Nghiên cứu đánh giá hiệu quả thu hồi năng lượng của hệ thống phanh tái sinh trên ô tô (tt)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÓM TẮT NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ THU HỒI NĂNG LƯỢNG CỦA HỆ THỐNG PHANH TÁI SINH TRÊN ÔTÔ SVTH: NGUYỄN QUỐC KHỞI MSSV: 16145427 SVTH: PHẠM TUẤN GIÀO MSSV: 16145369 GVHD: GV.ThS DƯƠNG TUẤN TÙNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020 LỜI CẢM ƠN Trong chương trình đào tạo kỹ sư ngành Cơng nghệ kỹ thuật ô tô trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đồ án tốt nghiệp xem mơn học có ý nghĩa thiết thực sinh viên Bởi trình học tập, tích lũy kiến thức, việc bắt tay vào tính tốn, thiết kế hay chế tạo hệ thống, mơ hình cụ thể quan trọng, phần giúp cho sinh viên củng cố kiến thức học trường, thể am hiểu kiến thức vận dụng lý thuyết vào thực tế tính tốn cho hợp lý, có nghĩa sinh viên làm quen với cơng việc cán kỹ thuật Trước tốt nghiệp trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Chúng em thực đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu đánh giá hiệu thu hồi lượng hệ thống phanh tái sinh ô tô” Đây điều kiện tốt cho chúng em có hội xâu chuỗi kiến thức mà chúng em học trường, bước đầu sát vào thực tế, làm quen với cơng việc tính tốn thiết kế tơ Bằng cố gắng nỗ lực thành viên nhóm đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy GV.ThS Dương Tuấn Tùng Chúng em hoàn thành đồ án thời hạn Mặc dù cố gắng thời gian làm đồ án có hạn trình độ cịn nhiều hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận đóng góp ý kiến quý thầy cô để đồ án hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy GV.ThS Dương Tuấn Tùng toàn thể giảng viên khoa khí động lực tạo điều kiện giúp đỡ chúng em thực đồ án thời gian qua Chúng em chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực Phạm Tuấn Giào Nguyễn Quốc Khởi TÓM TẮT Hệ thống thu hồi lượng ô tô coi hệ thống tiên tiến có đóng góp tích cực việc bảo vệ môi trường Bằng cách sử dụng phanh tái tạo tơ, cho phép phục hồi động xe đến mức độ bị trình phanh Phần nội dung: - Trong giới hạn đề tài giới thiệu hệ thống phanh tái sinh ô tô thường ứng dụng dòng xe EV, HEV, dòng xe có kiểu truyền lực truyền thống Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến khả thu hồi hệ thống thu hồi lượng Tìm hiểu rõ hệ thống thu hồi lượng xe Hybrid, xây dựng mơ hình tính tốn hiệu thu hồi làm sở để thực mô hệ thống phần mềm Matlab-Simulink Từ kết trình mô thực đánh giá hiệu thu hồi lượng xe có hệ thống phanh tái sinh với xe khơng có phanh tái sinh Phương pháp nghiên cứu: - Sử dụng tài liệu liên quan, tài liệu tham khảo nước liên quan đến hệ thống phanh tái sinh - Tham khảo số mô số mơ hình mơ thư viện Matlab Chương TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Như biết vấn đề nhiên liệu ô nhiễm môi trường thách thức hãng sản xuất ô tô Năng lượng truyền thống (năng lựợng hóa thạch) ngày cạn kiệt, nhiễm