ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHUN XĂNG DÙNG SIÊU TỤ ĐIỆN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHUN XĂNG DÙNG SIÊU TỤ ĐIỆN SVTH: NGUYỄN HỮU ĐẠT MSSV: 18145331 SVTH: TRỊNH PHÓ PHONG MSSV: 18145418 GVHD: TS PHAN NGUYỄN QUÝ TA TÂM Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHUN XĂNG DÙNG SIÊU TỤ ĐIỆN GVHD: TS PHAN NGUYỄN QUÍ TÂM SVTH: NGUYỄN HỮU ĐẠT MSSV: 18145331 SVTH: TRỊNH PHÓ PHONG MSSV: 18145418 GVHD: TS PHAN NGUYỄN QUÝ TÂM TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TP HỒ CHÍ MINH Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Hữu Đạt MSSV: 18145331 Trịnh Phó Phong MSSV: 18145418 Chun ngành: Cơng nghệ kỹ thuật ô tô Mã ngành đào tạo: Hệ đào tạo: Mã hệ đào tạo: Khóa: 2018 Lớp: 181451 Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống điều khiển phun xăng dùng siêu tụ điện Nhiệm vụ đề tài: - Nghiên cứu tổng quan, sở lý thuyết hệ thống điều khiển phun xăng, hệ siêu tụ điện - Mơ q trình hoạt động điều khiển phun xăng dùng hệ siêu tụ điện - Thiết kế, thi công mô hình hệ thống điều khiển phun xăng dùng hệ siêu tụ - Thực nghiệm, đánh giá sản phẩm nghiên cứu, ứng dụng - Phân tích kết - Viết thuyết minh Sản phẩm đề tài - 01 thuyết minh đồ án - 01 đĩa CD thuyết minh đồ án Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 28/03/2022 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 18/07/2022 TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS Phan Nguyễn Q Tâm TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập- Tự do- Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: Nguyễn Hữu Đạt MSSV: 18145331 Trịnh Phó Phong MSSV: 18145418 Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống điều khiển phun xăng dùng siêu tụ điện Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Họ tên GV hướng dẫn:……………………………………………………………… Ý KIẾN NHẬN XÉT Nhận xét tinh thần, thái độ làm việc sinh viên …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Nhận xét kết thực ĐATN 2.1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 2.2 Nội dung đồ án: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 2.3 Kết đạt được: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 2.4 Những tồn (nếu có): …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Đánh giá: T T Mục đánh giá Điểm tối đa Hình thức kết cấu ĐATN 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung ĐATN 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 15 Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể ĐATN 10 Tổng điểm Kết luận: Được phép bảo vệ Không phép bảo vệ 100 Điểm đạt TP HCM, ngày tháng năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập-Tự do-Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống điều khiển phun xăng dùng siêu tụ điện Họ tên sinh viên: Nguyễn Hữu Đạt MSSV: 18145331 Trịnh Phó Phong MSSV: 18145418 Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống điều khiển phun xăng dùng siêu tụ điện Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Họ tên GV phản biện:………………………………………………………………… Ý KIẾN NHẬN XÉT Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Nội