MỤC LỤC Trang PHIẾU GIAO TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN ii LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC VIẾT TẮT x[.]
TỔNG QUAN HỆ THỐNG HYBRID TRÊN Ô TÔ
Tổng quan hệ thống động cơ lai – Hybrid system
Trong tiếng Anh, từ "hybrid" có nghĩa là "lai/ ghép/ kết hợp", thuật ngữ
"hybrid vehicle" được định nghĩa là phương tiện di động có hệ thống động lực được cấu thành từ hai hoặc nhiều nguồn động lực khác biệt nhau Các loại phương tiện di động như: xe đạp điện chạy bằng cách đạp pedal, ô tô được trang bị cả động cơ nhiệt và động cơ điện để dẫn động bánh xe chủ động, xe lửa được trang bị cả động cơ điện để chạy bằng điện lưới và động cơ diesel để chạy ở những khu vực không có lưới điện, máy bay được trang bị động cơ phản lực để bay và động cơ điện để di chuyển trên đường băng, tàu ngầm điện-diesel được trang bị động cơ điện để chạy khi tàu lặn và động cơ diesel để chạy khi tàu nổi trên mặt nước, v.v đều được xếp vào đối tượng
Vào khoảng 300 năm trước ô tô được phát minh bởi nhà khoa học người Pháp Nicolas - Joseph Cugnot (1725-1804), và ngày nay đã trở thành một trong những phương tiện giao thông không thể thiếu trong xã hội loài người.
Hình 1 1 Nhà khoa học Nicolas - Joseph Cugnot Những chiếc xe hybrid (xe lai) đầu tiên được triển lãm ở Paris Salon năm
1899 Được chế tạo bởi Pieper, Liège của Bỉ và công ty truyền tải điện Vendovelli và Priestly của Pháp Xe Pieper là một kiểu xe hybrid song song với một động cơ xăng nhỏ làm mát bằng gió được hỗ trợ thêm một động cơ điện và các ắc quy chì. Ắc quy sẽ được nạp khi xe đang chạy đều trên đường cao tốc hoặc khi xe hoạt động tại chỗ.
Khi công suất dẫn động yêu cầu cao hơn công suất định mức của động cơ nhiệt, động cơ điện sẽ cung cấp thêm công suất cho động cơ Và đó được xem là một trong hai chiếc xe hybrid đầu tiên và là xe hybrid kiểu song song đầu tiên và cũng là chiếc xe khởi động điện đầu tiên.
Hình 1 2 Một trong những mô hình chiếc xe hybrid đầu tiên
Những xe hybrid khác, cả hai kiểu song song và nối tiếp đã được chế tạo suốt khoảng thời gian từ 1899 đến 1914 Mặc dù phanh điện đã được sử dụng trong các thiết kế đầu thời gian này nhưng nó không đề cập đến phanh tái sinh Hầu hết, thậm chí tất cả các kiểu xe trên đều sử dụng phanh điện động bằng cách ngắn mạch hoặc lắp đặt điện trở trên phần ứng của động cơ điện Chiếc Lohner-Porsche (1903) là một ví dụ điển hình của phương án này Việc sử dụng ly hợp điện từ và các khớp điện từ cũng được đưa vào sử dụng phổ biến trong thời kỳ này.
Hình 1 3 Nhà khoa học Lohner-Porsche (1903) Khái niệm xe hybrid điện thật sự trở nên hấp dẫn vào thập niên 90 khi một điều trở nên chắc chắn rằng xe điện không bao giờ đạt đến mục tiêu tiết kiệm năng lượng.
Tập đoàn Ford Motor khởi động chương trình “Thách thức xe điện hybrid Ford” thu hút những nỗ lực từ các trường đại học nhằm phát triển phiên bản xe hybrid cho sản xuất ôtô Các nhà sản xuất xe hơi trên thế giới đã cho ra đời nhiều mẫu động cơ lai đạt đến tính tiết kiệm nhiên liệu thật tuyệt vời so với các phiên bản động cơ đốt trong trước đây Tại Mỹ, Dodge đã xây dựng mẫu xe Intrepid ESX 1, 2, và 3 ESX1 là xe hybrid điện bố trí nối tiếp, công suất được cung cấp bởi động cơ diesel tăng áp với 3 xi-lanh và bộ nguồn ắc quy, 2 động cơ điện công suất 100 mã lực được đặt ở hai bánh sau.
Hình 1 4 Dodge đã xây dựng mẫu xe Intrepid ESX 1
Nỗ lực của người châu Âu được thể hiện qua chiếc French Renault Next, là chiếc xe hybrid điện cỡ nhỏ sử dụng động cơ đốt cháy cưỡng bức 750 cc và 2 động cơ điện Nó có thể đạt tối đa là 29.4 km/l (70 mpg) và đặc tính tăng tốc tương đương với kiểu xe truyền thống Sự nỗ lực đáng kể nhất trong sự phát triển và thương mại hóa xe hybrid điện được tạo ra bởi các nhà sản xuất người Nhật Năm 1997 Toyota đã cho ra mắt dòng sedan Prius ở Nhật, Honda cũng cho ra dòng xe Hybrid.
1.1.2 Khái niệm chung Ô tô hybrid là dòng xe sử dụng động cơ tổ hợp, được kết hợp giữa động cơ chạy bằng năng lượng thông thường (xăng, Diesel…) với động cơ điện lấy năng lượng điện từ một ắc-quy cao áp Điểm đặc biệt là ắc-quy được nạp điện với cơ chế nạp “thông minh” như khi xe phanh, xuống dốc…, gọi là quá trình phanh tái tạo năng lượng Nhờ vậy mà ô tô có thể tiết kiệm được nhiên liệu khi vận hành bằng động cơ điện đồng thời tái sinh được năng lượng điện để dùng khi cần thiết.
1839: Robert Anderson người Scotland đã chế tạo xe điện đầu tiên Qua nhiều năm, có nhiều sự thử nghiệm được làm để cải thiện trên xe của Anderson Nguồn ắc quy vào thời điểm này thì quá nặng vì vậy hiệu suất thì thấp.
1890-1910: Có nhiều cải tiến quan trọng trong công nghệ ắc qui như là sự phát triển của ắc qui chì-axít của H Tudor và ắc qui niken-sắt của Edison và Junger. 1897: Ứng dụng thương mại đầu tiên được thiết lập là một đoàn xe taxi ở New York, được xây dựng bởi công ty xe điện và công ty Wagon ở Philadelphia Công ty xe điện ở London đã sử dụng những xe được thiết kế bởi Walter cho dịch vụ chính thức Công ty sản xuất Pope ở Hartford đã tạo ra khoảng 500 xe điện trong giai đoạn 2 năm Nó là sự sản xuất lớn trong nền công nghiệp ô tô nước Mỹ Công ty đã có tài sản là 200 triệu đô la.
1898: Năm 1898, Tiến sĩ Ferdinand Porsche, đã chế tạo ra xe hybrid đầu tiên hoặc nhiều đặc tính của xe hybrid đầu tiên Sử dụng một động cơ đốt trong để dẫn động máy phát cung cấp điện đến động cơ điện Động cơ điện đặt trong trục bánh xe Xe có thể chạy được 40 dặm chỉ sử dụng nguồn điện từ ắc quy.
1.2 Ưu, nhược điểm của hệ thống động cơ lai – Hybrid system
1.2.1 Ưu điểm Ưu điểm đầu tiên của động cơ Hybrid chính là tiết kiệm xăng hiệu quả bởi các quãng đường ngắn hay đông đúc xe sẽ dùng điện Trong thực tế bất kể giá tăng hay giảm thì người tiêu dùng vẫn có xu hướng tiết kiệm xăng mỗi khi sử dụng xe Mặt khác xe sử dụng điện thay xăng thì không xả nhiều khói bụi gây hại cho môi trường, giảm bớt tình trạng ô nhiễm.
Xe Hybrid thân thiện với môi trường do đó được nhiều người trên thế giới ưa chuộng sử dụng để di chuyển trong nội thành hay những khu vực ô nhiễm Bạn hãy nghĩ xem vào giờ cao điểm, tình trạng kẹt xe khiến số lượng khí thải tăng cao gây hại môi trường Nhưng nếu số đông dùng xe Hybrid thì tình trạng này sẽ được khắc phục.
Thực tế ưu điểm lớn nhất của xe Hybrid chính là rất dễ điều khiển Khi tìm hiểu động cơ Hybrid bạn sẽ thấy đa số những mẫu xe này đều dùng hộp số tự động.
KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG
HỆ THỐNG HYBRID TRÊN XE TOYOTA CROSS 2020
2.1 Giới thiệu chung về Toyota Cross 2020
2.1.1 Ngày xuất xưởng và kiểu xe
Nơi sản xuất: Toyota Motor Thailand (TMT).
Nhiên liệu Ắc quy HV Chỗ ngồi Động cơ Hộp số Kiểu dáng
Phiên bản Hybrid: ZVG10L-DHXEBU (HIGH).
- Phiên bản Hybrid Động cơ
Loại Động cơ 2ZR-FXE
Số Xylanh và cách sắp xếp 4 xylanh thẳng hàng Dung tích xylanh [cm3 (cu in.)] 1798 (109.7)
Công suất cực đại [kW @ rpm] 72 @ 5200 Moment xoắn cực đại [Nãm @ rpm] 142 @ 3600
MG1 Điện áp tối đa [V] DC 600 MG2 Công suất cực đại [kW] 53
Momen xoắn cực đại [N.m] 163 Điện áp tối đa [V] DC 600 Ắc Quy quy HV
Loại Ắc quy Nickel Metal
Hydride (Ni-MH) Điện áp danh định [V] 201.6
Cụm truyền động Hybrid Loại P610
Trước Kiểu thanh giằng Macpherson
Sau Kiểu đòn kéo có dầm xoắn
Trước Phanh đĩa loại có rãnh thông gió
Phanh đỗ Phanh tang trống
Hệ thống điều khiển phanh
ABS, EBD, BA, TRC, VSC, HAC, Hỗ trợ chủ động khi chuyển hướng - ACA, Điều khiển phối hợp với EPS, Hỗ trợ phanh khẩn cấp
Hệ thống lái Loại Trục vít – Thanh răng
Trợ lực Trợ lực điện tử EPS
- Các chức năng nổi bật của hệ thống Hybrid.
• Các chế độ lái: Normal / ECO / POWER / EV.
• Hệ thống chống đạp nhầm chân ga - Brake Override System.
• Hệ thống chống tăng tốc đột ngột - Drive Start Control.
Hình 2 1 Các chức năng của xe
+ Công suất cực đại: 72 kW @ 5200 rpm
+ Moment xoắn cực đại: 142 Nãm @ 3600 rpm.
• VVT-i đơn (trục cam nạp)
• Hệ thống tuần hoàn khí thải EGR
• Bơm nước Mô tơ điện.
Hình 2 2 Động cơ 2ZR-FXE
• Hộp số P610 thừa hưởng các thiết kế cơ bản của Hộp số P410 (Prius)
• Cơ cấu chuyển số bằng dây cáp.
Loại Ắc quy Nickel Metal Hydride (Ni-MH)
Số lượng ngăn 168 ngăn (6 ngăn x 28 Mô đun) Điện áp danh định [V] 201.6
- Mô tơ, Máy phát (MG).
Loại Mô tơ đồng bộ nam châm vĩnh cữu
Mô tơ đồng bộ nam châm vĩnh cữu
Chức năng Phát điện, khởi động động cơ
Phát điện, dẫn động bánh xe Điện áp danh định cực đại [V] DC 600V DC 600V
Công suất cực đại [kW] - 53
Hệ thống làm mát Làm mát bằng nước Làm mát bằng nước
Hệ thống Mục Thông số
Bộ chuyển đổi tăng cường Điện áp danh định (Phía Bộ Inverter)
[V] DC 600 Điện áp danh định (Phía Ắc quy
Bộ đổi điện DC-DC Điện áp đầu ra danh định [V] DC 11.0-15.0 Dòng điện đầu ra cực đại [A] 100
Loại Mô tơ Không chổi than
Lưu lượng bơm [L] 10 / phút hoặc hơn
Hình 2 4 Các chi tiết chính
Hình 2 5 Sơ đồ vị trí
Hình 2 6 Sơ đồ vị trí cáp nguồn
Hình 2 7 Sơ đồ bộ Inverter
Hình 2 8 Cụm đồng hồ công tơ mét
- Corolla Cross sử dụng Ắc quy Nickel Metal Hydride (Ni-MH)
- Ắc quy được đặt bên dưới hàng ghế sau và được làm mát bằng không khí để đảm bảo hiệu suất làm việc.
Hình 2 9 Sơ đồ tổng quát
Mục Thông số Ắc quy Hybrid
Loại Ắc quy Nickel Metal Hydride
Số lượng ngăn 168 ngăn (6 ngăn x 28 Mô đun) Điện áp danh định
Công tắc khóa liên động Có
Hệ thống làm mát Ắc quy Hybrid Làm mát bằng không khí
Cảm biến nhiệt độ Ắc quy Hybrid x3
Cảm biến nhiệt độ không khí làm mát Ắc quy x1
SMRs (SMRB, SMRP, SMRG), Cảm biến dòng điện Ắc quy Hybrid (x1), Điện trở trước nạp
Hình 2 10 Các chi tiết chính Ắc quy Hybrid
- Theo dõi tình trạng (điện áp, dòng điện và nhiệt độ) Ắc quy Hybrid
- Phát hiện và truyền tín hiệu phản hồi tốc độ quạt đến HV ECU để điều khiển việc làm mát Ắc quy
- Theo dõi, phát điện rò điện trong mạch điện cao áp và Ắc quy Hybrid
- Truyền các tín hiệu theo dõi đến HV ECU để thực hiện việc điều khiển.
- Các Rơ le chuyển mạch SMR sẽ đóng và ngắt dòng điện giữa Ắc quy Hybrid và dây cao áp dựa trên tín hiệu điều khiển từ HV ECU
- Cảm biến dòng điện được tích hợp trong Hộp đầu nối HV, có chức năng theo dõi dòng nạp, xả của Ắc quy Hybrid
- HV ECU sẽ điều chỉnh SOC tối ưu trong vùng cho phép dựa trên các thông tin về Cường độ dòng điện thông qua ECU Ắc quy.
Hình 2 12 Hộp đầu nối HV
- Ắc quy Hybrid loại Nickel Metal Hydride được sử dụng
- Ắc quy bao gồm 28 Mô đun riêng biệt Các Mô đun được mắc nối tiếp nhau thông qua 2 Thanh dẫn điện (BusBar).
(6 ngăn x 28 Mô đun = 168 ngăn) x 1.2 V = Điện áp danh định DC 201.6 V
Lưu ý khi làm việc với Ắc quy Hybrid sau khi tháo:
- Đảm bảo các giắc nối được bọc băng dính cách điện
- Khi làm việc gần Ắc quy, không được để ngoại vật rơi rớt vào trong Ắc quy
- Khi cần thiết nhấc hoặc di chuyển Ắc quy, đảm bảo giữ Ắc quy đúng khu vực.
- Không cho tay vào khu vực hở của Ắc quy.
Hình 2 14 Vị trí ắc quy và khu vực hở
- Trạng thái nạp điện của Ắc quy được thể hiện qua thông số SOC (State of Charge)
- ECU HV điều khiển mức nạp điện cho Ắc quy Hybrid ở khoảng 60% tương đương xấp xỉ 6 vạch trên màn hình hiển thị mức năng lượng.
- Cần tháo Nút sửa chữa ra ngoài trước khi thực hiện kiểm tra hoặc bảo dưỡng, để mạch cao áp được ngắt đảm bảo an toàn trong quá trình hoạt động
- 1 Công tắc khóa liên động được tích hợp trên Nút sửa chữa Khi Nút sửa chữa được tháo, Công tắc khóa liên động sẽ ngắt, HV ECU sẽ tắt các Rơ le chuyển mạch chính.
Hình 2 16 Tháo nút sửa chữa
- Năng lượng điện nạp vẫn được tích trữ trong tụ điện cao áp của Bộ Inverter sau khi mạch cao áp đã ngắt Khi thực hiện bảo dưỡng xe, sau khi tháo Nút sửa chữa, đợi ít nhất 10 phút để điện áp cao tích trong tụ cao áp của hệ thống Hybrid được tiêu tán trước khi làm việc.
2.2.3.8 Hệ thống làm mát Ắc quy
- Ắc quy Hybrid sinh nhiệt trong quá trình nạp xả điện, do đó cần duy trì nhiệt độ thích hợp để đảm bảo hiệu suất làm việc của Ắc quy
- Cửa hút gió Hệ thống làm mát được bố trí ở vị trí bên phải hàng ghế sau.
Hình 2 17 Hệ thống làm mát Ắc quy
Lưu ý trong quá trình sử dụng:
- Nếu đường ống dẫn khí nạp bị tắc, Ắc quy Hybrid có thể bị quá nhiệt dẫn đến tình trạng nạp/xả Ắc quy bị ảnh hưởng
- Vệ sinh đường ống nạp thường xuyên bằng máy hút bụi để tránh Ắc quy Hybrid bị quá nhiệt
- Tránh để chất lỏng hoặc ngoại vật rơi vào đường ống nạp vì có thể dẫn đến ngắn mạch, gây hư hỏng Ắc quy Hybrid
- Không chở quá nhiều nước trên xe (VD như các thùng nước suối 21L) Nếu nước rò rỉ vào hệ thống, Ắc quy Hybrid có thể hỏng.
Lưu ý khi vệ sinh Lọc gió:
Khi tháo Lọc gió ra ngoài:
+ Không vệ sinh bằng dung dịch hoặc nước Chỉ sử dụng khí nén
+ Không vệ sinh Lọc gió bằng bàn chải hoặc các dụng cụ khác để tránh làm hư hỏng Lọc gió
+ Giữ súng gió cách Lọc khoảng 30 mm khi vệ sinh
+ Thổi gió nén vào mặt sau Lọc gió để đẩy sạch bụi bẩn ra ngoài.