mơi trường ngày gia tăng vấn đề mang tính tồn cầu Một giải pháp để giảm thiểu vấn đề nêu hãng xe đưa chế tạo dòng xe điện (EV: Electric Vehicle) xe lai điện (HEV: Hybrid Electric Vehicle) Một xe sử dụng hai nguồn động lượng (một động đốt (Internal Combustion Engine: ICE) thiết bị tích trữ lượng gọi hệ thống Hybrid Hiện nay, hệ thống xe hybrid kết hợp động đốt động điện sử dụng phổ biến Hệ thống thường chia làm kiểu truyền lực: kiểu nối tiếp, kiểu song song kiểu hỗn hợp Dù kiểu hệ thống truyền lực hệ thống Hybrid phải có phận động đốt ICE, mô tơ điện/máy phát điện (Motor/Generator: MG) ắc quy cao áp (HVB: Hybrid Vehicle Battery) Một yếu tố giúp dòng xe tiết kiệm nhiên liệu tận dụng lượng tái tạo xe giảm tốc thông qua hệ thống phanh tái sinh (Regenerative Brake System: RBS) Như vậy, hệ thống phanh ô tô hệ thống an tồn Q trình phanh q trình chuyển hóa lượng từ thành nhiệt cấu phanh Q trình chuyển hóa làm tổn hao lượng động mà xe ô tô phải tiêu tốn lượng nhiên liệu định đạt Tuy nhiên, lý an tồn mà hệ thống phanh khí sử dụng lượng tiêu tán không nhỏ Hệ thống phanh tái sinh RBS đời với mục đích thu hồi để tái sử dụng lại lượng qn tính xe q trình phanh giảm tốc, giúp tiết kiệm nhiên liệu tăng tuổi thọ cho cấu phanh Đã có nghiên cứu chỉ rằng: Một xe tơ có khối lượng thân 300kg di chuyển với vận tốc 72km/h, sử dụng hệ thống phanh thông thường để giảm tốc xe 2 xuống cịn 32km/h giá trị lượng tiêu tốn tính theo cơng thức: E k = mv 47, kJ Trong Ek động xe; m khối lượng xe v vận tốc xe Nếu lượng thu hồi tích trữ để sử dụng lại cho việc tăng tốc xe thay tiêu tán thành nhiệt tiếng ồn cấu phanh Giả sử thu hồi lại 25% lượng (tức 25 % 47, kJ = 11,95kJ) Năng lượng đủ để gia tốc xe lên tốc độ từ đến 32 km/h Trên thực tế, ý tưởng hệ thống phanh tái sinh lượng nghiên cứu sử dụng tàu điện việc sử dụng mô tơ điện hoạt động với chức máy phát điện tác động phanh Với việc cải tiến công nghệ chế tạo chi tiết kỹ thuật điều khiển làm tăng hiệu suất hệ thống phanh tái sinh tàu điện cho thấy giảm 37% lượng điện tiêu hao tàu điện sử dụng phanh tái sinh Ơ tơ sử dụng động đốt khó đạt đến mức nêu việc sử dụng phanh tái sinh khơng giống mơ tơ điện, q trình chuyển đổi lượng động đốt phục hồi Mặt khác khối lượng ô tô nhỏ tàu điện lượng qn tính nhỏ lượng lượng thu hồi tích trữ phanh Thêm vào đó, cần phải có thiết bị biến đổi tích trữ lượng Theo nghiên cứu gần lượng tái tạo, biến đổi tích trữ dạng khác mơ tả hình 1.1 Hình 1.1 Các hướng nghiên cứu tích trữ lượng phanh 1.2 Phân loại hệ thống phanh tái sinh 1.2.1 Hệ thớng RBS với kiểu tích trữ lượng dạng điện 1.2.2 Hệ thống RBS với kiểu tích trữ lượng dạng các tích thủy lực 1.2.3 Hệ thớng RBS với kiểu tích trữ lượng bánh đà (Flywheel) 1.2.4 Hệ thống RBS với kiểu tích trữ lượng dạng vật liệu đàn hồi 1.3 Phân tích so sánh các phương án tích trữ lượng hệ thớng RBS 1.4 Hệ thống phanh tái sinh xe điện lai HEV 1.4.1 Khái niệm về tơ Hybrid