dung đồ án: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Kết đạt được: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Những thiếu sót tồn ĐATN: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Câu hỏi …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Đánh giá: T T Mục đánh giá Điểm Điểm đạt tối đa Hình thức kết cấu ĐATN 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung ĐATN 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 15 Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể ĐATN 10 Tổng điểm Kết luận: Được phép bảo vệ Không phép bảo vệ 100 TP HCM, ngày tháng năm 2022 Giảng viên phản biện (Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập-Tự do-Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống điều khiển phun xăng dùng siêu tụ điện Sinh viên thực hiện: Họ tên SV1: Nguyễn Hữu Đạt MSSV: 18145331 Họ tên SV2: Trịnh Phó Phong MSSV: 18145418 Ngành: Cơng 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 vệ 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 tháng năm 2022 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đồ án tốt nghiệp, sinh viên chúng em gặp nhiều khó khăn kiến thức chuyên môn phương tiện, dụng cụ Tuy nhiên, việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp phương pháp để đánh giá việc vận dụng kiến thức học sinh viên nói chung chúng em nói riêng Để hồn thành đồ án tốt nghiệp đòi hỏi sinh viên phải vận dụng tất học nhà trường kinh nghiệm tích lũy thân Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Phan Nguyễn Quí Tâm người trực tiếp hướng dẫn chúng em hồn thành đồ án tốt nghiệp, nhờ có giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy chúng em hồn thành đồ án tốt nghiệp Qua chúng em có thêm hội tìm hiểu kỹ hệ thống nhiên liệu động cơ, siêu tụ điện qua mở rộng kiến thức cho thân Đồng thời chúng em chân thành gởi lời cảm ơn đến tất giảng viên Bộ môn Động bảo cho chúng em kiến thức hỗ trợ thiết bị dụng cụ để kịp thời hoàn thành đồ án tốt nghiệp Cuối chúng em xin gửi lời cảm ơn đến bạn sinh viên khóa trao đổi thông tin, kiến thức kinh nghiệm q trình hồn thành đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên với vốn kinh nghiệm kiến thức ỏi việc hồn thành đồ án tốt nghiệp cịn nhiều thiếu sót chúng em mong thầy thiếu sót để chúng em rút kinh nghiệm Tp HCM, tháng 06 năm 2022 Sinh viên thực Nguyễn Hữu Đạt Trịnh Phó Phong  Siêu tụ điện có tuổi thọ cao pin, để so sánh tuổi thọ, thì pin lithium-ion trung bình từ 500 đến 10.000 chu kỳ Cịn siêu tụ điện có tuổi thọ dao động từ 100.000 đến triệu chu kỳ  Siêu tụ điện chịu nhiệt độ khoảng từ -30 đến 65 độ pin chịu từ 10 đến 40 độ C  Các siêu tụ có trọng lượng nhẹ  Các siêu tụ điện cài đặt khu vực hẹp có kích thước nhỏ  Các siêu tụ điện có phản ứng thống qua nhanh 2.2.8.2 Nhược điểm siêu tụ điện Bên cạnh siêu tụ điện có số nhược điểm sau:  Các siêu tụ điện có lượng riêng thấp  Rất khó để tạo siêu tụ điện có cơng suất điện áp cao thời điểm tại, lý hầu hết siêu tụ điện 2.7V có sẵn thị trường  Thuộc tính điện áp phóng tuyến tính chúng bất lợi Đặc tính điện áp phóng tuyến tính