 4.4 Sơ đồ phanh Error: Reference source not foundBảng 4.1 Thông số của phanh Error: Reference source not foundHình 4.5:Sơ đồ động hộp số kiểu Simson Error: Reference source not foundBảng 4.2 Trạng thái các phần tử điều khiển ở từng tay số Error: Reference source not found

Hình 4.6: Dòng truyền công suất tay số 1 Error: Reference source not foundHình 4.7: Dòng truyền công suất tay số 2 Error: Reference source not foundHình 4.8: Dòng truyền công suất tay số 3 Error: Reference source not foundBảng 4.3 Thống kê các tỉ số truyền từng tay số: Error: Reference source not found

Bảng 4.4 Thông số của ly hợp và phanh Error: Reference source not found

viii

MỞ ĐẦU

Theo Báo cáo Hiện trạng môi trường quốc gia năm 2016, chủ đề “Môi trường

đô thị” do Bộ Tài nguyên và Môi trường vừa tổ chức tại Hà Nội, trong các nguồngây ô nhiễm không khí tại các đô thị được chỉ ra trong báo cáo này chủ yếu gồmhoạt động giao thông vận tải, hoạt động xây dựng, hoạt động của các xí nghiệp nội

đô, sinh hoạt của dân cư, xử lý rác thải và các nguồn ô nhiễm từ ngoại thành chuyểnvào được xem là những nguyên nhân chính khiến môi trường không khí tại các khu

đô thị ngày càng trở nên nhức nhối Trong tổng lượng phát thải gây ô nhiễm môitrường không khí đô thị thì khí thải từ các phương tiện giao thông cơ giới đường bộchiếm vị trí hàng đầu Trong các loại phương tiện giao thông thì xe mô tô, xe gắnmáy và xe oto chiếm tỷ lệ lớn nhất đồng thời cũng là nguồn phát thải chất gây ônhiễm lớn nhất

Vì thế, phương tiện giao thông hạn chế gây ô nhiễm từ lâu đã là mục tiêunghiên cứu của các nhà khoa học Nhiều giải pháp đã được đưa ra cả về mặt hoànthiện kết cấu động cơ, hạn chế tiêu thụ nhiên liệu lẫn tìm kiếm các nguồn nhiên liệuthay thế xăng dầu truyền thống để giảm mức độ phát thải ô nhiễm Các nghiên cứunày trở nên bức thiết khi nguồn dầu lửa ngày càng cạn kiệt, giá dầu thô thay đổi thấtthường và dường như không còn được kiểm soát bằng những giải pháp truyền thống

mà thế giới đã dùng trong hơn thế kỷ qua

Thực trạng cho thấy công nghiệp dầu khí vẫn giữ vị trí hàng đầu trong tỷ phầnnăng lượng sơ cấp thế giới trong thời gian dài Tiêu thụ dầu khí dự báo được duy trì

ở mức 7,5-8 tỉ tấn tương đương (Toe) Sản lượng dầu truyền thống sẽ giảm nhưngđược thay thế dần bởi dầu nặng và khí đá phiến dồi dào ở Bắc Mỹ

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

1

Nhưng dự báo chiến lược cho thấy “dầu khí” như một nguồn nguyên liệu/nănglượng sẽ cạn kiệt dần, hết vai trò lịch sử và cần được thay thế trong tương lai, một khi cách mạng công nghiệp 4.0 phát triển nhanh làm thay đổi tư duy sử dụng dạng năng lượng, hiệu quả, chất lượng, bảo vệ môi trường tốt hơn, giảm phát thải khí CO2.

Dự báo đến năm 2100 nhu cầu năng lượng sơ cấp không tăng, vẫn giữ ở mức

18 tỉ tấn/năm dù dân số và GDP tăng nhờ áp dụng các biện pháp và phổ biến các thiết bị thông minh tiết kiệm năng lượng Vai trò dầu khí như nguồn năng lượng chủlực sẽ được thay thế và nhường chỗ cho các nguồn năng lượng tái tạo sạch mới (Hình 2)

Do đó từ 2015 đến 2025, ô tô hybrid chạy kết hợp động cơ nhiệt và động cơ điên và nạp điện bổ sung bằng là phù hợp nhất với xu hướng hạn chế sử dụng nhiên

liệu hóa thạch Đề tài “Ứng dụng phần mềm để tính toán và thiết kế hệ thống truyền lực cho xe Hybrid” đặt nền tảng cho việc thiết kế và sản xuất oto có hiệu suất sử

dụng năng lượng cao và mức độ phát ô nhiễm thấp, góp phần hạn chế sử dụng nhiênliệu hóa thạch và tham gia bảo vệ môi trường

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Định nghĩa xe Hybrid

Ôtô hybrid là dòng ôtô sử dụng động cơ tổ hợp Động cơ hybrid là sự kết hợpgiữa động cơ đốt trong thông thường với một nguồn năng lượng khác Bộ điềukhiển điện tử sẽ quyết định sử dụng nguồn năng lượng nào, tức là khi nào dùngđộng cơ đốt trong, khi nào dùng nguồn năng lượng kia, khi nào dùng vận hành đồngbộ

1.2 Các loại xe Hybrid

HEVs là viết tắt của H ybrid E lectric V ehicles , là loại xe hybrid sử dụng tổ hợpđộng cơ đốt trong và động cơ điện Với loại xe HEVs, có khả năng tái sinh nănglượng khi phanh hoặc xe xuống dốc, lúc này động cơ điện hoạt động như một máyphát điện tận dụng năng lượng sinh ra khi phanh để nạp cho ắc quy

PHEV là viết tắt của P lugin H ybrid E lectric V ehicles , cũng tương tự nhưHEVs sử dụng tổ hợp động cơ đốt trong và động cơ điện Nhưng trên loại xe PHEVkhông có khả năng tái sinh năng lượng, do đó ắc quy cần được nạp điện từ nguồnbên ngoài

HEV và PHEV sử dụng nguồn năng lượng điện là nguồn năng lượng sạch.Năng lượng điện được cấp từ ắc quy, và có thể tái sinh được thông qua quá trìnhphanh hay khi xe xuống dốc, hoặc được nạp từ lưới điện bên ngoài Hệ truyền độngđiện ít tổn hao và hiệu suất cũng cao

HHV là viết tắt của H ybrid H ydraulic V ehicles , là loại xe hybrid sử dụng kếthợp giữa động cơ đốt trong với mô tơ thủy lực Các chế độ hoạt động cũng như vậnhành của loại xe này cũng tương tự như loại sử dụng động cơ điện Nguồn nănglượng thủy lực cũng là một trong những nguồn năng lượng sạch Tuy nhiên hệthống thủy lực lại tổn hao nhiều năng lượng trên đường truyền

Trên các loại xe hybrid hiện nay, nguồn năng lượng từ động cơ đốt trong cũng

có thể được cải tiến:

Hoàn thiện động cơ đốt trong: bao gồm hệ thống common rail điều khiển điện

tử, xử lý khí thải trên đường xả bằng bộ xúc tác ba chức năng, hoặc nâng cao chấtlượng nhiên liệu, sử dụng diesel có hàm lượng lưu huỳnh thấp Nhiên liệu trên ôtôngày nay còn được thay thế bằng nhiên liệu khí, nhiên liệu lỏng, hay dung đồng thời(dual fuel)

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

3

Sử dụng pin nhiên liệu – pin hydrogen: là hệ thống điện hóa biến đổi trực tiếphóa năng trong pin thành điện năng Do không xảy ra quá trình cháy nên nhiên liệuôtô là sạch Tuy nhiên việc nạp hydro dưới áp suất cao vẫn rất khó khăn.

1.3 Ưu điểm của xe Hybrid

Về mặt đặc tính động lực học của xe: ở chế độ khởi hành, xe chỉ dùng động cơđiện Đặc tính mômen cơ của động cơ điện như h1.1 cho ta thấy tại số vòng quaynhỏ mômen của động cơ cao, do đó sử dụng động cơ điện để khởi hành rất thíchhợp Còn khi số vòng quay vượt quá số vòng quay định mức thì khi tiếp tục tăng,đường mômen là đường hypebol bậc 2 (số vòng quay tăng thì mômen giảm) đườngnày cũng phù hợp với đặc tính động lực học của xe

Hình 1.1: Đặc tính mômen cơ của động cơ điện.

Về tính tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm: dựa trên đặc tính của động cơđốt trong, ta thấy được dải hoạt động của mômen xoắn chưa tối ưu Ở tốc độ vòngquay động cơ thấp, mômen nhỏ không đáp ứng được điều kiện cản, do đó xe ôtôthông thường cần phải có hộp số Hơn nữa, đặc tính mức tiêu thụ nhiên liệu củađộng cơ cho thấy chỉ có một vùng động cơ hoạt động tối ưu với mômen lớn và mứctiêu thụ nhiên liệu nhỏ Xe hybrid giải quyết được vấn đề này, bộ điều khiển sẽquyết định trạng thái hoạt động của động cơ để điều chỉnh dải làm việc của động cơtrong vùng tối ưu của nó

H1.2 là đặc tính kinh tế nhiên liệu của động cơ CR12DE, của xe Nissan Cube.Đặc tính thể hiện được đường công suất ngoài và đường mức tiêu thụ nhiên liệu củađộng cơ thu được qua băng thử Từ công suất ngoài và mức tiêu thụ nhiên liệu củađộng cơ, ta xác định được đường kinh tế nhiên liệu của xe (đường nét gạnh trênH1.2) Trên đường này ta có công suất của động cơ lớn và mức tiêu thụ nhiên liệunhỏ, khi động cơ hoạt động trong vùng này sẽ tiết kiệm được nhiên liệu và có lượngphát thải độc hại ít

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

4

Hình 1.2:Đặc tính của động cơ đốt trong

1.4 Đặc điểm xe HEVs

Hình 1.3:Sơ đồ nguyên lý hệ thống Hybrid

Trên đây là sơ đồ nguyên lý hoạt động chung của loại xe HEVs Động cơ điệnđược sử dụng để khởi động xe, trong quá trình chạy bình thường sẽ vận hành động

cơ đốt trong, khi cần tăng tốc cực đại hay vượt dốc thì hai động cơ vận hành đồng

bộ Động cơ điện còn có công dụng tăng cường cung cấp năng lượng để xe tăng tốccực đại hoặc leo dốc Khi phanh xe hoặc xuống dốc, động cơ điện được sử dụngnhư một máy phát để nạp điện cho ắc quy Không giống như các phương tiện sử

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

5

dụng động cơ điện khác, động cơ HEVs không cần nguồn điện bên ngoài, động cơđốt trong sẽ cung cấp năng lượng cho ắc quy khi cần thiết.

Các chế độ làm việc của hệ thống Hybrid:

Động cơ đốt trong một mình truyền năng lượng để đẩy xe chạy Chế độ nàyđược sử dụng trong vùng tối ưu của động cơ đốt trong Khi xe đạt đến một tốc độ đãđược xác định từ đặc tính động cơ, động cơ sẽ được khởi động và khi động cơ đạtđược số vòng quay ở vùng tối ưu thì động cơ điện sẽ tắt và xe được chạy hoàn toànbằng động cơ đốt trong

Động cơ điện một mình truyền năng lượng để đẩy xe chạy Chế độ này được

sử dụng khi xe chạy ở chế độ khởi hành, vận hành xe ở tốc độ thấp, hay địa hìnhhạn chế phát thải ô nhiễm Do đặc tính của động cơ điện có mômen lớn ở số vòngquay thấp nên tận dụng được mômen Khi ở số vòng quay thấp động cơ đốt trong cómức tiêu thụ nhiên liệu lớn do đó sử dụng động cơ điện sẽ tiết kiệm nhiên liệu, vàkhông phát sinh phát thải độc hại

Cả hai động cơ đốt trong và điện truyền năng lượng để đẩy xe chạy Chế độnày được sử dụng trong quá trình tăng tốc hay leo dốc Khi xe tăng tốc đến tốc độ

mà động cơ đốt trong vượt ra khỏi dải tối ưu thì động cơ điện lại được khởi động bổsung năng lượng giúp đẩy xe Công suất hai động cơ được kết nối đẩy xe tăng tốccực đại hay cần mômen để vượt dốc

Ắc quy thu năng lượng từ tải (phanh tái sinh) Trong quá trình phanh nănglượng được thu hồi và lưu tại pin để tái sử dụng sau thông qua một động cơ điện.Năng lượng sinh ra khi phanh trên xe thông thường chuyển hóa thành nhiệt năng,còn trên xe hybrid hệ thống phanh được cải tiến để thu hồi năng lượng chuyển thànhđiện năng nạp điện cho ắc quy

Ắc quy thu năng lượng từ động cơ đốt trong Chế độ mà động cơ đốt trong nạpnăng lượng cho pin khi xe dừng lại lúc đó không có năng lượng đi tới tải hoặc khi

ắc quy cần nạp điện Khi xe dừng lại động cơ đốt trong có thể được tắt, nhưng nếu

ắc quy cần nạp điện thì năng lượng từ động cơ không truyền tới bánh xe mà truyềnqua động cơ điện để nạp cho ắc quy

Ắc quy thu năng lượng từ động cơ đốt trong và từ tải đồng thời Khi xe xuốngdốc, năng lượng từ động cơ tới động cơ điện do không có cản, lúc này lực cản quántính sẽ âm Năng lượng do lực này sinh ra sẽ cấp điện nạp cho ắc quy

Động cơ đốt trong truyền năng lượng tới tải và ắc quy đồng thời Khi ắc quycần nạp điện (sắp hết điện), dòng năng lượng từ động cơ chia thành hai dòng tớiđộng cơ điện để nạp cho ắc quy và tới bánh xe chủ động

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

6

Động cơ đốt trong truyền năng lượng tới ắc quy và động cơ điện nhận nănglượng từ ắc quy truyền tới tải

Động cơ đốt trong truyền năng lượng tới tải và tải truyền năng lượng tới ắcquy thông qua động cơ điện

1.5 Các bộ phần chính trên xe hybrid

Động cơ đốt trong: là nguồn động lực chính trong động cơ hybrid; có thể sửdụng động cơ xăng; động cơ diesel, động cơ hydro, khí hóa lỏng hoặc pin nhiênliệu

Động cơ điện: là nguồn năng lượng bổ sung Động cơ điện nhận năng lượngđiện từ ắc quy và chuyển thành năng lượng cơ khí dẫn động bánh xe, nhận nănglượng cơ khí từ động cơ đốt trong hay phanh tái sinh và chuyển năng lượng điện đểnạp cho ắc quy Ưu điểm của động cơ điện là cho mô-men lớn ở số vòng quay nhỏ,hoạt động êm, hiệu suất cao

Hộp số: truyền và biến đổi mômen, tốc độ giữa 2 nguồn động lực Với ô tôhybrid có thể dùng nhiều loại hộp số khác nhau Bốn loại hộp số thường dùng là:hộp số vô cấp, hộp số sang số tự động, hộp số tay, hộp số tự động thông thường với

bộ chuyển đổi mô-men

Ắc quy: là một thành phần quan trọng của động cơ hybrid, đảm bảo các yêucầu như tạo dòng lớn, cho phép nạp điện trong quá trình phanh, độ bền cao Hiệnnay thường sử dụng ắc quy Nickel Metal Hydride thay thế cho ắc quy chì axit thôngthường Với những ưu điểm như: tuổi thọ cao, trọng lượng nhỏ, phù hợp cả khi sửdụng ở vùng công suất cao và nhiệt độ thấp; loại ắc quy này đang được sử dụngrộng rãi trên ôtô điện và hybrid hiện nay Ngoài ra, pin Lithinum-ion và Lithinum-polyme cũng có nhiều triển vọng áp dụng trong tương lai

Bộ phận điều khiển: điều khiển các chế độ hoạt động và sự phối hợp giữađộng cơ đốt trong và động cơ điện

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

7

Hình 1.4: Xe hybrid với động cơ xăng và điện

Hình 1.4 giới thiệu các bộ phận chính trên một chiếc xe hybrid hiện nay cũngnhư bố trí, sắp đặt các bộ phận này trên xe

1.6 Các phương án truyền động của xe Hybrid

Tuỳ theo sự phối hợp giữa động cơ nhiệt và động cơ điện mà có bốn dạng hệthống kết nối sau đây được sử dụng

1.6.1 Kiểu hybrid nối tiếp

Động cơ điện truyền lực đến bánh xe, công việc duy nhất của động cơ nhiệt

là sẽ kéo máy phát điện để phát sinh ra điện năng nạp cho ắc quy hoặc cung cấp chođộng cơ điện Dòng điện sinh ra chia làm hai phần, một để sạc bình ắc quy và một

sẽ dùng chạy động cơ điện Động cơ điện ở đây có vai trò truyền công suất tớitruyền lực chính và bánh xe chủ động để đẩy xe, nhưng nó cũng có thể hoạt độngnhư một máy phát điện (tái sinh năng lượng) khi xe xuống dốc và thực hiện quátrình phanh

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

8

Hình 1.5: Sơ đồ hệ thống truyền lực hybrid mắc nối kiểu nối tiếp

Hình 1.5 là sơ đồ nguyên lý chung của kiểu truyền lực mắc nối tiếp Hệ thốngtruyền lực loại này có các bộ phận chính như : động cơ đốt trong, máy phát, ắc quy,

bộ chuyển đổi điện, động cơ điện, hệ truyền lực và vi sai

Ưu điểm : Động cơ đốt trong sẽ không khi nào hoạt động ở chế độ không tải

nên giảm được ô nhiễm môi trường, động cơ đốt trong có thể chọn ở chế độ hoạtđộng tối ưu, phù hợp với các loại ôtô Mặt khác động cơ nhiệt chỉ hoạt động nếu xechạy đường dài quá quãng đường đã quy định dùng cho ắc quy Sơ đồ này có thểkhông cần hộp số

Nhược điểm : Tuy nhiên, tổ hợp ghép nối tiếp còn tồn tại những nhược điểm

như: Kích thước và dung tích ắc quy lớn hơn so với tổ hợp ghép song song, động cơđốt trong luôn làm việc ở chế độ nặng nhọc để cung cấp nguồn điện cho ắc quy nên

dễ bị quá tải

1.6.2 Kiểu hybrid song song

Dòng năng lượng truyền tới bánh xe chủ động đi song song Cả động cơnhiệt và mô tơ điện cùng truyền lực tới trục bánh xe với mức độ tuỳ theo các điềukiện hoạt động khác nhau Ở hệ thống này động cơ nhiệt đóng vai trò là nguồn nănglượng truyền mômen chính còn môtơ điện chỉ đóng vai trò trợ giúp khi tăng tốchoặc vượt dốc Ở hệ thống lai này không cần dùng máy phát điện riêng do động cơđiện có tính năng hai chiều có thể làm nhiệm vụ nạp điện cho ắc quy trong các chế