Ơ tơ Hybrid loại tơ có hai nguồn động lực từ hai nguồn lượng trờ lên Hiện đa phần xe sử dụng nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu mỏ xăng dầu diesel, nguồn lượng có dự trữ lớn khơng phải nguồn lượng tái tạo Với mức sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch có nguy cạn kiệt vài chục năm tới Đã có biện pháp đưa nhằm giảm tiêu hao lượng nhiên liệu hệ thống phun xăng điện tử, phân phối thông minh, giải pháp thay đổi tỉ số nén động tùy chế độ làm việc,… Tuy nhiên giải pháp tình chỉ tiết kiệm phần nguồn nhiên liệu hóa thạch dần cạn kiệt nhu cầu sử dụng người tăng Hơn động đốt có nhược điểm hiệu suất thấp phát thải khí độc hại gây ô nhiễm môi trường Từ vấn đề thực tế có nhiều cơng trình nghiên cứu để tìm loại nhiên liệu tái tạo nhằm thay nguồn nhiên liệu truyền thống Các loại nhiên liệu nghiên cứu thay cho nhiên liệu dầu mỏ: - Nhiên liệu sinh học - Nhiên liệu mặt trời, gió, thủy lực - Năng lượng nguyên tử - Pin hiên liệu Như có nhiều loại nhiên liệu nghiên cứu để thay cho nhiên liệu truyền thống Tuy nhiên, loại nhiên liệu thay chưa hồn thiện cơng nghệ sản xuất gây mâu thuẫn với nguồn thực phẩm ni sống người Vì trước tìm nguồn nhiên liệu thay ta cần phải giải vấn đề cấp bách Nếu chưa tìm nguồn nhiên liệu thay hồn tồn nhiên liệu dầu mỏ thay phần để tiết kiệm nhiên liệu dầu mỏ Một giải pháp cho vấn đề kết hợp hai nguồn động lực để tận dụng ưu điểm nguồn động lực để khắc phục nhược điểm nguồn động lực Có nhiều cách kết hợp nguồn động lực động đốt với động điện, động đốt với động khí nén,… Tuy nhiên, xe ô tô Hybrid chủ yếu dùng loại kết hợp động đốt động điện Việc kết hợp động đốt với động điện làm cho động đốt chỉ cần cơng suất nhỏ Vì có hai nguồn động lực kéo tơ chuyển động Ngồi động đốt chỉ phải làm việc chế độ định để quay máy phát cung cấp điện cho động điện 1.4.2 Nguyên lí thu hồi lượng tơ lai HEV Trên tơ lai HEV hệ thống truyền lực có bố trí động điện làm nguồn động lực xe chuyển động Động điện sử dụng hoạt động chế độ máy phát Nguyên lí hoạt động hệ thống thu hồi lượng dựa đặc tính làm việc động điện hoạt động chế độ máy phát Hình 1.14 Sơ đồ nguyên lý thu hồi lượng phanh Khi đạp phanh động điện làm việc chế độ máy phát sinh mô men phanh bánh xe Mô men phanh của động phụ thuộc vào kết cấu, dịng kích từ tốc độ động điện, điều khiển điều khiển hệ thống Động xe phanh chuyển thành điện nạp cho ắc quy Do hệ thống phanh thu hồi thường đặt cầu chủ động, nơi có sẵn động điện vừa có nhiệm vụ kéo cho xe chạy vừa thu hồi lượng phanh Chương PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI HIỆU QUẢ THU HỒI NĂNG LƯỢNG KHI PHANH 2.1 Xe có kiểu tích trữ lượng dạng các tích thủy lực 2.2 Phương án phân bố, điều khiển lực phanh thu hồi phanh khí đới với HEV 2.3 Hệ thống thu hồi lượng ưu tiên hiệu phanh 2.4 Hệ thống thu hồi lượng phanh ưu tiên chế độ thu hồi 2.5 Hiệu suất thu hồi lượng hiệu suất tích lũy lượng ắc quy 2.6 Vấn đề sử dụng lượng không gian sử dụng ắc quy Chương NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ THU HỒI NĂNG LƯỢNG TRÊN XE HYBRID Mục tiêu chương thực phân tích hệ thống phanh tái sinh xe Hybrid , xây dựng sở lý thuyết mơ hình tính tốn hệ thống phanh thu hồi lượng Sử dụng phần mềm kỹ thuật Matlab-Simulink để thực mô hệ thống, tham khảo thơng số xe Toyota Prius để tính tốn phân tích, đánh giá khả thu hồi lượng mức tiêu hao nhiên liệu xe xe thường chỉ dùng động đốt có dung tích xy-lanh 3.1 Mơ tả sơ lược về chế độ hoạt động xe Prius Chế độ hoạt động xe Prius điều khiển hệ thống HSD (HYBRID SYNERGY DRIVE) HSD thống sử dụng Toyota Prius 1997-2003 thiết lập để giám hoạt động xe, xác định động cơ/MG nên hoạt động hai sử dụng, điều khiển tắt động đốt động điện đủ để cung cấp cơng suất Hình 3.1 Các chế độ hoạt động xe Prius Trong điều kiện lái xe bình thường - Chỉ động điện hoạt động (EV) - Động đốt cung cấp công suất - Động đốt cung cấp công suất ắc quy cao áp sạc Trong trình tăng tốc Khi xe giảm tốc phanh 3.2 Hệ thống thu hồi lượng xe Toyota Prius 3.2.1.Hệ thống truyền lực Prius xe hybrid hãng Toyota kết hợp động xăng động điện theo kiểu hỗn hợp Với động đặt trước cầu trước chủ động mơ tả hình 3.6 Hình 3.6 Mơ hình hệ thống tuyền lực xe Toyota Prius 3.2.2 Động điện Hình 3.7 Động điện xe Toyota Prius Hình 3.18 Mơ hình mơ tả hệ thống thu hồi lượng xe điện lai HEV 3.4.1 Các mơ hình Matlab – Simulink mơ hệ thớng phanh tái sinh Mơ hình tổng thể mơ Hình 3.19 Mơ hình tổng thể mơ Mơ hình có thuật tốn điều khiển vịng lặp mở, với thông số đầu vào tốc độ chu trình thử nghiệm, tốc độ thực tế tơ thơng số mơi trường Hình 3.20 Thuật tốn điều khiển mơ Mơ hình hệ thớng chế độ lái xe Hình 3.21 Mơ hình hệ thống chế độ lái xe Khối chế độ lái cung cấp tín hiệu bàn đạp phanh tín hiệu bàn đạp ga dựa vào thông số đầu vào từ chu trình lái xe cung cấp Trong đề tài sử dụng chu trình lái xe FTP 75, NEDC, US06, Artemis Rural Road Chu trình FTP 75 Chu trình FTP-75 chu trình thử nghiệm xe điều kiện thành phố (Urban) EPA Federal Test Procedure, Mĩ Chu trình NEDC Chu trình NEDC chu trình thử nghiệm xe điều kiện thành phố theo tiêu chuẩn Châu ÂU Chu trình US06 Chu trình US06 chu trình thử nghiệm xe với hành vi lái xe tốc độ cao tăng tốc cao, dao động tốc độ nhanh Chu trình Artemis Rural Road Chu trình Artemis Rural Road chu trình mơ tả thử nghiệm lái xe đường nơng thơn châu âu Mơ hình chiến lược kiểm soát lực phanh Trong đề tài áp dụng chiến lược phanh nối tiếp Khi nhấn bàn đạp phanh, yêu cầu mô men gởi Mô men phanh vào khối chiến lược kiểm sốt phanh Hình 3.26 Mơ hình tính tốn mơ men thu hồi chiến lược phanh nối tiếp Mơ hình động điện Khối Mapped Motor sử dụng để mô động điện xe Hybrid Với thông số đầu mơ men xoắn trục tính tốn dựa vào thơng số tham chiếu đầu vào dòng điện tạo motor hoạt động chế độ máy phát Hình 3.27 Mơ hình động điện (MG2) Mơ hình thơng sớ mơi trường Hình 3.28 Mơ hình thơng số mơi trường Mơ hình hệ thớng trùn lực Hình 3.29 Mơ hình hộp số liên kết với động cơ, MG1, MG2 Cơ cấu hộp số bao gồm bánh hành tinh kết nối máy phát điện động đốt Động điện kết nối với bánh Mơ hình hệ thớng phanh thủy lực Mô men phanh cấu phanh sinh tính theo cơng thức: M = μ.P.πBa2.Rm.Npads Thông số đầu vào áp suất phanh yêu cầu, hệ thống tính tốn mơ men phanh sinh bánh xe Hình 3.30 Mơ hình phanh thủy lực Mơ hình hệ thớng trùn động: hệ thống truyền động có nhiệm vụ phân chia mơ men từ động đốt mô tơ điện đến bánh xe chủ động Hình 3.31 Mơ hình hệ thống truyền động Mơ hình tính toán động lực học xe Hình 3.32 Mơ hình tính tốn động lực học xe Mơ hình ắc quy chuyển đổi điện Hình 3.33 Mơ hình ắc quy chuyển đổi điện  Mơ hình điều khiển chế độ lái EV - HEV Hình 3.34 Khối điều khiển chế độ lái EV – HEV Khi điều kiện khối có điều kiện xe thực chế độ lái HEV, ngược lại tất điều kiện sai xe thực chế độ lái EV Mơ hình tính tốn nhiên liệu Hình 3.35 Mơ hình tính tốn lượng nhiên liệu tiêu hao Từ kết thu ta tính mức tiêu hao nhiên liệu xe Hybrid, xe Hybrid sử dụng hai nguồn động lực động đốt sử dụng nhiên liệu xăng động điện nên việc tính lượng nhiên liệu hao dòng xe phải cộng hai nguồn lượng lại với - Tính khối lượng xăng phun chu trình: mfuel = Qfuel.D - Tổng lượng nhiên liệu sử dụng tồn chu trình xe Hybrid: Pbatt 739   m f _ hev     m fuel  dt 33, 7.3600.264,172  0 t - Mức tiêu hao nhiên liệu 100km m f _ hev 100 (lít/100km) s.0, 739 Tương tự xe hybrid, xe thường chỉ sử dụng động đốt nên ta có cơng thức tính lượng nhiên liệu sử dụng tồn chu trình sau: t m f _c   m fuel dt Bảng 3.2 Thông số sử dụng Matlab Simulink TT Kí hiệu Giải thích Giá trị Đơn vị T Nhiệt độ môi trường 300 K Pabs Áp suất khí 101325 Pa a Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước 1,08 m b Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu sau 1,62 m g Gia tốc trọng trường 9,81 m/s2 Vw Vận tốc gió m/s Vd Dung tích xy lanh 0,0015 m3 BrkPrsMax Áp suất phanh cực đại 5000000 Pa Ns Số pin mắc nối tiếp 168 10 BattCapInit Dung lượng ắc quy ban đầu 6,5*0,6 Ah 11 Vinit Điện áp đầu ắc quy 201,6 V 12 Plimit Công suất giới hạn tiết lưu 36400 W 13 Vinitcvt Điện áp đầu vào cực đại tiết lưu 650 V 14 eff Hiệu suất tiết lưu 98 % 15 Mottrqmax Mo men xoắn cực đại motor 400 Nm 16 Motpwrmax Công suất cực đại motor 50000 W 17 Gentrqmax Mo men xoắn cực đại máy phát 160 Nm 18 Genpwrmax Công suất cực đại máy phát 30000 W 19 Nr1 Số bánh vịng ngồi 78 20 Np1 Số bánh hành tinh 23 21 Ns1 Số rắng bánh mặt trời 30 22 RWheel Bán kính tính tốn bánh xe 0,31075 m 23 m Khối lượng xe 1360 Kg 24 SOCmin Hệ số nạp thấp để motor hoạt động 50 25 SOCtarget Hệ số nạp mục tiểu motor hoạt động 80 26 Engidle Tốc độ cầm chừng động 78,5 Rad/s 27 EVSpdLmt Tốc độ giới hạn xe chế độ chạy điện 16 m/s 3.5 Các kết mô Mơ tả q trình hoạt động mơ phỏng: khối chế độ lái xe nhận tín hiệu tốc độ từ chu trình thử nghiệm tốc độ thực tế Hai tín hiệu so sánh khối chế độ lái xe cho tín hiệu bàn đạp phanh bàn đạp ga Bộ phận điều khiển động nhận tín hiệu bàn đạp ga để điều khiển động đốt cho mơ men xoắn động Ngồi ra, tín hiệu bàn đạp ga sử dụng khối HCM (Hybrid control model), để xem xét xe chạy chế độ EV hay HEV Bộ phận điều khiển hệ thống phanh nối tiếp nhận tín hiệu bàn đạp phanh để thực q trình giảm tốc, từ cho kết mô men phanh thu hồi momen phanh thủy lực Mô men xoắn động truyền cho hệ thống truyền lực, từ dẫn động bánh xe chủ động Đối với mô men phanh thu hồi làm quay mô tơ MG2 tạo lượng điện nạp cho ắc quy Các trình lặp lặp lại liên tục kết thúc chu trình thử nghiệm Mơ hình mơ thực với bốn chu trình lái xe FTP 75, NEDC, US06, Artemis Rural Road nhằm đánh giá hiệu thu hồi lượng điều kiện lái xe khác đường đô thị, nông thôn, đường cao tốc Kết mô thể qua thông số: công suất mô tơ, mô men thu hồi mô tơ, lực phanh cầu chủ động, hệ số nạp SOC 3.5.1 Kết mơ đới với chu trình  Mô men thu hồi mô tơ  Lực phanh tại cầu chủ động  Hệ số nạp SOC  Công suất mô tơ Bảng 3.3 Kết thu hồi lượng chu trình FE (lít/100km) S Chu (km) t (s) Vtb (km/h) tth (s) % tth Pth Eth (%) (KW) (KJ) trình Xe Xe Hybrid thường FTP 75 17,77 2474 34,1 770,6 31,1 3,83 2951,34 5,22 9,63 NEDC 10,93 1180 33,35 263,79 22,3 5,01 1321,58 4,07 10,61 US06 12,8 600 77,9 277,09 46,18 9.45 2618,5 8,2 9,58 17,275 1082 57,5 428,63 6,01 2576,07 5,63 9,2 Artemis rural 39,6 road Nhận xét: Xét theo lượng thu hồi: từ kết mô ta thấy lượng thu hồi xe điện lai HEV từ chu trình chạy thử FTP 75 nhiều quãng đường thử nghiệm lớn nhất, vận tốc trung bình khơng lớn (34,1 km/h), chu trình FTP 75 mơ q trình hoạt động xe nội thành nên giảm tốc diễn nhiều Kế đến chu trình US06, thời gian thu hồi không lớn, chu trình US06 mơ hoạt hộng xe với vận tốc trung bình tương đối cao (77,9 km/h), nên xe giảm tốc đột ngột lượng thu hồi tương đối lớn Xét theo mức tiêu hao nhiên liệu: ta thấy chu trình NEDC có mức tiêu hao nhiên liệu thấp 4,07 (lít/100km), đặc tính chu trình 780 (s) đầu tiên, xe chạy với tốc độ thấp, tải thấp nhiệt độ khí thải thấp, thời điểm xe chạy chủ yếu động điện, nên mức tiêu hao nhiên liệu thấp Chu trình US06 có lượng thu hồi lớn, lại có mức tiêu hao nhiên liệu cao 8,2 (lít/km), chủ yếu xe chạy với tốc độ cao MG2 hoạt động chế độ kéo, kết hợp với động đốt để đạt tốc độ mong muốn Lượng nhiên liệu sử dụng vừa phải tạo lượng cung cấp cho động đốt trong, vừa phải cung cấp cho MG1 để nạp lại điện cho ắc quy Do có mức tiêu hao nhiên liệu cao Xét theo hiệu sử dụng: chu trình Artemis rural road chu trình tốt nhất, xe chạy với tốc độ trung bình cao 57,5 (km/h), phần trăm thời gian thu hồi lượng lớn 39,6 (%), lượng thu hồi gần với chu trình US06, mức tiêu hao nhiên liêu chỉ có 5,63 (lít/100km) Như lượng thu hồi nhiều hay ít, mức tiêu hao nhiên cao hay thấp, phụ thuộc vào vận tốc thời điểm xảy trình giảm tốc, biến thiên gia tốc thời gian quãng đường thử nghiệm Ngồi ra, lượng thu hồi cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác thuật toán điều khiển hệ thống, thiết bị tích trữ lượng… Mức tiêu hao nhiên liệu thể bảng 3.3 cho thấy xe Hybrid có mức tiêu hao nhiên liệu thấp nhiều so với xe chỉ sử dụng động đốt khơng có hệ thống thu hồi lượng.Trong chu trình chạy thử ta thấy chu trình NEDC tiết kiệm nhiên liệu nhất, tiết kiệm 6.54 (lít/100km) so với xe thường chạy chu trình Do chu trình có thời gian mơ tơ kéo phụ tải hoạt động khoảng 70 (%) toàn thời gian chu trình, hiệu suất động điện cao hiệu suất động đốt trong, vận tốc trung bình chu trình tương đối thấp 33,35 (km/h) Chu trình US06 có mức tiêu hao nhiên liệu cao chu trình thử nghiệm tốc độ cao, vận tốc trung bình lớn 77,9 (km/h), tốc độ tối đa lên đến 192,2 (km/h), chạy tốc độ cao động cần nhiều nhiên liệu Chu trình FTP 75 chu trình Artemis rural road có mức tiêu hao nhiên liệu 5,22 5,63 Cả hai chu trình có qng đường chạy thử gần việc chu trình Artemis rural road có mức tiêu hao nhiên liệu cao chu trình Artemis rural road thử nghiệm với vận tốc trung bình 57,5 (km/h) lớn so với vận tốc trung bình chu trình FTP 75 34.1 (km/h) Một vấn đề giúp xe Hybrid tiết kiệm nhiên liệu xe thường động điện sử dụng lại lượng thu hồi trình phanh Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Từ kết thực chương, đồ án thực mục tiêu đề ban đầu, cụ thể là: - Tìm hiểu loại phanh tái sinh ô tô, phân loại hệ thống phanh so sánh hiệu loại Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến khả thu hồi hệ thống phanh tái sinh - Nghiên cứu nguyên lý hoạt động hệ thống thu hồi lượng phanh dùng động điện Hệ thống truyền lực xe điện lai Hybrid dùng động điện làm nguồn động lực - Xây dựng mơ hình tính tốn thuật tốn thu hồi hệ thống phanh thu hồi - Sử dụng phần mềm Matlab-Simulink để tính tốn mơ phỏng, từ mơ hình suất biểu đồ mô men thu hồi, lực phanh, công suất máy phát, khả sạc pin, dựa vào kết thu để đánh giá hiệu thu hồi hệ thống phanh tái sinh 4.2 Kiến nghị Do việc nghiên cứu đánh giá hiệu thu hồi lượng phanh tái sinh chỉ thực phương diện lý thuyết Vì vậy, cần phải kiểm nghiệm lại phương pháp thực nghiệm Trong q trình tính tốn thơng số tính tốn khơng hồn tồn xác mà chỉ mang tính tương đối so với thực tế, nên cần phải nghiên cứu kĩ điều kiện thực tế Tiếp tục nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới hiệu thu hồi lượng phanh Từ đó, đưa hướng cho việc nâng cao hiệu thu hồi lượng phải đảm bảo an toàn tiêu chuẩn kĩ thuật Tiếp tục nghiên cứu phanh tái sinh để áp dụng lên loại xe khác Từ lý thuyết mô phỏng, tiếp tục nghiên cứu để thiết kế thi cơng mơ hình xe hoàn chỉnh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] C Brockbank and W Body, “Flywheel based mechanical hybrid system; simulation of the fuel consumption benefits of various transmission arrangements and control strategies,” in Proceedings of the ASME International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference (IDETC/CIE '10), Montreal, Canada, August 2010 [2] Alberto A Boretti, Improvements of vehicle fuel economy using mechanical regenerative braking, Int J Vehicle Design, Vol 55, No 1, 2011 [3] Tai-Ran Hsu, On a Flywheel-Based Regenerative Braking System for Regenerative Energy Recovery, Proceeding of Green Energy and systems Conference 2013, USA [4] Vũ Thành Trung, Nguyễn Đình Tuấn, Nguyễn Hồng Vũ,Nghiên cứu xác định hệ số khối lượng quay phục vụ việc mô động lực học chuyển động xe hyundai starex, Kỷ yếu hội nghị khoa học công nghệ tồn quốc khí - Lần thứ IV [5] Chi-Min Liu, Yuan-Wei Wang, Cheng-Kuo Sung*, Chih-Yung Huang, “The Feasibility Study of Regenerative Braking Applications in Air Hybrid Engine,” Energy Procedia, vol.105, pp 4242 – 4247, 2017 [6] Kai Liu, Toshiyuki, Yamamoto, Takayuki Morikawa, “Impact of road gradient on energy consumption of electric vehicles,” Transportation Research Part D vol.54, pp.7481, 2017 [7] Jiageng Ruan, Paul D.Walker, Peter A.Watterson, NongZhang, “The dynamic performance and economic benefit of a blended braking system in a multi-speed battery electric vehicle ,” Applied Energy , vol.83, pp.1240-1258, 2016 [8] Ricardo Maia, Marco Silva, Rui Araújo, Urbano Nunes, “Electrical Vehicle Modeling: A Fuzzy Logic Model for Regenerative Braking,” Electrical & Electronic Systems, vol.42, no 1, pp.8504-8519, 2015 [9] Priya Sharma, “Regenerative Braking-Methods to Efficiently Use Regenerated Energy,” Proc Instn Mech Engrs, Part B: J Engineering Manufacture, vol.4, no 2, 2015 IJS [10] M Boisvert, D Mammosser, P Micheau, A Desrochers, “Comparison of two strategies for optimal regenerative braking, with their sensitivity to variations in mass,” IFAC Proceedings Volumes, vol.46, pp.626-630, 2013 [11] ZhangJunzhi, LiYutong, Lv Chen, Yuan Ye “New regenerative braking control strategy for rear-driven electrified minivans,” Energy Conversion and Management, 2017 https://www.mathworks.com/help/autoblks/ug/explore-the-hybrid-electric-vehicle-inputpower-split-referenceapplication.html?fbclid=IwAR2Kg165qftitGoa2Ava8F7MzqjeQJSelj3CvHRPfQJlXawbE N7DohKE http://encyclopedia.thefreedictionary.com/Hybrid+Synergy+Drive [12] https://en.wikipedia.org/wiki/Gasoline_gallon_equivalent ... khiển lực phanh thu hồi phanh khí đới với HEV 2.3 Hệ thống thu hồi lượng ưu tiên hiệu phanh 2.4 Hệ thống thu hồi lượng phanh ưu tiên chế độ thu hồi 2.5 Hiệu suất thu hồi lượng hiệu suất... sạc pin, dựa vào kết thu để đánh giá hiệu thu hồi hệ thống phanh tái sinh 4.2 Kiến nghị Do việc nghiên cứu đánh giá hiệu thu hồi lượng phanh tái sinh chỉ thực phương diện lý thuyết Vì vậy, cần... Road nhằm đánh giá hiệu thu hồi lượng điều kiện lái xe khác đường ? ?ô thị, nông thôn, đường cao tốc Kết mô thể qua thông số: công suất mô tơ, mô men thu hồi mô tơ, lực phanh cầu chủ động, hệ số nạp