Hình 2 18 Vệ sinh lọc gió
Khi không tháo Lọc gió ra ngoài:
+ Chỉ vệ sinh Lọc gió từ bên ngoài bằng máy hút bụi Không vệ sinh bằng nước hoặc Bàn chải
+ Không sử dụng khí nén
Lưu ý khi vệ sinh và tháo Quạt gió:
- Đảm bảo giữ cố định cánh quạt gió khi vệ sinh bằng khí nén Nếu cánh quạt gió xoay, điện áp sẽ được tạo ra và gây hư hỏng mạch điện của Quạt gió
- Khi tháo quạt gió, lưu ý không chạm vào cánh quạt gió
- Ắc quy kín khí, miễn bảo dưỡng-Maintenance Free (MF), chuẩn Châu Âu (EN) được sử dụng
- Ắc quy phụ cung cấp nguồn cho các thiết bị trên xe như: ECUs, các cảm biến, bộ chấp hành, hệ thống chiếu sang, âm thanh, …
Lưu ý khi tháo lắp Ắc quy phụ
- Sau khi tắt công tắc OFF, đợi ít 2 phút trước khi tháo cáp cực âm ắc quy để các hệ thống (radio, đài DVD) lưu lại bộ nhớ và các cài đặt
- Đối với hệ thống SRS, khi cần tháo lắp hoặc kiểm tra, đợi thêm ít nhất 90 giây sau khi cáp âm được tháo Hệ thống SRS được thiết kế thêm nguồn dự phòng, nếu bắt đầu kiểm tra trước 90 giây sau khi tháo cáp âm, hệ thống túi khí có thể kích hoạt.
Bộ đổi điện DC-DC.
2.2.6 Hệ thống làm mát Hybrid
– Hệ thống làm mát Hybrid hoạt động độc lập với Hệ thống làm mát Động cơ
– Sử dụng Bơm nước Mô tơ điện để tuần hoàn nước làm mát đến Bộ Inverter và làm mát dầu Hộp số Hybrid P610.
Hình 2 22 Hệ thống làm mát Hybrid
2.3 Hệ thống điều khiển xe Hybrid
2.3.1 Hoạt động cơ bản của hệ thống Hybrid
Hình 2 23 Sơ đồ hoạt động hệ thống Hybrid Điều kiện lái xe Hoạt động
Khi công tắc máy được ấn để chuyển từ IG ON sang READY
ON, HV ECU điều khiển đóng các rơ le chuyển mạch cấp nguồn cao áp cho xe Tùy tình trạng của xe, động cơ có thể sẽ không hoạt động.
B Khởi hành • Xe được dẫn động bởi MG2.
• Nếu mức SOC của Ắc quy Hybrid thấp, Động cơ sẽ hoạt động và dẫn động MG1 như máy phát, nạp lại điện cho Ắc quy Hybrid đồng thời cấp nguồn cho MG2.
Tốc độ đều, tăng ga nhẹ
• Động cơ sẽ hoạt động, đóng vai trò dẫn động chính.
• Một phần lực truyền động từ Động cơ được dùng để phát điện qua MG1, cấp nguồn cho MG2 hỗ trợ dẫn động xe.
• Nếu mức SOC của Ắc quy Hybrid thấp, Động cơ sẽ cung cấp nhiều lực truyền động hơn để MG1 nạp điện lại cho Ắc quy.
Trong khi tăng ga mạnh
Khi xe chuyển từ chế độ tải nhẹ sang tăng tốc mạnh, hệ thống sẽ bổ sung lực điện của Ắc quy HV cho MG2 để tăng lực truyền động.
• Khi xe đang chạy ở số “D” và giảm tốc, Động cơ sẽ không hoạt động Lúc này các bánh xe sẽ dẫn động MG2 như một máy phát nạp lại điện cho Ắc quy Hybrid Đồng thời khi MG2 hoạt động, trở lực từ MG2 góp phần hãm bánh xe chuyển động, sinh ra lực phanh.
• Khi xe chạy ở số “B” và giảm tốc, Động cơ sẽ hoạt động. Bánh xe dẫn động MG2 nạp điện cho Ắc quy và cấp điện cho MG1 Lúc này nhiên liệu đến động cơ sẽ bị cắt, MG1 dẫn động để duy trì tốc độ Động cơ góp phần hãm xe bằng phanh động cơ.
F Trong khi lùi xe Khi đang lùi, xe được vận hành duy nhất bởi MG2
Hình 2 24 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển (1/2)
Hình 2 25 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển (2/2)
2.3.3 Các chức năng điều khiển
1 Điều khiển hệ thống Hybrid –
11 Điều khiển phối hợp phanh tái sinh
2 Điều khiển Tình trạng nạp – SOC
12 Điều khiển phối hợp TRC/VSC
3 Điều khiển Động cơ – Engine
Control 13 Điều khiển sang số - Shift Control
4 Điều khiển hoạt động chính của
MG1 và MG2 – MG1 and MG2 Main
14 Điều khiển trong khi va chạm
5 Điều khiển đổi điện DC-AC –
15 Điều khiển chế độ lái điện
6 Điều khiển kích điện – Boost 16 Điều khiển chế độ lái Thể thao
Converter Control - SPORT Mode Control
7 Điều khiển đổi điện DC-DC
17 Điều khiển chế độ lái tiết kiệm nhiên liệu
8 Điều khiển Rơ le chuyển mạch
18 Hệ thống chống đạp nhầm chân ga
9 Điều khiển hệ thống làm mát Bộ
System Control for Inverter with
19 Mã hóa khóa động cơ - Engine
10 Điều khiển hệ thống làm mát Ắc quy Hybrid – Cooling System Control for HV
20 Hệ thống chống tăng tốc đột ngột
Chế độ lái điện – EV Mode
Chế độ lái thể thao – Sport/Power Mode
Chế độ lái tiết kiệm nhiên liệu – ECO Mode.
Hình 2 26 Các chế độ lái
- Chế độ lái điện – EV Mode
Khi Công tắc “EV Mode” được nhấn, xe được dẫn động hoàn toàn bằng Mô tơ điện MG2
Chế độ lái điện được thiết kế nhằm mục đích giảm tiếng ồn và khí thải khi hoạt động Chế độ này có thể được sử dụng với nhiều mục đích như di chuyển vào buổi sáng sớm hoặc khuya tối, khu vực dân cư, ra/vào bãi đỗ, garage ở nhà, …
Hình 2 27 Chế độ lái điện
- Ở điều kiện lái xe bình thường, không bật công tắc EV, xe sẽ khởi hành với MG2 và Động cơ sẽ được kích hoạt khi các giá trị chỉ định Động cơ hoạt động* được thỏa, như giá trị góc mở vị trí bàn đạp ga hoặc mức độ giảm của SOC để tạo ra lực dẫn động
- Tuy nhiên, nếu công tắc EV được bật, các giá trị được cài đặt ban đầu chỉ định kích hoạt Động cơ sẽ được thay đổi để mở rộng phạm vi lái xe chỉ với MG2.
CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG
THỐNG HYBRID TRÊN XE TOYOTA CROSS 2020
3.1 Các lưu ý đối với mạch cao áp
- Các lưu ý khi sửa chữa
Trước khi sửa chữa hệ thống cao áp, hãy tuân theo tất cả các chỉ dẫn an toàn
1 Sử dụng biển báo "LƯU Ý: ĐIỆN CAO ÁP KHÔNG ĐƯỢC SỜ VÀO“khi
2 Tắt chế độ nguồn OFF và đưa chìa khóa ra ngoài vùng phát hiện của hệ thống mở khóa và khởi động thông minh
3 Ngắt cáp ra khỏi cực âm của ắc quy phụ.
4 Kiểm tra rằng găng tay đã được cách điện
6 Chờ 10 phút sau khi tháo nút sửa chữa để tụ cao áp bên trong Bộ Inverter phóng điện
7 Kiểm tra điện áp tại các cực của tụ cao áp trong bộ đổi điện (Kiểm tra 0 V)
8 Bọc băng dính cách điện các giắc điện cao áp sau khi tháo.
1 Sử dụng biển cảnh báo khi kiểm tra, sửa chữa.
Hình 3 1 Lưu ý khi sửa chữa
Tắt công tắt máy OFF và mang chìa khóa ra ngoài vùng phát hiện của hệ thống mở khóa và khởi động thông minh.
Hình 3 2 Tắt công tắc máy OFF
2 Tháo cáp cực âm Ắc quy phụ.
- Vị trí Ắc quy phụ: Khoang Động cơ
- Sau khi tắt công tắc OFF, đợi ít 2 phút trước khi tháo cáp cực âm ắc quy để các hệ thống (radio, đài DVD) lưu lại bộ nhớ và các cài đặt.