độ hoạt động bình thường Năng lượng ít tổn thất cho các cơ cấu truyền động trung

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

9

gian, có thể có thêm một động cơ điện nhỏ hơn làm nhiệm vụ khởi động động cơđốt trong và dùng như một máy phát điện để nạp điện cho ắc quy

Hình 1.6: Sơ đồ hệ thống truyền lực hybrid mắc nối kiểu song song

Hình 1.6 là sơ đồ chung của loại xe hybrid mắc nối theo sơ đồ song song.Cũng giống như kiểu lai trên, ở đây cũng có đầy đủ các bộ phận chính đảm nhiệmcác chức năng của xe hybrid Tuy nhiên, ở sơ đồ này không cần có máy phát, nănglượng truyền từ động cơ đốt trong đến bánh xe chủ động không qua chuyển đổi cơ-điện-cơ

Ưu điểm : Công suất của ôtô sẽ mạnh hơn do sử dụng cả hai nguồn năng

lượng, mức độ hoạt động của động cơ điện ít hơn động cơ nhiệt nên dung lượngbình ắc quy nhỏ và gọn nhẹ, trọng lượng bản thân của xe nhẹ hơn so với kiểu ghépnối tiếp và hỗn hợp

Nhược điểm : Động cơ điện ( máy điện) cũng như bộ phận điều khiển mô tơ

điện có kết cấu phức tạp, giá thành đắt và động cơ nhiệt phải thiết kế công suất lớnhơn kiểu lai nối tiếp Tính ô nhiễm môi trường cũng như tính kinh tế nhiên liệukhông cao

1.6.3 Kiểu hybrid nối tiếp – song song

Hệ thống này kết hợp cả hai hệ thống nối tiếp và song song nhằm tận dụng tối

đa các lợi ích được sinh ra Hệ thống hybrid nối tiếp này có một bộ phận gọi là

"thiết bị phân chia công suất" chuyển giao một tỷ lệ biến đổi liên tục công suất củađộng cơ nhiệt và động cơ điện đến các bánh xe chủ động Tuy nhiên xe có thể chạytheo "kiểu êm dịu" chỉ với một mình động cơ điện

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

10

Như đã phân tích ở trên, Hình 1.7 là sơ đồ tổng hợp của hai kiểu lai nối tiếp –song song Các bộ phận chính của cả hai sơ đồ trên đều phải có trên kiểu xe này

Hình 1.7: Sơ đồ hệ thống truyền lực hybrid mắc nối kiểu nối tiếp-song song

Ưu điểm : hệ thống này có thể hoạt động như hệ thống nối tiếp hay song song

hoặc cả hai tùy thuộc điều kiện lái xe Ở tốc độ cao hệ thống hoạt động ở chế độsong song, công suất truyền trực tiếp từ động cơ đến bánh xe, lúc này động cơ cóthể chạy gần như với hiệu quả cao nhất của nó Ở điều kiện chạy chậm hay dừng xe,

hệ thống sẽ chạy ở chế độ nối tiếp, công suất truyền từ động cơ đến máy phát tới mô

tơ, để cho phép nó chạy với hiệu suất cao nhất của nó

Nhược điểm : hệ thống này phức tạp hơn và chi phí cao hơn Bắt buộc phải có

một máy phát điện, và cần thêm vào một hệ thống khớp nối cơ khí như một vi sai

1.6.4 Kiểu hybrid hỗn hợp :

Hệ thống lai hỗn hợp có cấu trúc tương tự như loại lai nối tiếp – song song Sơ

đồ kiểu hybrid này như H1.8 Khác biệt duy nhất là các kết nối điện được chuyển từ

bộ chuyển đổi tới ắc quy và một bộ chuyển đổi nữa sẽ được thêm vào giữa động cơđiện/máy phát và ắc quy Điểm khác biệt này cho phép hệ thống chuyển đổi linhhoạt giữa hai kiểu nối tiếp và song song Hệ thống này cũng có các ưu, nhược điểmnhư kiểu lai trên Tuy nhiên, đó cũng là nhược điểm của hệ thống này kết cấu của

hệ thống sẽ phức tạp hơn, yêu cầu của ắc quy cũng đòi hỏi cao và tất nhiên giáthành cũng rất cao

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

11

Hình 1.8: Sơ đồ hệ thống truyền lực hybrid mắc nối kiểu phức tạp

1.7 Giới thiệu về phần mềm Mathcad và phần mềm vẽ AutoCad

1.7.1 Phần mền Mathcad

Mathcad hỗ trợ cho việc sử dụng máy tính làm công cụ thiết kế, xuất ra cácvăn bản mà người đọc hiểu được các bản tính như các công thức tính một cáchtường minh Những tính toán phức tạp như giải phương trình vi phân, các phép toán

ma trận, giải các bài toán số phực tạp, đều trở nên rõ ràng

AutoCAD là một chương trình thiết kế được các kỹ sư cơ khí sử dụng nhiều

để tạo ra các thiết kế sơ bộ và phát hiện ra các lỗi hoặc sai sót trong thiết kế trướckhi sản xuất Điều này giúp họ tiết kiệm thời gian và công sức đồng thời

