TIỂU LUẬN môn ỨNG DỤNG máy TÍNH (KHUNG gầm) đề tài BATTERY MODELING và BMS TRÊN XE TESLA MODEL 3 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TIỂU LUẬN MƠN ỨNG DỤNG MÁY TÍNH (KHUNG GẦM) ĐỀ TÀI: BATTERY MODELING VÀ BMS TRÊN XE TESLA MODEL 2018 SVTH: TRẦN NHẬT ĐẠI MSSV: 18145329 SVTH:LÊ ĐỨC MINH NHÂN MSSV: 18145411 SVTH: HỒ THANH HIẾU MSSV: 18145388 SVTH: NGUYỄN VĂN ĐÔNG MSSV: 18145341 GVHD: THS.NGUYỄN TRUNG HIẾU Tp Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 01 năm 2021 TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc download by : skknchat@gmail.com KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TP Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 01 năm 2021 NHIỆM VỤ Họ tên sinh viên: SVTH: Trần Nhật Đại MSSV: 18145329 SVTH: Lê Đức Minh Nhân MSSV: 18145411 SVTH: Hồ Thanh Hiếu MSSV: 18145388 SVTH: Nguyễn Văn Đông MSSV: 18145341 Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Mã ngành đào tạo: 7510205D Hệ đào tạo: Mã hệ đào tạo: Chính quy Tên đề tài : BATTERY MODELING VÀ BMS TRÊN XE TESLA MODEL 2018 Nhiệm vụ đề tài : Tìm hiểu hệ thống quản lý pin xe xe “Tesla Model 3” Sản phẩm đề tài : Mơ điện áp, dịng điện , dung lượng pin trình sạc pin chạy tải Ngày giao nhiệm vụ đề tài :10/10/2020 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 13/01/2021 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN download by : skknchat@gmail.com TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN I NHẬNXÉT Về hình thức trình bày & tính hợp lý cấu trúc đề tài: Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm giá trị thực tiễn) II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không): Điểm đánh giá (theo thang điểm 10) Tp Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 01 năm 2021 Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) download by : skknchat@gmail.com TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC XÁC NHẬN HỒN THÀNH Tên đề tài: BATTERY MODELING VÀ BMS TRÊN XE TESLA MODEL Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Sau tiếp thu điều chỉnh theo góp ý Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện thành viên Hội đồng bảo Đồ án tốt nghiệp hoàn chỉnh theo yêu cầu nội dung hình thức Chủ tịch Hội đồng: Giảng viên hướng dẫn: Giảng viên phản biện: Tp Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 01 năm 2021 download by : skknchat@gmail.com LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Trung Hiếu, tận tình hướng dẫn suốt trình viết Báo cáo Với vốn kiến thức tiếp thu q trình học khơng tảng cho q trình nghiên cứu khóa luận mà cịn hành trang q báu để em bước vào đời cách vững tự tin Cuối em kính chúc quý thầy dồi sức khỏe thành cơng nghiệp cao q Vì thời gian kiến thức hạn hẹp nên báo cáo khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong góp ý thầy bạn, để em rút kinh nghiệm hoàn thành tốt Em xin chân thành cám ơn! download by : skknchat@gmail.com MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH .1 DANH MỤC BẢNG DANH MỤC VIẾT