Hình 3 3 Tháo cáp cực âm
3 Kiểm tra găng tay cách điện.
• Trước khi sử dụng găng tay cách điện, hãy kiểm tra xem găng tay có bị nứt, rách và các hư hỏng khác không bằng cách tuân theo các quy trình sau đây.
Hình 3 4 Kiểm tra găng tay cách điện
1 Đặt găng tay nằm ở cạnh bên của nó
2 Quấn phần cổ găng tay 2 đến 3 lần
3 Gập găng tay một nửa để đóng kín nó
4 Kiểm tra rằng không có rò rỉ khí.
5.Tháo Nút sửa chữa và giữ trong túi áo.
Hình 3 5 Tháo nút sửa chữa Sau khi tháo Nút sửa chữa, đợi ít nhất 10 phút để điện cao áp tích trong tụ của hệ thống Hybrid được tiêu tán trước khi làm việc.
Hình 3 6 Điện cao áp tích trong tụ của hệ thống tiêu tán Kiểm tra điện áp tại các cực của tụ cao áp (Kiểm tra 0 V) (Thang đo: 750 V hoặc hơn).
Hình 3 7 Kiểm tra điện áp
Bọc băng dính cách điện các giắc điện cao áp sau khi tháo.
Hình 3 8 Bọc băng dích cách điện
3.2 An toàn khi làm việc với hệ thống điện cao áp
3.2.1 Những tình huống có thể xảy ra điện giật và nguy cơ bị điện giật
Hệ thống pin của xe được cấu thành bởi nhiều pin điện áp thấp, gọi là pin tế bào được xếp chồng lên nhau để tạo thành các thanh pin điện áp cao Các thanh này lại được kết nối để hình thành các mô-đun điện áp cao Phần lớn các mẫu xe hybrid hiện nay sử dụng hệ thống pin niken hydrua kim loại (NiMH) có thể sạc điện hoặc cung cấp điện cho các thiết bị khác Về mặt môi trường, những pin này có thể tái chế và các hãng sản xuất xe hiện nay cũng không ngừng phát triển những loại pin sạch hơn để sử dụng cho xe hybrid của mình Mặc dù vậy, mức điện áp trong xe luôn khiến nhiều người lo ngại về tính an toàn của dòng xe hybrid này.
Hình 3 9 Nạp điện cho xe hybrid
3.2.1.1 Cách ly điện áp hybrid
Trong thế giới xe hơi, các phương tiện hybrid có mức điện áp khác nhau tùy thuộc vào từng mẫu xe Có điều chắc chắn đó là xe hybrid sản sinh mức công suất điện đủ gây tử vong Theo thông tin từ trung tâm kiểm soát bệnh dịch, một bóng đèn 7,5 watt có công suất 120 volt đủ gây giật điện dẫn đến tử vong Trong khi đó, hai hãng sản xuất xe hybrid chính trên thị trường hiện nay là Honda và Toyota đều trang bị cho các mẫu hybrid hệ thống pin với điện áp từ 100 đến 200 volt Riêng với Toyota Prius, mức điện áp truyền tới động cơ điện rất cao ở mức 600 volt nhờ hệ thống chuyển đổi điện áp Chính vì vậy, bộ phận dẫn điện trong các xe hybrid có điện áp từ 100 đến 300 volt đều được gắn mác “điện áp cao”. Để ngăn nguồn điện này gây ảnh hưởng tới con người, pin động cơ điện trên xe được đặt trong một hộp kim loại được cách điện hoàn toàn với các phần khác của xe và gắn mác “điện áp cao” Những hộp bảo vệ pin này đặt ở đuôi xe, sau hàng ghế cuối để giảm tối đa nguy cơ bị vỡ trong trường hợp xảy ra va chạm Trong tài liệu hướng dẫn cách xử lý trong các trường hợp khẩn cấp dành cho các nhân viên y tế và người sử dụng xe hybrid, hãng Honda và Toyota nêu rõ khả năng vỏ nhựa bảo vệ hộp đặt pin động cơ điện bị vỡ hoặc xâm nhập là rất thấp, kể cả trong những vụ va chạm nghiêm trọng.
Bên cạnh hộp bảo vệ pin điện, những cáp nối từ pin đến động cơ cũng được bọc vỏ nhựa cách điện màu cam siêu dày Cả hộp kim loại đặt động cơ và các cáp nối điện áp cao đều được cách điện hoàn toàn với phần khung và vỏ xe để đảm bảo hành khách không có nguy cơ bị giật điện.
3.2.1.2 An toàn điện áp Hybrid
Mặc dù, điện áp cao của xe đã được chế ngự, nhiều người vẫn tỏ ra nghi ngờ về mức độ an toàn của xe trong trường hợp xe bị cháy hoặc bị rơi xuống nước do tai nạn.