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

12

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHỐI HỢP NGUỒN ĐỘNG LỰC

TRÊN Ô TÔ HYBRID

Trong hệ thống truyền lực hybrid mắc nối theo sơ đồ kết nối song song, bộ kếtnối giữa động cơ đốt trong và động cơ điện là một bộ phận rất quan trọng quyếtđịnh đến tốc độ và mômen xoắn ra của xe Sau đây, em xin phân tích các phương áncủa bộ kết nối

2.1 Hệ thống truyền lực hybrid dùng bộ kết nối mômen

Hình 2.1: Thiết bị kết nối mômen

Một thiết bị kết nối mômen như sơ đồ H2.1 gồm có 3 cổng và có 2 bậc tự do.Cổng 1 là đầu vào đơn hướng, cổng 2 và 3 là cổng ra hoặc vào 2 chiều, nhưng cả 2không cùng là cổng vào một lúc Cổng 1 kết nối trực tiếp với động cơ đốt tronghoặc thông qua 1 hộp số cơ khí Cổng 2 kết nối trực tiếp với trục của mô tơ điệnhoặc qua 1 hộp số cơ khí Cổng 3 kết nối với bánh xe chủ động qua liên kết cơ khí.Nếu bỏ qua tổn thất và giả sử cổng 2 đang là cổng vào thì năng lượng ra bánh

xe là: T3ω3 = T1ω1+ T2ω2

Mômen kết nối có thể được biểu diễn: T3 = k1T1+k2T2 với k1 và k2 là tham sốcấu trúc của bộ kết nối mômen

Vận tốc góc ω1, ω2 và ω3 quan hệ với nhau: ω3 = ω1/k1 = ω2/k2

Thiết bị kết nối mômen có rất nhiều kiểu khác nhau H2.2 cho thấy một sốthiết bị cơ bản như: truyền động bánh răng, đai hay sử dụng trực tiếp mô tơ điện.Mỗi thiết bị sẽ cho một thông số về k1 và k2 khác nhau

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

13

Hình 2.2: Một số thiết bị kết nối mômen

Do tính đa dạng của bộ kết nối mômen nên hệ thống truyền lực hybrid songsong có nhiều cấu hình khác nhau Dựa trên bộ kết nối mômen được dùng, cấu hình

1 hay 2 trục sẽ được sử dụng Trong mỗi cấu hình, hộp số có thể được đặt tại các vịtrí khác nhau dẫn đến đặc tính kéo khác nhau

Hình 2.3: Cấu hình 2 trục

Trên đây là 1 cấu hình 2 trục của hệ thống truyền lực hybrid, trong đó bộ kếtnối được sử dụng là kiểu hộp giảm tốc với 2 cặp bánh răng ăn khớp ngoài Hộp sốđược đặt giữa bộ kết nối mômen và bánh xe chủ động Hộp số tăng cường mômen

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

14

của cả động cơ và mô tơ điện với cùng tỷ lệ Cấu hình này sẽ thích hợp khi động cơ

và mô tơ điện tương đối nhỏ được sử dụng

Hình 2.4: Cấu hình 1 trục

H2.4 là cấu trúc đơn giản và gọn nhẹ nhất của bộ kết nối mômen của kiểu laisong song, cấu hình 1 trục, roto của mô tơ điện có chức năng như 1 bộ kết nốimômen (với k1=1 và k2=1) Mô tơ điện có thể đặt giữa động cơ và hộp số hoặc ởgiữa hộp số và truyền lực cuối Trong hình trên mômen của cả động cơ và mô tơđiện được biến đổi bởi hộp số Tuy nhiên, động cơ va mô tơ điện được yêu cầu códải tốc độ như nhau Cấu hình này được dùng với loại mô tơ nhỏ, được gọi là hệthống truyền lực hybrid nhẹ, trong đó chức năng của động cơ điện như 1 máy khởiđộng, 1 máy phát điện, 1 động cơ phụ và cho phanh tái sinh

Ưu điểm: kết cấu nhỏ gọn, đơn giản Đặc tính kéo của xe gần giống với đặc

tính tối ưu Hiệu suất cao do ít tổn hao qua bộ truyền

Nhược điểm: hai nguồn động lực cần có dải tốc độ như nhau do ở chế độ

hybrid tốc độ trục ra phải tỉ lệ với cả tốc độ của động cơ đốt trong và động cơ điện

2.1 Hệ thống truyền lực hybrid dùng bộ kết nối tốc độ

Hình 2.5: Thiết bị kết nối tốc độ

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

15

Năng lượng được cung cấp bởi 1 nguồn năng lượng có được kết nối cùng nhaubằng cách cộng tốc độ của chúng Tương tự bộ kết nối mômen, bộ kết nối tốc độ có

sơ đồ như H2.5 cũng gồm 3 cổng – 2 bậc tự do Cổng 1 kết nối với động cơ đốttrong với dòng năng lượng đơn hướng Cổng 2 và 3 có thể kết nối với mô tơ điệnhoặc truyền lực cuối, cả 2 đều với dòng năng lượng 2 chiều

Bộ kết nối tốc độ cơ khí có thuộc tính: ω3 = ω1k1 + ω2k2

Với k1 và k2 là hằng số kết hợp với cấu trúc và hình học được thiết kế Trong

số 3 tốc độ, ω1, ω2 và ω3, 2 trong số chúng độc lập với nhau và có thể điều khiển độclập Do sự ràng buộc của bảo toàn năng lượng, mômen xoắn được liên kết cùngnhau bởi: T3 = T1/k1 = T2/k2

Một thiết bị kết nối tốc độ điển hình là hệ bánh răng hành tinh như H2.6:

Hình 2.6: Hệ bánh răng hành tinh Willson

Hệ bánh răng hành tinh gồm 3 cổng đơn vị: bánh răng mặt trời, bánh răng bao

và cần dẫn được đánh số 1,2,3 tương ứng trên hình

Với ig = R2/R1 = Z2/Z1 ta có mối quan hệ tốc độ và mômen như sau:

Thiết bị khác được sử dụng như một bộ kết nối tốc độ là mô tơ điện với statokhông cố định (được gọi là transmoto) Có thể coi mô tơ gồm có stato cố định vớikhung như 1 mô tơ truyền thống, và có 2 roto – roto trong và roto ngoài Rotongoài, roto trong và khoảng không khí là 3 cổng như H2.7:

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

16

Hình 2.8: Hệ thống truyền lực hybrid sử dụng bộ kết nối tốc độ kiểu hệ bánh răng

hành tinh

Như đã phân tích về bộ kết nối tốc độ kiểu hệ bánh răng hành tinh ở trên, đểthay đổi chế độ hoạt động của xe ta bố trí thêm cơ cấu khóa 1 và 2 Khi khóa 1 hoạtđộng, năng lượng truyền từ động cơ đốt trong sẽ bị ngắt, còn khi khóa 2 hoạt độngbánh răng bao của hệ hành tinh đứng yên tức là năng lượng truyền từ động cơ điện

bị ngắt Khi cả hai khóa mở, xe hoạt động chế độ hybrid –cả hai động cơ cùngtruyền năng lượng tới bánh xe chủ động

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

17

Hình 2.9: Hệ thống truyền lực hybrid sử dụng bộ kết nối tốc độ kiểu transmoto

Cũng hoàn toàn tương tự với sơ đồ H2.8, trên H2.9 khóa 1 và ly hợp 2 được

sử dụng để khóa roto ngoài với khung và roto ngoài với roto trong, tương ứng.Trạng thái của hai ly hợp và khóa quyết định đến chế độ hoạt động của xe

Ưu điểm: đảm bảo tính linh hoạt về phương diện tốc độ của hai động cơ, tránh

được hiện tượng cưỡng bức tốc độ của 1 trong 2 nguồn khi tốc độ làm việc khácnhau

Nhược điểm: kết cấu hệ bánh băng hành tinh cồng kềnh, còn transmotor phức

tạp yêu cầu chế tạo chính xác cao

Hệ thống truyền lực hybrid dùng hỗn hợp kết nối mômen và tốc độ

Bằng kết nối tổ hợp mômen và tốc độ, có thể thiết lập hệ thống truyền lựchybrid mà trong đó trạng thái kết nối mômen và kết nối tốc độ có thể được lựa chọnxen kẽ Ví dụ như sơ đồ H2.10 Ngoài sơ đồ H2.10 có rất nhiều sơ đồ sử dụng hỗnhợp kết nối mômen và tốc độ bắng cách dùng xen kẽ các cấu hình của hai kiểu bộkết nối

Hình 2.10: Sơ đồ hệ thống truyền lực hybrid xen kẽ mômen và tốc độ với hệ bánh

răng hành tinh

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

18

Khi chế độ kết nối mômen được chọn, khóa 2 khóa bánh răng bao của hệ hànhtinh với khung xe trong khi ly hợp 1 và 3 đóng còn ly hợp 2 mở Công suất củađộng cơ và mô tơ điện được cộng cùng nhau bằng cách cộng mômen của chúngthông qua bánh răng Za, Zb và ly hợp 3 tới trục bánh răng mặt trời Trong trườnghợp này, hệ bánh răng hành tinh chỉ có nhiệm vụ như 1 bộ giảm tốc Tỷ số truyền từbánh răng mặt trời tới cần dẫn: 1/3 = 1+ig

Khi chế độ kết nối tốc độ được chọn là chế độ hoạt động hiện hành, ly hợp 1

và 2 đóng trong khi ly hợp 3 mở, và khóa 1 và 2 giải phóng bánh răng mặt trời vàbánh răng bao Tốc độ của cần dẫn, kết nối tới bánh xe chủ động, là sự kết hợp củatốc độ động cơ và mô tơ Nhưng mômen của động cơ, của mô tơ điện và trên bánh

xe chủ động giữ quan hệ cố định với nhau

Với phương án để chọn các chế độ kết nối công suất (khớp nối mô-men hoặckhớp nối tốc độ), các máy công suất có nhiều cơ hội hơn để lựa chọn cách thức hoạtđộng và khu vực hoạt động để tối ưu hóa hiệu suất của chúng Ví dụ, ở xe tốc độthấp, chế độ hoạt động kết hợp mô-men xoắn có thể thích hợp để tăng tốc cao hoặcleo dốc Mặt khác, ở xe tốc độ cao, chế độ kết hợp tốc độ sẽ được sử dụng để giữtốc độ động cơ trong khu vực tối ưu của nó Tuy vậy, kết cấu bộ truyền này phứctạp, kích thước lớn và đặc tính kéo cũng phức tạp hơn hai kiểu trên

Nguyên lý hoạt động của phương án đã chọn trên:

- Chế độ chỉ động cơ đốt trong làm việc:

Ly hợp điện từ và phanh B1 hoạt động Động cơ điện không hoạt động, chỉ cóđộng cơ đốt trong truyền lực tới bánh xe chủ động

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

19

Hình 2.11: Sơ đồ phương án thiết kế

- Chế độ chỉ mô tơ điện làm việc:

Ly hợp và các phanh B1, B2 mở, động cơ đốt trong tắt, chỉ mô tơ điện truyềnnăng lượng tới bánh xe chủ động

- Chế độ lai:

Ly hợp điện từ đóng, hai phanh B1, B2 mở Ở chế độ này cả động cơ đốt trong

và mô tơ điện truyền năng lượng tới bánh xe chủ động

- Chế độ phanh tái sinh:

Động cơ đốt trong tắt, ly hợp mở Trong quá trình phanh mô tơ nhận mômenâm

- Chế độ động cơ đốt trong nạp điện cho ắc quy:

Mô tơ điện được điều khiển quay ngược lại, nhận năng lượng từ động cơ vàchuyển nó tới ắc quy

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

20

CHƯƠNG 3: TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT CỦA XE HYBRID

3.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực

Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực

Với sơ đồ hệ thống truyền lực như trên Hình 3.1, ta sẽ tính chọn động cơ đốttrong, động cơ điện, tính thiết kế bộ kết nối và hộp số

3.1 Các trạng thái điều khiển của xe

Chế độ chỉ động cơ điện hoạt động: khi tốc độ xe thấp hơn 1 giá trị định sẵn(35km/h), được gọi là đường thấp nhất của tốc độ xe mà tại đó động cơ không hoạtđộng ổn định, hoặc tiêu thụ nhiều nhiên liệu, hoặc phát thải cao, chỉ có động cơ điệnkéo xe Trong khi đó động cơ tắt hoặc ly hợp mở

Chế độ hybrid: khi công suất kéo được lái xe điều khiển, PL lớn hơn nănglượng mà động cơ có thể sinh ra, cả hai động cơ và mô tơ điện phải cung cấp nănglượng tới bánh xe chủ động cùng lúc Trong trường hợp này, hoạt động của động cơnằm trên đường tối ưu của nó bằng cách kiểm soát bướm ga của động cơ để sinh racông suất Pe Nguồn công suất còn lại được cung cấp bởi động cơ điện

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

21

Chế độ nạp ắc quy: khi công suất kéo được lái xe điều khiển, PL thấp hơn năng

mà động cơ có thể sinh ra khi hoạt động trên đường tối ưu của nó và ắc quy chưađược sạc đầy Động cơ hoạt động trên đường tối ưu sinh ra công suất Pe Trongtrường hợp này, mô tơ điện được điều khiển để hoạt động ở chế độ máy phát, chạybằng phần năng lượng còn lại của động cơ

Với t,e,m hiệu suất truyền từ động cơ đến mô tơ

Chế độ một mình động cơ đẩy xe: khi công suất kéo được lái xe điều khiển, PL

thấp hơn năng mà động cơ có thể sinh ra khi hoạt động trên đường tối ưu của nó và

ắc quy đã được sạc đầy Trong trường hợp này, hệ thống điện tắt và động cơ hoạtđộng để cấp năng lượng đáp ứng nhu cầu tải

Hình 3.2 Phân phối nguồn công suất của xe Hybrid

SVTH: Thành Hưng- Ngọc Lâm GVHD: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

22