Chuyên đề hệ thống điện điều khiển động lực trên xe tesla model s ngành công nghệ kỹ thuật ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỀ TÀI: CHUYÊN ĐỀ HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG LỰC TRÊN XE TESLA MODEL S GVHD: GVC.THS PHAN NGUYỄN QUÍ TÂM SVTH: VÕ QUỐC HUY DƯƠNG TRÍ BẢO SKL008257 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ~~~~~~*~~~~~~ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUYÊN ĐỀ HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG LỰC TRÊN XE TESLA MODEL S GVHD: GVC.ThS Phan Nguyễn Quí Tâm SVTH : Võ Quốc Huy Dương Trí Bảo Tp.Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2021 MSSV: 17145302 MSSV: 17145260 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỢNG HỊA XÃ HỢI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ MÔN ĐỘNG CƠ TP Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 04 năm 2021 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Dương Trí Bảo…………………MSSV: 17145260 (Email: 17145260@student.hcmute.edu.vn) Điện thoại: 0901064046 : Võ Quốc Huy………………… MSSV: 17145302 (Email: 17145302@student.hcmute.edu.vn) Điện thoại: 0375299104 Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Khóa: 2017 Lớp: 171451 Tên đề tài: CHUYÊN ĐỀ HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG LỰC TRÊN XE TESLA MODEL S Nội dung thực hiện: • Khái quát lịch sử hình thành phát triển Tesla • Ưu, nhược điểm xe điện • Tổng quan thông số kỹ thuật, đặc điểm xe Tesla Model S • Tìm hiểu động lực điện điều khiển xe • Chẩn đốn, sửa chữa thay hệ thống điện • Viết thuyết minh Sản phẩm đề tài: 01 tập báo cáo + file liệu nội dung đề tài Ngày giao đề tài: 06/04/2021 Ngày nộp đề tài: Theo kế hoạch CKĐ TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN PGS.TS Lý Vĩnh Đạt GVC.ThS Phan Nguyễn Quí Tâm TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỢNG LỰC CỢNG HỒ XÃ HỢI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc BỘ MÔN ĐỘNG CƠ PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ tên sinh viên: Võ Quốc Huy MSSV: 17145302 Hội đồng:………… Họ tên sinh viên: Dương Trí Bảo MSSV: 17145260 Hội đồng:………… Tên đề tài: Chuyên đề hệ thống điện điều khiển động lực xe Tesla Model S Ngành đào tạo: 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 (không đánh máy) Nhận xét kết thực ĐATN (không đánh máy) 2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: 2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) 2.3.Kết đạt được: 2.4 Những tồn (nếu có): Đánh giá: Điểm tối đa Mục đánh giá TT Hình thức kết cấu ĐATN 30 Đúng format với đầy đủ hình thức và 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 hợi… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế chế tạo một 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… Điểm đạt Đánh giá khả ứng dụng đề tài Sản phẩm cụ thể ĐATN Tổng điểm 10 10 100 Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng 08 năm 2021 Giảng viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỢNG LỰC CỢNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ MÔN ĐỘNG CƠ PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ tên sinh viên: Võ Quốc Huy MSSV: 17145302 Hội đồng:………… Họ tên sinh viên: Dương Trí Bảo MSSV: 17145260 Hội đồng:………… Tên đề tài: Chuyên đề hệ thống điện điều khiển động lực xe Tesla Model S Ngành đào tạo: 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: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) Kết đạt được: Những thiếu sót tồn ĐATN: Câu hỏi: Đánh giá: Mục đánh giá TT Hình thức kết cấu ĐATN Đúng format với đầy đủ hình thức và nội dung mục Điểm Điểm đạt tối đa 30 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 hợi… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế chế tạo một 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 Tổng điểm 10 100 Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng 08 năm 2021 Giảng viên phản biện (Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỢNG LỰC XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN Tên đề tài: Chuyên đề hệ thống điện điều khiển động lực xe Tesla Model S Họ tên Sinh viên: Võ Quốc Huy MSSV: 17145302 Dương Trí Bảo MSSV: 17145260 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 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 08 năm 2021 LỜI NĨI ĐẦU  Ơ tơ trở thành phương tiện quan trọng khơng thể thiếu sống ngày Ngồi cơng dụng vận chuyển người hàng hóa ô tô tồn số nhược điểm tiêu hao nhiên liệu cao nguồn dầu mỏ cạn kiệt dần gây ô nhiễm môi trường Các nhà khoa học trung tâm nghiên cứu môi trường Đại học Yale Đại học Columbia Mỹ tiến hành nghiên cứu số hiệu suất môi trường (Environmental Performance Index - EPI) 132 quốc gia, kết cho thấy Việt Nam xếp hạng thứ 79 danh sách Trên sở tiêu chuẩn cho phép giới đánh giá chất lượng khơng khí (Air Quality Index- AQI), mức độ khơng khí từ 150-200 điểm bị coi nhiễm, từ 201-300 coi cấp bách, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người dân Trong đó, Việt Nam, hai khu vực nhiễm Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh, số AIQ ngày mức 122-178 Còn vào khung cao điểm, xảy vụ ùn tắc ùn ứ giao thơng số AIQ địa bàn đô thị lớn phải lên tới 200 Điều cho thấy Việt Nam đứng ngưỡng nhiễm khơng khí nghiêm trọng, gây hiểm họa khôn lường sức khỏe người dân [5] Vì việc tìm phương án nghiên cứu, chế tạo xe ô tô sinh thái để giảm tối thiểu lượng khí gây nhiễm mơi trường, tiết kiệm nhiên liệu vấn đề thiết thực quan tâm năm gần quốc gia nhà khoa học, kĩ sư tập đồn sản xuất tơ giới Động đốt dần bị thay động điện xe ô tô truyền thống thay xe điện (electric vehicle), tác động tiến khoa học tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt nhiều quốc gia Do việc phát triển ô tô điện để bắt kịp thay đổi vấn đề cần thiết cho tương lai sau Với hướng dẫn thầy GVC.ThS Phan Nguyễn Q Tâm giúp chúng em hồn thành đồ án tốt nghiệp Nhóm thực xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy Khoa khí động lực, đặc biệt thầy Tâm hướng dẫn, truyền đạt kiến thức để nhóm hồn thành đồ án tốt nghiệp i Sau cùng, chúng em xin kính chúc q thầy Khoa Cơ Khí Động Lực thật dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau ii Trường hợp 2: Mở cấu khóa thứ cấp Hình 11 Cơ cấu khóa thứ cấp Đối với loại giắc nối chống thấm nước Trường hợp 1: Tấm giữ chân kéo lên đến vị trí khố tạm thời (loại kéo) Cắm dụng cụ đặc biệt vào lỗ giữ chân (ký hiệu hình tam giác) kéo giữ chân lên đến vị trí khóa tạm thời Hình 12 Trường hợp 80 Trường hợp 2: Tấm giữ chân kéo lên Cắm dụng cụ đặc biệt vào lỗ giữ chân hình vẽ, ấn giữ chân lên vị trí khóa tạm thời Hình 13: Trường hợp Nhả vấu hãm khỏi chân kéo chân từ phía sau Hình 14 Nhả vấu hãm khỏi chân giắc Bước 4: Lắp chân vào giắc nối Cắm chân vào, lưu ý - Chắc chắn chân đặt vị trí - Cắm chân vấu hãm khóa - Cắm chân vào với hãm vị trí khóa Ấn cấu khóa thứ cấp hay hãm chân 4.5 Vị trí cầu chì xe Tesla model s 81 Xe có tổng hộp cầu chì nằm cốp trước xe Hình 15 Vị trí hộp cầu chì 4.5.1 Hộp cầu chì Hình 16 Sơ đồ bố trí cầu chì hộp cầu chì 82 Cầu chì Dịng điện định mức Mạch bảo vệ F1 15A Gạt mưa F2 10A Cân đèn pha, đèn vanity F3 15A Máy sưởi ghế, hàng thứ hai bên phải F4 15A Máy sưởi ghế, hàng thứ hai F5 15A Máy sưởi ghế (Ghế lái) F6 10A Không sử dụng F7 20A Phanh đỗ xe điện tử (Dự phịng) F8 5A Mơ đun cần tay lái F9 20A Hệ thống âm F10 25A Cửa sổ trời toàn cảnh F11 Open Không sử dụng F12 15A Máy sưởi ghế, hàng thứ hai bên trái F13 5A Chức HVAC cabin F14 15A Máy sưởi ghế, Hàng bên trái F15 15A Không sử dụng F16 20A Phanh đỗ xe điện tử (chính) F17 15A Bơm nước làm mát F18 20A Bộ khuếch đại âm cao cấp F19 Open Không sử dụng F20 Open Không sử dụng F21 15A Hỗ trợ đỗ xe F22 5A Kiểm soát hệ thống nhiệt F23 15A Không sử dụng F24 5A Bơm nước làm mát F25 15A Biến tần truyền động F26 - Bơm nước làm mát F27 10A Mơ-đun kiểm sốt hạn chế Bảng Tên công suất định mức cầu chì hộp 83 4.5.2 Hộp cầu chì Hình 17 Sơ đồ bố trí cầu chì hộp cầu chì Cầu chì Dịng điện định mức Mạch bảo vệ F28 25A Động nâng kính (phía sau bên phải) F29 10A Công tắc công tơ điện F30 25A F31 15A Động nâng kính (Mặt trước bên phải) Camera phía trước/An tồn chủ động F32 10A Kiểm sốt cửa (Bên phải) F33 15A Không sử dụng F34 10A Camera xơng kính sau F35 15A Ổ cắm điện 12V F36 10A Hệ thống treo khí F37 25A Động nâng kính (Phía sau bên trái) 84 F38 5A Bộ nhớ ghế người lái xe F39 25A Động nâng kính (Mặt trước bên trái) F40 5A Tay nắm cửa sau F41 10A Kiểm soát cửa (Bên trái) F42 30A Hỗ trợ nâng kính F43 5A Cảm biến nguồn, Cơng tắc phanh F44 10A Bộ sạc (Cổng sạc) F45 20A Cửa vào bị động F46 30A Kiểm soát thân xe (Nhóm 2) F47 5A Đèn hộp găng tay, OBD-II F48 10A Kiểm sốt thân xe (Nhóm 1) F49 5A Bảng điều khiển dụng cụ F50 5A F51 20A Còi báo động, Cảm biến xâm nhập / nghiêng Màn hình cảm ứng F52 30A Cửa sổ phía sau có hệ thống sưởi F53 5A Hệ thống quản lý pin F54 15A Thiết bị chống băng gạt mưa F55 30A Ghế điện phía trước bên trái F56 30A Ghế điện phía trước bên phải F57 30A Quạt cabin F58 30A Đầu 12V / Phụ camera chuyển tiếp F59 30A Điện HVAC Bảng Tên công suất định mức cầu chì hộp cầu chì 4.5.3 Hộp cầu chì 85 Hình 18 Sơ đồ bố trí cầu trì hộp cầu chì Cầu chì Dịng điện định mức Mạch bảo vệ F71 40A Quạt ngưng tụ (Trái) F72 40A Quạt ngưng tụ (Phải) F73 40A Bơm chân không F74 20A Đường ray truyền động 12V (Cabin) F75 5A Bộ truyền động phía trước F76 5A Cảm giác đánh lửa F77 25A Kiểm soát ổn định F78 20A Đèn pha chùm sáng (cao / thấp) F79 30A Ánh sáng - Ngoại thất / Nội thất Bảng 4 Tên công suất định mức cầu chì hộp cầu chì 86 4.5.4 Hộp cầu chì bổ sung Nếu Model S trang bị tùy chọn thời tiết lạnh, hộp cầu chì bổ sung (4) đặt bảng điều khiển bên người lái Hình 19 Hộp cầu chì (tùy chọn thời tiết lạnh) Cầu chì Công suất định mức Mạch bảo vệ F101 15A Sưởi ghế sau bên trái F102 15A Sưởi ghế sau bên phải F103 5A Điều khiển sưởi ghế sau F104 15A Sưởi ghế sau F105 15A Sưởi cần gạt nước mưa F106 - - Bảng Tên cơng suất định mức cầu chì hộp cầu chì 4.5.5 Hộp cầu chì tổng 87 Hình 20 Sơ đồ bố trí hộp cầu chì tổng Cầu chì Cơng suất định mức Mạch bảo vệ F80 60A Trợ lực lái F81 60A Cầu chì quạt làm mát F82 40A Máy nén treo khí nén F83 50A - F84 40A Motor ABS F85 50A Cầu chì nguồn lái 12V F86 50A Cầu chì phụ kiện 12V F87 50A Nguồn thường trực F88 50A Nguồn thường trực 88 F89 50A Nguồn thường trực F90 50A Cầu chì nguồn điều hịa 12V F92 30A Cơng tắc nguồn F93 - Công tắc ngắt nguồn F94 225A Cầu chì chuyển đổi DC-DC Bảng Tên cơng suất định mức cầu chì hộp cầu chì tổng Hình 21 Sơ đồ mạch kết nối cầu chì (mạch 1) 89 Hình 22 Sơ đồ mạch kết nối cầu chì (mạch 2) 90 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Những kết luận xe ô tô điện Qua nội dung nghiên cứu ta kết luận: Tesla sử dụng động điện cảm ứng xoay chiều loại động điện không cổ góp có hồn thiện mặt cơng nghệ nhất, có giá thành thấp độ bền cao giúp vượt qua nhược điểm phức tạp điều khiển loại động điện khác nên ứng dụng nhiều dịng xe điện đại hãng Xe điện mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với xe sử dụng động đốt trong vấn đề chi phí bảo dưỡng sữa chữa, khí thải nhà kính, hiệu suất sử dụng lượng ô nhiễm môi trường Nhưng bên cạnh có nhược điểm phạm vi hạn chế vấn đề pin xe điện Tuy nhiên với công nghệ pin ngày đại Tesla, vấn đề khắc phục tương lai Trong tương lai, xe điện hứa hẹn ngày phát triển thay xe sử dụng động đốt Qua góp phần bảo vệ mơi trường sống trái đất nhờ vào ưu điểm khí thải xe điện, khuyến khích hỗ trợ phủ quốc gia 5.2 Đề nghị Qua thời gian nghiên cứu tổng hợp hệ thống tư liệu liên quan đến đề tài “Chuyên đề hệ thống điện điều khiển động lực xe Tesla Model S” chúng em có kiến nghị sau: Hiện Việt Nam, nguồn tài liệu tham khảo tiếng Việt tơ điện cịn hạn chế tài liệu tiếng Anh mang tính khái quát chủ yếu Vấn đề nghiên cứu sâu hệ thống ô tô điện mà đặc biệt pin, motor thật khó khăn bí mật cơng nghệ độc quyền hãng xe giới Để giúp đề tài trở thành tài liệu tham khảo cho có hứng thú bắt đầu tìm hiểu tơ điện nói chung xe điện Tesla nói riêng Cần đọc hiểu kết hợp nhiều nguồn tài liệu tiếng Việt tiếng Anh cần người sử dụng thường xuyên cập nhật xu hướng phát triển ô tô điện 91 Cuối cùng, sinh viên ngành khí động lực việc làm đồ án thực vào năm cuối nên đơi gây khó khăn, bỡ ngỡ làm cho hiệu đồ án giảm xuống Do việc làm đồ án nên chia đều, tiến hành thực năm học chuyên ngành nhiều đề tài nhỏ Video mô giới thiệu hệ thống động lực xe Tesla Model S [13] Video mô so sánh xe điện xe truyền thống [14] 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://efd.vn/chi-so-hieu-qua-moi-truong-2020.html [2]https://vi.wikipedia.org/wiki/%C3%94_nhi%E1%BB%85m_kh%C3%B4ng_kh% C3%AD [3] https://vi.wikipedia.org/wiki/Tesla,_Inc [4] https://tuoitre.vn/o-to-dien-la-vua-trong-10-nam-toi-o-to-truyen-thong-sap-hetthoi-20210511220654042.htm [5] https://autopress.vn/so-sanh-dong-co-dien-va-dong-co-dot-trong.html [6] 2017 Tesla mosel S Owners manual [7] https://www.electrical4u.com/speed-control-of-three-phase-induction-motor/ [8] K T Chau Electric Vehicle Machines and Drives, Design, Analysis and Application [9]https://drive.google.com/drive/folders/1f3KSNrarquBuQXYHGSV7WFekoCQM7t ud?usp=sharing [10] Design of CAN Bus Data Reader Võ Duy Thành, Lê Tiến Sự, Nguyễn Hà Thành Long, Tạ Cao Minh Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội [11] Tesla’s Sudden Acceleration Log Data – What It Shows by Ronald A Belt Plymouth, MN 55447 May 2018 [12] 2016_Models_S_Emergency_Responders_Guide_en [13] https://www.youtube.com/watch?v=3SAxXUIre28&list=WL&index=38 [14] https://www.youtube.com/watch?v=ewcWN-rHQ6Q&t=1s xii S K L 0 ... ÁN Tên đề tài: Chuyên đề hệ thống điện điều khiển động lực xe Tesla Model S Họ tên Sinh viên: Võ Quốc Huy MSSV: 17145302 Dương Trí Bảo MSSV: 17145260 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật ô tô Sau tiếp... 3: ? ?Ô? ?NG LỰC TRÊN XE TESLA MODEL S 3.1 Tổng quan hệ thống tạo lực đẩy xe điện Tesla Model S Hình S? ? đồ tổng quan hệ dẫn động s? ?? dụng động điện Hình 3.1 s? ? đồ tổng quan hệ dẫn động xe Tesla Model. .. loại pin s? ?? dụng xe điện pin Li-ion có vịng đời dài (khoảng 10 năm) 2.6 Thông s? ?? kỹ thuật xe Tesla Model S 2.6.1 Thông s? ?? kỹ thuật xe Hình Xe Tesla Model S 2021 Tên xe Tesla Model S Số chỗ ngồi