Cũng theo hướng dẫn cách xử lý trong trường hợp khẩn cấp do Honda và Toyota cung cấp, khả năng bị điện giật trong những trường hợp trên là rất thấp do hai lý do.
Trước hết, khả năng rò rỉ điện chỉ xảy ra trong trường hợp hộp bảo vệ bị vỡ làm hở điện các bộ phận bên trong Thứ hai, các bộ phận máy truyền điện đều được đánh dấu rõ ràng giúp những nhân viên y tế tiếp cận hiện trường dễ dàng phát hiện. Cách đơn giản nhất để đảm bảo điện áp không bị rò rỉ tới các cáp nối đó là tắt nguồn điện Mỗi nhà sản xuất hybrid thiết kế một hệ thống ngắt nguồn động cơ xe điện khác nhau Cần lưu ý rằng ngay cả khi động cơ xăng chính đã bị tắt, động cơ điện vẫn có thể đang bật Khi nguồn điện ở xe đã được tắt, dòng điện vẫn tiếp tục truyền tới các cáp nối trong vài phút; sau đó, chúng mới tắt hoàn toàn.
Do đó trường hợp những xe hybrid gặp tai nạn phát nổ hoặc rơi xuống nước, cách xử lý sẽ phụ thuộc vào từng dòng xe khác nhau Chẳng hạn, khi xe hybrid của Honda bị ngập nước, phía nhà sản xuất khuyến cáo nên tuân thủ quy trình xử lý:
“đầu tiên cần cách ly phương tiện khỏi nước, sau đó mới tắt nguồn động cơ điện”. Ngược lại, hãng Honda yêu cầu tắt nguồn pin điện, hệ thống túi khí bổ sung và bơm nhiên liệu trước, sau đó mới nhấc phương tiện ra khỏi nước.
Như vậy, nhờ các thiết kế an toàn cùng với tài liệu hướng dẫn cụ thể do nhà sản xuất cung cấp, khách hàng có thể yên tâm lựa chọn dòng xe hybrid - một dòng xe ô tô thân thiện với môi trường và có phạm vi hoạt động đáng kể.
3.2.2 Tổn thương do bị điện giật Điện giật là một tai nạn nguy hiểm, có thể gây nhiều loại tổn thương cho cơ thể (ngừng tim, ngừng thở và tổn thương các cơ quan gây nguy cơ tử vong cao hoặc để lại các di chứng nặng nề), nhưng nói chung có thể phòng tránh được Có hai loại dòng điện: dòng điện xoay chiều (AC) được dùng trong sinh hoạt… và dòng điện một chiều (DC) thấy trong ắc quy, hệ thống điện xe ô tô, đường dây điện cao thế và tia sét
Tổn thương do điện xảy ra theo 3 cơ chế: (1) tác động trực tiếp của dòng điện lên mô cơ thể; (2) chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng nhiệt gây bỏng sâu và bỏng bề mặt; (3) tổn thương cơ học do sét đánh, do co cơ, hoặc các chấn thương sau ngã do điện giật Khi tiếp xúc, dòng điện một chiều (DC) sẽ đẩy hoặc quăng nạn nhân ra khỏi nguồn điện, do đó nạn nhân có thời gian tiếp xúc dòng điện ngắn hơn nhưng khả năng gây chấn thương phối hợp cao hơn Ngược lại, dòng điện xoay chiều (AC) có xu hướng dính chặt lấy nạn nhân (thường là bàn tay) và kéo nạn nhân lại gần nguồn điện hơn, do đó kéo dài thời gian tiếp xúc gây tổn thương mô nặng hơn.
3.2.2.1 Nhận biết dấu hiệu bệnh do điện giật
Theo lâm sàng, có bốn loại tổn thương do điện: a) Kiểu tổn thương kinh điển: xuất hiện khi cơ thể là một phần của mạch điện và thường có vết thương vào và vết thương ra Các vết thương này không giúp dự đoán đường đi của dòng diện và các biểu hiện tổn thương da có thể gây đánh giá thấp mức độ thổn thương do nhiệt bên trong. b) Bỏng tia hay bỏng hồ quang (flash or arc burns): xảy ra khi hồ quang dòng diện đánh lên da nhưng không vào cơ thể. c) Bỏng lửa: do ngọn lửa từ nguồn điện bén vào quần áo. d) Tổn thương do sét (lightning injuries): gây ra do tiếp xúc với dòng điện một chiều (DC) từ tia sét.
Rối loạn chức năng cơ quan