có nghĩa siêu tụ phóng 50% tổng lượng dự trữ, điện áp giảm nửa Có nghĩa điện áp đầy chúng 2,7V điện áp giảm xuống 1,3V Nhưng trường hợp pin, điện áp gần với điện áp đầy chí pin xả 50% lượng  Giá siêu tụ điện cao pin Li-ion dung lượng  Siêu tụ điện xả nhanh pin không kết nối với tải nói cách khác, đặc tính tự xả siêu tụ bất lợi 2.2.9 Ứng dụng siêu tụ ô tô Trung Quốc thử nghiệm từ 2005 Thượng Hải loại xe buýt điện gọi Capabus (Capacitor Bus) Loại xe trang bị động điện chạy điện chứa siêu tụ điện Dọc đường xe chạy đường dây căng để xe có cần lấy điện từ đường dây xe buýt chạy điện thơng thường Ở trạm đỗ xe dọc đường có chỗ lấy điện để nạp nhanh điện cho siêu tụ điện, thời gian nạp điện ngắn thời gian hành khách lên xuống, trạm dừng xe đầu cuối có chỗ nạp điện thật no cho siêu tụ điện [5] 24 Năm 2001 2002 nước Đức thử nghiệm tuyến xe buýt công cộng sử dụng kết hợp diesel siêu tụ điện Từ năm 2003 Manheim Sadbahn, nước Đức vận hành tuyến đường sắt nhẹ sử dụng siêu tụ điện để tích lượng phanh Siemens AG phát triển Sibac Energy Storage dựa siêu tụ điện dùng cho phương tiện di động Công ty Senelec phát triển hệ thống giao thông dựa siêu tụ điện Cùng với phát triển cơng nghệ nano, siêu tụ điện có tương lai đầy hứa hẹn [5] Bên cạnh đó, cơng nghệ siêu tụ điện ứng dụng cho xe điện Tây Ban Nha Pháp cho xe điện xe buýt “lai” tồn giới Đối với xe bt, cơng nghệ giảm khoảng 30% lượng khí thải cacbon MAN, công ty sản xuất phương tiện trọng tải lớn Munich ước tính toa xe có lắp thiết bị siêu tụ điện tiết kiệm khoảng 4500 USD năm chi phí nhiên liệu Hệ thống lượng tổng hợp pin - siêu tụ điện kết hợp ưu điểm siêu tụ điện pin, khơng cải thiện đặc tính cơng suất tức thời xe điện mà tránh xả pin, kéo dài tuổi thọ pin tăng tốc độ xe điện Đây hướng phát triển quan trọng cho siêu tụ điện lĩnh vực giao thông có triển vọng với thị trường rộng lớn Do áp lực kép ô nhiễm môi trường khủng hoảng dầu mỏ, xe điện bước trở thành xe xanh quan trọng sống người dân Nguồn điện nguồn lượng cho xe, công nghệ pin đáp ứng đầy đủ yêu cầu xe điện Một siêu tụ điện thành phần lưu trữ lượng pin tụ điện tĩnh điện Nó có mật độ lượng cao nhiều so với tụ tĩnh điện mật độ công suất cao nhiều so với pin, không phù hợp với nguồn đầu cơng suất ngắn, mà cịn sử dụng để cải thiện đặc tính chuyển động xe điện khởi động, tăng tốc lên dốc,bởi có cơng suất cao hơn, lượng riêng cao nhiều lượng Ngoài ra, siêu tụ có ưu điểm độc đáo điện trở thấp, điện tích cao hiệu suất xả cao (hơn 90%), tuổi thọ dài (hàng chục nghìn đến hàng trăm nghìn lần), khơng gây nhiễm nguồn lượng khác Phối hợp sử dụng pin siêu tụ cách hiệu để tái chế lượng giảm nhiễm, cải thiện đáng kể khoảng cách chạy xe điện với lần sạc Do đó, siêu tụ điện có triển vọng ứng dụng rộng rãi 25 lĩnh vực xe điện hướng quan trọng cho phát triển xe điện tương lai Hiện nay, Nhật Bản, Mỹ, Thụy Sĩ, Nga nước khác đẩy mạnh phát triển siêu tụ điện nghiên cứu ứng dụng siêu tụ điện hệ thống xe điện Một ứng dụng lớn hệ thống pin – siêu tụ điện là hệ thống phanh tái tạo lượng trên dịng xe tơ điện đại Cụ thể, phần lượng sinh phanh sạc ngược lại vào siêu tụ điện Với ưu điểm sạc nhanh, tụ hóa nhanh chóng thu phần động này, khối pin cần, xả ra, cung cấp dịng lượng tức thời cho khối pin Trang bị mẫu xe hybrib Các loại xe trang bị siêu tụ Siêu tụ sạc đầy trình xe hoạt động Chiếc xe trang bị động điện bên cạnh động nhiên liệu truyền thống cần tăng tốc động sử dụng động điện lượng điện tích siêu tụ Q trình diễn liên tục giúp tiết kiệm đáng kể nhiên liệu cho xe mà lại tăng hiệu suất Ngồi siêu tụ điện giúp khởi động xe ô tô không cần acquy, gánh tải xả dịng lớn khởi động giúp acquy khơng bị q tải, bền bỉ trì thêm tuổi thọ, xe khởi động dễ dàng 26 Chương THIẾT KẾ THI CƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG PHUN XĂNG DÙNG SIÊU TỤ ĐIỆN 3.1 Mơ hình thực nghiệm Mơ hình thực nghiệm hệ thống điện điều khiển động thực với cụm chi tiết hệ thống điện điều khiển động 1TR-FE Một động điện 12VDC dẫn động rotor cảm biến vị trí trục cam cảm biến tốc độ động dải tốc độ 750 – 6000 vịng/phút, với tín hiệu đầu vào gửi đến ECU để điêu khiển hoạt động phun xăng kim phun Bảng: danh mục phận mơ hình STT Danh mục Chức Thơng số Khung mơ Gá lắp chi tiết, 1320×700×1690 hình thiết bị (mm) Khối lượng Hình ảnh 90kg Các tín hiệu Cung cấp tín hiệu Cảm biến tương đầu vào: lưu cho ECU điều ứng động lượng khí khiển phun nhiên 1TR-FE nạp, nhiệt độ liệu khí nạp, vị trí bướm ga, vị trí trục cam, trục khuỷu… Hệ thống điện Kết nối, hoàn thiện Cụm chi tiết điện điều khiển, hệ thống động 1TR- điều khiển FE trung tâm (ECU) Các tín hiệu đầu ra: hệ Xác nhận trình Các chấp hành tương ứng động 27 thống nhiên điều khiển 1TR-FE liệu Mạch Chuyển Chuyển đổi nguồn Mạch XH-M609, đổi nguồn điện cấp cho kim relay điện cấp cho phun điện áp hệ kim phun siêu tụ giảm Hệ thống điện Cấp nguồn, đảm Cụm công tắc nguồn, mạch relay, cầu chì bảo an tồn điện bảo vệ tương ứng động 1TR-FE Bộ điều khiển Giả lập dải tốc độ Điện áp dầu vào tốc độ động động từ 750 đến 12VDC 6000 v/ph theo yêu cầu thực nghiệm Dòng điện tĩnh: 0.025A Dịng điện định mức: lớn 40A Cơng suất điều khiển 480W Tần số PWM: 12khz Thiết bị hiển Trực quan thông Bảng táp lô tương thị thông tin tin cần giám sát ứng với động 1TR-FE Thiết bị đo Kết nối thiết bị đo Theo u cầu kiểm thơng dạng sóng, điện áp, thực tế kết nối tin dòng điện… 28 3.2 Thiết kế mạch điều khiển chọn nguồn cho kim phun Từ mơ hình hệ thống điều khiển phun xăng sử dụng điện áp acquy ban đầu, để tăng độ nhạy kim phun nhóm sử dụng hệ siêu tụ có giá trị điện áp 24V cao acquy nguồn điện thứ cấp cho kim phun Siêu tụ có đặc tính nạp xả nhanh nên cần có thiết bị chuyển đổi luân phiên nguồn điện acquy hệ siêu tụ điện áp hệ siêu tụ giảm xuống 21V ngắt hệ siêu tụ cấp nguồn cho kim phun, điện áp hệ siêu tụ bắt đầu lớn 24V trở lại sử dụng siêu tụ cấp nguồn cho kim phun Sơ đồ mạch chuyển đổi nguồn điện hình Hình 3.1: Mạch chuyển đổi nguồn điện cấp cho kim phun Nguyên lý hoạt động mạch chuyển đổi nguồn điện cấp cho kim phun:  Bạn đầu thiết lập điện áp ngắt mạch XH-M609 ngắt điện áp đầu điện áp siêu tụ 21V (theo yêu cầu), thiết lập điện áp chênh lệch 3V để mạch cấp điện áp đầu siêu tụ 24V trở lại 29  Khi siêu tụ sạc đầy 24V, mạch XH-M609 cấp điện áp đầu ra, dòng điện qua cuộn dây 1-2 relay mass làm cho tiếp điểm 3-5 đóng lại, lúc siêu tụ cấp nguồn điều khiển kim phun hoạt động  Khi điện áp siêu tụ nhỏ 21V, mạch XH-M609 ngắt đầu lúc dòng điện từ acquy qua tiếp điểm thường đóng 4-5 cấp nguồn cho kim phun hoạt động 3.2.1 Phân tích, lựa chọn siêu tụ Trên thị trường có nhiều loại siêu tụ với nhiều giá trị điện dung khác 50F, 100F, 350F, 500F, 1000F, 3000F,…của nhiều hãng khác Yêu cầu hệ siêu tụ sử dụng cho mơ hình phải:  Có dung lượng đủ lớn để cấp nguồn cho kim phun mơ hình khơng có phận sạc cho siêu tụ  Đảm bảo tính kinh tế Trên sở lý thuyết với mục tiêu chọn loại thiết bị có khả nạp phóng nhanh với yêu cầu Nhóm định chọn hệ siêu tụ điện 27V-50F ghép nối tiếp từ 10 siêu tụ Green-CAP (Blue) 2.7V 500F (hình 3.2) đáp ứng đầy đủ tiêu chí điện áp, đặc tính nạp phóng, dung lượng nhiệt độ, lý tính, cơng suất riêng, lượng riêng, độ an toàn, tuổi thọ, thân thiện mơi trường Hình 3.2: Siêu tụ 2.7V 500F Bộ siêu tụ 24V 30 Hình 3.3: Siêu tụ 24V Để đảm bảo tính an tồn, tránh cháy nổ tụ, nhóm chọn hệ số an tồn cho hệ thống 1.125, tương đương mức điện áp hoạt động hệ siêu tụ 24V nạp đầy so với mức danh định 27V Các thông số kỹ thuật hệ siêu tụ bảng 3.1: Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật hệ siêu tụ T Thông số kỹ thuật Đơn vị T Điện dung định mức 50F Điện trở cực đại ESR DC Dòng điện định mức Dòng rò cực đại 25℃ Điện áp định mức 24V Điện áp cực đại 27V Năng lượng cực đại Wh Số siêu tụ thành phần 30mΩ 50A 25mΩ 10 Mạch sạc cho siêu tụ: 31 Trong giới hạn đồ án sử dụng siêu tụ để cấp nguồn cho kim phun, nên cần có thiết bị để sạc đầy hệ siêu tụ điện Do nhóm định chọn mạch sạc gồm adapter để chuyển đổi đầu vào 220VAC thành đầu 29.4VDC mạch sạc 24V tự ngắt sạc đầy Thông số thiết bị sau: Adapter:  Điện áp vào: 100V-220V  Điện áp sạc: 29.4V  Dịng sạc: 5A Hình 3.4: Adapter Mạch sạc:  Điện áp sạc: 2.7V đến 29V  Input: 17V-30V/5A  Điện áp ra: 24V  Dịng điện ra: 3.5A 32 Hình 3.5: Mạch sạc 24V Chức năng: Hạn dòng với dòng sạc liên tục cố định 3.5A, điện áp sạc lựa chọn sạc tụ đơn 2.7V nhiều tụ nối tiếp với mức điện áp từ 2.7V đến 27V Bộ sạc tự ngắt sạc đầy 24V (theo yêu cầu) , tự sạc lại tụ tụt điện áp Kết nối mạch sạc cho siêu tụ theo sơ đồ sau: Hình 3.6: Sơ đồ kết nối sạc siêu tụ 3.2.2 Mạch điều khiển đóng ngắt theo điện áp Theo ý tưởng ban đầu mạch chuyển đổi nguồn điện hệ siêu tụ acquy, cần có thiết bị có khả đóng ngắt điện áp hệ siêu tụ giảm theo giá trị cho trước Từ nhóm định chọn mạch đóng ngắt điện áp XH-M609 33 Hình 3.7: Mạch đóng ngắt điện áp XH-M609 Cấu tạo: gồm relay, led, LCD hiển thị điện áp, nút nhấn, vị trí kết nối mạch với nguồn đầu vào đầu ra,… Chức phận:  Hai chân Vin để kết nối với chân dương âm hệ siêu tụ  Hai chân Vout để cấp điện áp đầu  Hai nút nhấn + – để cài đặt điện áp ngắt  Màn hình để hiển thị giá trị điện áp đầu vào  LED sáng tiếp điểm relay cấp điện áp đầu tắt relay ngắt tiếp điểm đầu Chức mạch: đo điện áp vào ngắt điện áp ngõ điện áp vào nhỏ điện áp cài đặt, giúp bảo vệ nguồn điện hoạt động ổn định mức điện áp mong muốn Thông số:  Điện áp đầu vào : 12-36VDC  Điện áp đầu : điện áp đầu vào  Sai số : 0.1V  Dòng tải tối đa : 10A 34 Hình 3.8: Sơ đồ đấu dây mạch đóng ngắt điện áp Cách cài đặt điện áp ngắt:  Nhấn nút “+” để xem điện áp cài đặt ngắt relay, nhấn giữ 3s hình led nhấp nháy, lúc nhấn “+”, “-” để tăng, giảm điện áp mà muốn cài đặt Mạch tự động lưu cài đặt sau 5s không thao tác  Nhấn nút “-” để xem mức chênh lệch điện áp đóng relay, nhấn giữ 3s hình led nhấp nhấy, lúc nhấn “+”, “-” để tăng giảm tham số mà bạn muốn cài đặt. Mạch tự động lưu cài đặt sau 5s không thao tác  Trên mơ hình điện áp ngắt 21V, điện áp chênh lệnh 3V điện áp xuống thấp 21V relay ngắt, điện áp lớn 24V (21 + 3) relay đóng tiếp điểm đầu  Khơi phục cài đặt gốc: nhấn giữ đồng thời nút “+”, “-” hình led hiển thị “888” để trở cài đặt gốc 35 Chương 4: Mơ q trình phun xăng 4.1 Mơ q trình phun xăng sử dụng acquy Nhóm mơ mơ hình đơn giản kim phun ứng dụng matlab-simulink bao gồm nguồn DC 12V, cuộn cảm có giá trị 0.02H điện trở có giá trị 14.5 Ω để giả lập kim phun Mơ hình mơ sau: Hình 4.1: Mơ hình mơ hoạt động kim phun simulink Đồ thị mơ Hình 4.2: Đồ thị dịng điện theo thời gian kim phun sử dụng nguồn acquy 4.2 Mơ q trình phun xăng sử dụng hệ siêu tụ Mơ hình mơ trường hợp sử dụng siêu tụ tương tự dùng acquy thay nguồn 12 VDC thành nguồn 24 VDC Ta kết mơ đồ thị hình 36 Hình 4.3: Đồ thị dịng điện theo thời gian kim phun sử dụng nguồn siêu tụ 4.3 Nhận xét Quan sát hai đồ thị ta thấy cường độ dòng điện đạt giá trị 0.8A sử dụng nguồn 12V thời điểm khoảng 0.005s sử dụng nguồn 24V khoảng 0.0025s qua ta thấy sử dụng nguồn lớn cường độ dịng điện kim phun tăng đến giá trị cần thiết để nhấc kim nhanh từ tăng độ nhạy kim phun 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Tấn Lộc, Hệ thống nhiên liệu, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh, 2020 [2] Đỗ Văn Dũng, Điện động điều khiển động cơ, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh, 2013 [3] Phan Nguyễn Quý Tâm, Nghiên cứu, ứng dụng lượng điện cảm ô tô, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh, 2021 [4] https://oto-hui.com/threads/sieu-tu-dien-giai-phap-thay-the-pin-lithium-ion-tren-xedien-trong-tuong-lai [5] http://www.cesti.gov.vn/phan-tich-chi-tiet-xu-huong-cong-nghe/117/sieu-tu-diencong-nghe-nano-than-thien-moi-truong-va-xu-huong-ung-dung-trong-tiet-kiem-nangluong-va-on-dinh-nguon-dien 38 ... tài: ? ?Nghiên cứu hệ thống điều khiển phun xăng dùng siêu tụ điện? ??’ 1.2 Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu hệ thống điều khiển phun xăng, hệ siêu tụ điện - Ứng dụng hệ siêu tụ điện vào hệ thống điều khiển. .. tài: Nghiên cứu hệ thống điều khiển phun xăng dùng siêu tụ điện Nhiệm vụ đề tài: - Nghiên cứu tổng quan, sở lý thuyết hệ thống điều khiển phun xăng, hệ siêu tụ điện - Mơ q trình hoạt động điều khiển. .. tài: Nghiên cứu hệ thống điều khiển phun xăng dùng siêu tụ điện Họ tên sinh viên: Nguyễn Hữu Đạt MSSV: 18145331 Trịnh Phó Phong MSSV: 18145418 Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống điều khiển phun xăng