TẮT .3 MỞ ĐẦU CHƯƠNG MODELING BATTERY .5 1.1 Cấu tạo pin Lithium ion: 1.2 Nguyên lý hoạt động pin Lithium ion CHƯƠNG BATTERY MANAGEMENT SYSTEM (BMS) 2.1 Khái niệm hệ thống quản lý pin 2.2 Các tính hệ thống quản lý pin .7 2.2.1 Đo đạc 2.2.2 Hệ thống xe điện: phục hồi lượng .7 2.2.3 Sự quản lý 2.2.4 Đánh giá 2.2.5 Giao tiếp 2.2.6 Bảo vệ 2.2.7 Kết nối pin với mạch tải 2.2.8 Tối ưu hóa 2.3 Hoạt động pin Lithium 10 2.3.1 Bảo vệ điện áp trên/dưới 10 2.3.2 Bảo vệ khỏi nhiệt độ khắc nghiệt 11 2.3.3 Cân bân Cell 11 2.3.4 Bảo vệ khỏi dòng ngắn mạch 11 2.4 Giao diện BMS 12 2.4.1 Đầu vào BMS 12 2.4.2 Đầu BMS 13 2.4.3 Cấu trúc BMS thông số kỹ thuật module: 14 CHƯƠNG MÔ PHỎNG BATTERY TRÊN SIMULINK 19 download by : skknchat@gmail.com 3.1 Mô pin Lithium xe điện: 19 3.1.1 Mô tả: 19 3.1.2 Phương trình hiệu ứng nhiệt 21 3.1.3 Phương trình hiệu ứng tuổi pin: 23 3.1.4 Đặc tính nạp xả: 25 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG BMS (BATTERY MANAGEMENT SYSTEM) 27 4.1 Mô hệ thống BMS 27 4.2 Đồ thị đặc tính 28 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 30 5.1 Các linh kiện 30 5.2 Ưu điểm 30 5.3 Cách mắc dây cho mạch sạc pin 30 5.4 Nguyên lý hoạt động: .31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu tạo nguyên lý pin Lithium ion bao gồm thành phần Hình 2.1 Bộ điều khiển BMS .9 Hình 2.2 Hệ thống quản lý pin phân tán 10 Hình 2.3 Giao diện trạng thái 14 Hình 3.1 Hệ thống pin Lithium ô tô .19 Hình 3.2 Mơ hình pack pin .19 Hình 3.3 Mơ hình 16 pack pin .19 Hình 3.4 Sơ đồ khối khối pin simulink 20 Hình 3.5 Đồ thị đặc tính xả hệ thống 25 Hình 3.6 Đồ thị đặc tính sạc hệ thống 26 Hình 4.1 Mơ hệ BMS-ClosedLoop 27 Hình 4.2 Mơ điều khiển controller 27 Hình 4.3 Sơ đồ đặc tính hệ thống với trạng thái làm việc 28 Hình 5.1.Sơ đồ nguyên lý .31 download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Dữ liệu đầu vào BMS 12 Bảng 2.2 Dữ liệu đầu BMS .13 Bảng 2.3 Dữ liệu đầu vào state flow 14 Bảng 2.4 Dữ liệu đầu state flow 15 Bảng 2.5 Dữ liệu đầu vào để tính tốn dịng điện .16 Bảng 2.6 Dữ liệu đầu .16 Bảng 2.7 Dữ liệu đầu vào để tính SOC .17 Bảng 2.8 Dữ liệu đầu .17 Bảng 2.9 Dữ liệu đầu vào để tính tốn cân cell 18 Bảng 2.10 Dữ liệu đầu .18 download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC VIẾT TẮT BMS: Battery Management System (Hệ thống quản lí pin) SOC: State Of Charge SOH; State Of Health download by : skknchat@gmail.com ... hệ đào tạo: Chính quy Tên đề tài : BATTERY MODELING VÀ BMS TRÊN XE TESLA MODEL 2018 Nhiệm vụ đề tài : Tìm hiểu hệ thống quản lý pin xe xe ? ?Tesla Model 3? ?? Sản phẩm đề tài : Mô điện áp, dòng điện... skknchat@gmail.com CHƯƠNG GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu xe ? ?Tesla Model 2018? ?? Tesla Model xe điện giới công ty Tesla sản xuất Với tiêu chuẩn, xe di chuyển 35 4km cho lần sạc đầy, cao cấp di chuyển... skknchat@gmail.com 3. 1 Mô pin Lithium xe điện: 19 3. 1.1 Mô tả: 19 3. 1.2 Phương trình hiệu ứng nhiệt 21 3. 1 .3 Phương trình hiệu ứng tuổi pin: 23 3.1.4 Đặc tính nạp xả: