Nghiên cứu nâng cao khả năng thu hồi năng lượng phanh tái sinh trên xe gắn máy để cung cấp nguồn điện cho hệ thống điện phân cho xe honda lead 110cc

CAM ĐOANNhóm sinh viên thực hiện “ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỘNG LỰC” xin cam đoanbài báo cáo đồ án tốt nghiệp với đề tài: “NGHIÊN CỨU NÂNG CAO KHẢ NĂNGTHU HỒI NĂNG LƯỢNG PHANH TÁI SINH TRÊN XE G

Trang 2

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

Trang 3

Giáo viên hướng dẫn : GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

Họ và tên : Mai Thanh Vàng MSV: 1911504210255 Lớp: 19DL2

Đề tài: Nghiên cứu nâng cao khả năng thu hồi năng lượng phanh tái sinh trên xe gắn máy để cung cấp nguồn điện cho hệ thống điện phân cho xe honda lead 110cc

Điểm đánh giá: Xếp loại:

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2023

Giáo viên hướng dẫn

(ký tên và ghi rõ họ tên)

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA ĐẠI DIỆN DOANH NGHIỆP

Trang 4

Đại diện doanh nghiệp

Trang 5

Giáo viên phản biện

TÓM TẮT

Trang 6

xe gắn máy để cung cấp nguồn điện cho hệ thống điện phân cho xe honda lead 110cc.Sinh viên thực hiện: Mai Thanh Vàng MSV: 1911504210255 Lớp: 19DL2

: Lê Sỹ Trường Vũ 1911504210257 19DL2Bài báo cáo này trình bày kết quả thực hiện đồ án tốt nghiệp, với đề tài “Nghiêncứu nâng cao khả năng thu hồi năng lượng phanh tái sinh trên xe gắn máy để cung cấpnguồn điện cho hệ thống điện phân cho xe honda lead 110cc”

Đề tài trình bày kết quả ban đầu nghiên cứu lắp đặt hệ thống phanh tái sinh trên

xe gắn máy Honda Lead 110cc để sử dụng việc chuyển đổi từ năng lượng phanh sangnăng lượng điện để nạp vào siêu tụ Nhóm chúng em đã xem xét lựa chọn phương án

bố trí tối ưu nhất để đảm bảo phân bố trọng lượng hợp lý và nâng cao tính thẩm mỹ

Thiết kế, chế tạo khung và giá đỡ lắp đặt bánh xe trước Honda Lead lên băngthử Thiết kế lắp đặt các tải, đo tốc độ xe Đo đạc lượng điện sinh ra khi phanh

Giải pháp toàn diện nhất là lắp đặt hệ thống phanh tái sinh để thu hồi nguồnnăng lượng này Giúp giảm phát thải ô nhiễm môi trường, tránh lãng phí năng lượng

Do đó, công nghệ phanh tái sinh đang được các nhà sản xuất ô tô, xe máy nghiên cứu

và phát triển

Hiểu được vấn đề này, nhóm em đã tập trung nghiên cứu và phát triển mô hình

xe gắn máy có lắp đặt hệ thống phanh tái sinh với mong muốn rằng sẽ thu hồi đượcnguồn năng lượng lãng phí khi phanh

Qua quá trình thực hiện và không ngừng hoàn thiện thì nhóm đã hoàn thành việcNghiên cứu nâng cao khả năng thu hồi năng lượng phanh tái sinh trên xe gắn máy đểcung cấp nguồn điện cho hệ thống điện phân cho xe honda lead 110cc

Trang 7

KHOA CƠ KHÍ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành

Sinh viên thực hiện:

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- Tài liệu liên quan đến xe gắn máy, phanh tái sinh, điện phân nước thànhhydrogen và HHO, ứng dụng HHO vào động cơ đốt trong

- Hệ thống phanh tái sinh

- Hệ thống điện phân nước thành khí HHO

3 Nội dung chính của đồ án:

MỞ ĐẦU

1 Mục đích thực hiện đề tài

2 Mục tiêu đề tài

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

4 Phương pháp nghiên cứu

5 Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp

Chương 1: Nghiên cứu tổng quan

1.1 Tình hình sử dụng xe hai bánh, xe gắn máy

1.2 Phanh tái sinh trên phương tiện giao thông

1.3 Ứng dụng HHO vào động cơ đốt trong

Chương 2: Nghiên cứu lý thuyết

2.1 Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả phanh tái sinh

2.2 Tính toán hệ thống phanh tái sinh

2.3 An toàn khi kết hợp hệ thống phanh tái sinh với hệ thống phanh hiện có

Trang 8

Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm và đánh giá kết quả

3.1 Cải tạo hệ thống phanh tái sinh

- Sơ đồ hệ thống phanh tái sinh chưa cải tạo

- Sơ đồ hệ thống phanh tái sinh sau cải tạo

- Nguyên lý và cấu tạo các chi tiết chính của hệ thống phanh tái sinh

- Sơ đồ ứng dụng nguồn điện phát ra từ phanh tái sinh để sản xuất khí HHO hoặchydrogen

3.2 Thí nghiệm và tổng hợp số liệu

- Kết quả điện năng thu được của phanh tái sinh theo vận tốc phanh

- Kết quả lưu lượng khí HHO hoặc hydrogen sinh ra theo điện năng cung cấp3.3 Đánh giá kết quả đạt được

4 Các sản phẩm dự kiến

 Xây dựng được chương trình tính toán có các kết quả tính toán phù hợp vớithực tế

 Hiểu, vận dụng được kiến thức cơ bản, cơ sở, chuyên ngành để nghiên cứu tìm

ra giải pháp nâng cao hiệu quả phanh tái sinh

 Hoàn thành 01 hệ thống phanh tái sinh sau cải tạo

 Hoàn thiện bản báo cáo từ 50-70 trang, 3 bản vẽ A0 hoặc 6 bản vẽ A3 theođúng quy định

5 Ngày giao đồ án: 26/12/2022

6 Ngày nộp đồ án: 14/06/2023

Đà Nẵng, ngày 26 tháng 12 năm 2022

TS.GVC Nguyễn Minh Tiến ThS.GVC Nguyễn Lê Châu Thành

Trang 9

Sau thời gian hơn 4 năm học tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng.

Có lẽ đồ án tốt nghiệp là môn học cuối cùng đánh dấu sự kết thúc của quá trình học tập

và rèn luyện các kiến thức cơ bản cho đến các kiến thức liên quan đến chuyên ngành,đồng thời mở ra con đường thực tế đi vào cuộc sống trong tương lai Quá trình làm đồ

án đã giúp chúng em tìm tòi, thu thập, tổng hợp lại các kiến thức đã được học trongsuốt quá trình những năm học vừa qua, qua đó rèn luyện cho chúng em khả năng tínhtoán và giải quyết các vấn đề liên quan đến chuyên ngành

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp này chúng em đã gặp không ít khó khăn vàtrở ngại do vốn kiến thức và khả năng còn nhiều hạn chế Dù bận rộn rất nhiều côngviệc nhưng thầy ThS.GVC Nguyễn Lê Châu Thành đã giành nhiều thời gian và tâmhuyết quan tâm chỉ dẫn chúng em trong suốt quá trình làm đồ án Thầy luôn tận tình,chỉ bảo và sữa chữa những vấn đề quan trọng giúp chúng em định hướng và làm theohướng đúng đắn, chính sự tận tậm, tâm huyết của thầy đã giúp chúng em có được mộttình thần, niềm tin và khối lượng kiến thức phong phú để đến ngày hôm nay đồ án tốtnghiệp của chúng em đã được hoàn thành đúng thời gian quy định

Với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâusắc đến Ban giám hiệu Nhà trường cùng toàn thể thầy, cô giáo bộ môn trường Đại học

Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng, cùng các thầy cô trong khoa Cơ Khí, Ngành Công Nghệ

Kỹ Thuật Ô tô đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, chỉ bảo chúng em trong suốt quá trìnhhọc tập tại trường, đặc biệt là thầy ThS.GVC Nguyễn Lê Châu Thành giảng viên trựctiếp hướng dẫn chúng em đồ án tốt nghiệp này đã quan tâm, cung cấp các tài liệu, nhiệttình hướng dẫn trong quá trình làm và hoàn thành đồ án

Sau cùng chúng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân, luôn bên cạnhủng hộ và động viên, cảm ơn tất cả bạn bè đã cùng nhau gắn bó trong suốt quá trìnhhọc tập, giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian qua, cũng như trong quá trình hoànthiện đồ án tốt nghiệp này

Trang 10

CAM ĐOAN

Nhóm sinh viên thực hiện “ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỘNG LỰC” xin cam đoanbài báo cáo đồ án tốt nghiệp với đề tài: “NGHIÊN CỨU NÂNG CAO KHẢ NĂNGTHU HỒI NĂNG LƯỢNG PHANH TÁI SINH TRÊN XE GẮN MÁY ĐỂ CUNGCẤP NGUỒN ĐIỆN CHO HỆ THỐNG ĐIỆN PHÂN CHO XE HONDA LEAD110CC” là một bài báo cáo độc lập dựa trên sự cố gắng, nỗ lực của cả nhóm, giúp đỡ

từ phía nhà trường và dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy ThS.GVC Nguyễn LêChâu Thành

Mọi thông số kỹ thuật, số liệu phân tích, hình ảnh, viết báo cáo, xây dựng môhình đều do nhóm sinh viên chúng em tự tìm hiểu, phân tích kỹ càng một cách kháchquan, uy tín, trung thực, có nguồn gốc rõ ràng Ngoài ra, không có sự sao chép củangười khác Nhóm chúng em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm, kỷ luật trước Khoa vàNhà trường nếu có sự không trung thực trong quá trình nghiên cứu đề tài này

Nhóm sinh viên thực hiện

(chữ ký và họ tên sinh viên)

ii

Trang 11

Nhận xét của người hướng dẫn

Nhận xét, đánh giá của đại diện doanh nghiệp

Nhận xét của người phản biện

Tóm tắt

Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp

Lời nói đầu i

Cam đoan ii

Mục lục iii

Danh sách các bảng, hình vẽ vi

Danh sách các ký hiệu chữ viết tắt viii

Trang MỞ ĐẦU 1

Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 3

1.1 Mục đích, ý nghĩa khoa học của đề tài 3

1.2 Tình hình sử dụng xe hai bánh, xe gắn máy 4

1.3 Tổng quát về phanh tái sinh 4

1.3.1 Phanh tái sinh trên phương tiện giao thông 4

1.3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh tái sinh 5

1.3.3 Ưu điểm, nhược điểm của hệ thống phanh tái sinh 5

1.3.3.1 Ưu điểm: 5

1.3.3.2 Nhược điểm: 6

1.3.4 Các thành phần của hệ thống phanh tái sinh 6

1.3.5 Tìm hiểu về động cơ điện và máy phát điện-phanh tái sinh 7

1.3.5.1 Động cơ điện 7

1.3.5.2 Máy phát điện 8

1.3.5.3 Sự giống nhau và khác nhau của động cơ điện và máy phát điện 8

1.3.6 Giới thiệu về động cơ điện sử dụng 9

1.3.6.1 Giới thiệu 9

1.3.6.2 Cấu tạo 10

1.3.6.3 Nguyên lý hoạt động 11

1.4 Ứng dụng HHO vào động cơ đốt trong 11

Trang 12

2.1.1 Giới thiệu chung về xe Honda LEAD 110 13

2.1.2 Thông số tính toán hệ thống phanh 14

2.1.3 Tính toán lực phanh, momen phanh, công suất phanh 15

2.2 Xác định vị trí lắp đặt phanh tái sinh 16

2.2.1 Lắp máy phát điện trên bánh xe sau 16

2.2.2 Lắp máy phát điện trên bánh xe trước 17

2.2.3 Lắp máy phát điện trên bánh xe trước và bánh sau 18

2.2.4 Kết luận 19

2.3 Phương án thí nghiệm phanh tái sinh 19

2.3.1 Phương án 1: Dùng mô tơ kéo 19

2.3.2 Phương án 2: Dùng xe máy kéo ( xe AB 125cc) 20

2.4 Tính toán thiết kế tỉ số truyền bánh răng của máy phát điện 20

2.5 An toàn khi kết hợp hệ thống phanh tái sinh với hệ thống phanh hiện có 20

Chương 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ LẮP ĐẶT CẢI TẠO HỆ THỐNG PHANH TÁI SINH 22

3.1 Cải tạo hệ thống phanh tái sinh 22

3.1.1 Cải tạo cầu chỉnh lưu 22

3.1.2 Bổ sung điện trở shunt 50A, 75mV 25

3.1.3 Lắp đặt thêm máy phát điện mini 25

3.2 Hướng phát triển để điều khiển máy phát 28

3.2.1 Sử dụng ly hợp từ để điều khiển mô tơ 28

3.2.1.1 Ly hợp từ là gì ? 28

3.2.1.2 Cấu Tạo 28

3.2.1.3 Nguyên lý hoạt động của ly hợp từ đơn đĩa 28

3.2.1.4 Sơ đồ nguyên lý điều khiển máy phát bằng ly hợp từ đơn đĩa 29

3.2.2 Dùng xilanh thuỷ lực để điều khiển mô tơ 30

3.2.2.1 Xi lanh thủy lực là gì? 30

3.2.2.2 Cấu tạo thuỷ lực 1 xi lanh 30

3.2.2.3 Nguyên lý hoạt động 30

3.2.2.4 Sơ đồ nguyên lý điều khiển máy phát bằng thuỷ lực 1 xi lanh 31

3.3 Sơ đồ hệ thống phanh tái sinh chưa cải tạo 32

3.4 Sơ đồ hệ thống phanh tái sinh sau cải tạo 33

3.5 Sơ đồ ứng dụng nguồn điện phát ra từ phanh tái sinh để sản xuất khí HHO hoặc cấp cho ắc quy 34

3.6 Cải tạo và lắp đặt hệ thống phanh tái sinh 35

3.6.1 Cải tạo khung mô hình phanh tái sinh 35

iv

Trang 13

3.6.4 Lắp đặt máy phát mini 37

3.6.5 Lắp đặt hệ thống tải điện của phanh tái sinh 38

3.6.6 Hoàn thiện băng thử và đưa vào thử nghiệm 38

3.6.7 Tiến hành chạy thử nghiệm và đo 39

Chương 4: THỬ NGHIỆM VÀ KẾT LUẬN 40

4.1 Thử nghiệm 40

4.1.1 Thí nghiệm phanh tái sinh với moto kéo 40

4.1.2 Thí nghiệm phanh tái sinh với xe máy AB 125cc 41

4.1.3 Tính toán tổng hợp số liệu 41

4.2 Kết quả lưu lượng khí HHO hoặc hydrogen sinh ra theo điện năng cung cấp 47

4.3 Điều khiển phanh tái sinh để cung cấp cho bộ sinh khí HHO 52

4.3.1 Khái niệm và công dụng của relay 52

4.3.2 Nguyên lý hoạt động của relay 52

4.3.3 Ứng dụng role vào mạch điện cung cấp cho HHO 53

4.4 Đánh giá kết quả đạt được 54

KẾT LUẬN 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

PHỤ LỤC 58

Trang 14

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Bảng 2.1 Thông số tính toán hệ thống phanh 14

Bảng 4.1 Tải điện I (W) (Công công suất của các thiết bị tải) 42

Bảng 4.2 Tải điện II (W) (Công công suất của các thiết bị tải) 42

Bảng 4.3 Tải điện III (W) (Công công suất của các thiết bị tải) 43

Bảng 4.4 Tải điện I (W) (Công công suất của các thiết bị tải) 44

Bảng 4.5 Tải điện II (W) (Công công suất của các thiết bị tải) 45

Bảng 4.6 Tải điện III (W) (Công công suất của các thiết bị tải) 46

Bảng 4.7 Bảng thông số lưu lượng khí HHP sinh ra theo điện năng cung cấp ứng với tốc độ 50

Hình 1.1 Stator và Rotor của động cơ điện 7

Hình 1.2 Nguyên lý làm việc của máy phát điện 8

Hình 1.3 Động cơ điện BLDC 9

Hình 1.4 Sơ đồ khối động cơ điện BLDC 10

Hình 1.5 Sơ đồ cấp điện cho các cuộn dây stato 11

Hình 2.1 Bản vẽ tổng thể phương án nghiên cứu 13

Hình 2.2 Sơ đồ các lực tác dụng lên xe khi phanh 15

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí mát phát điện phía sau 17

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí máy phát điện phía trước 18

Hình 2.5 Sơ đồ bố trí máy phát điện cả 2 bánh 19

Hình 3.1 Hình ảnh điện trở shunt 25

Hình 3.2 Máy phát (Motor 12-24V Công Suất 150W Tốc Độ 7000rpm) 26

Hình 3.3 Máy phát (Động cơ không chổi than 12V-500W 2600v/p) 27

Hình 3.4 Cấu tạo của ly hợp từ 28

Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý điều khiển máy phát bằng ly hợp từ đơn đĩa 29

Hình 3.6 Cấu tạo thuỷ lực 1 xi lanh 30

Hình 3.7 Sơ đồ nguyên lý điều khiển máy phát bằng thuỷ lực 1 xi lanh 31

Hình 3.8 Sơ đồ băng thử phanh tái sinh trên xe Lead 125cc chưa cải tạo 32

Hình 3.9 Sơ đồ băng thử phanh tái sinh sau khi cải tạo 33

Hình 3.10 Sơ đồ nguồn điện của phanh tái sinh để sản xuất khí HHO hoặc Ắc quy 34

Hình 3.11 Mô hình phanh tái sinh trước khi cải tạo 35

Hình 3.12 Cải tạo khung mô hình phanh tái sinh 35

vi

Trang 15

Hình 3.15 Lắp đặt máy phát mini 37

Hình 3.16 Lắp đặt hệ thống tải điện của phanh tái sinh 38

Hình 3.17 Hoàn thiện băng thử và đưa vào chạy thử nghiệm 38

Hình 3.18 Tiến hành chạy thử nghiệm và đo 39

Hình 4.1 Thí nghiệm phanh tái sinh với moto kéo 40

Hình 4.2 Thí nghiệm phanh tái sinh với xe máy AB 125cc 41

Hình 4.3 Đồ thị điện áp và cường độ dòng điện thu được khi phanh với các tốc độ khác nhau ứng với tải điện I,II,III 43

Hình 4.4 Đồ thị công suất và lực phanh tái sinh thu được khi phanh với các tốc độ khác nhau ứng với tải điện I,II,III 44

Hình 4.5 Đồ thị điện áp và cường độ dòng điện thu được khi phanh với các tốc độ khác nhau ứng với tải điện I 45

Hình 4.6 Đồ thị điện áp và cường độ dòng điện thu được khi phanh với các tốc độ khác nhau ứng với tải điện II 46

Hình 4.7 Đồ thị điện áp và cường độ dòng điện thu được khi phanh với các tốc độ khác nhau ứng với tải điện III 47

Hình 4.8 Thử nghiệm phanh tái sinh trên xe Honda Lead 110cc dùng xe AB 125cc 47

Hình 4.9 Đồ thị biểu hiện lưu lượng khí sinh ra theo điện nặng cung cấp ứng với từng tốc độ 51

Hình 4.10 Đồ thị biểu hiện lưu lượng khí sinh ra theo công suất của phanh tái sinh .51 Hình 4.11 Rơ le 4 chân 12VDC - 40A 52

Hình 4.12 Role mở 53

Hình 4.13 Role đóng 53

Hình 4.14 Sơ đồ mạch điện điều khiển mạch phanh tái sinh cấp cho bộ HHO 54

Hình 4.15 Chạy thử nghiệm xe Honda lead 110cc trên đường 55

Trang 16

DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

ST

4 ABS (Antilock Braking System) Hệ thống chống bó cứng phanh

viii

Trang 17

MỞ ĐẦU

Đề tài nghiên cứu và thực hiện trên cơ sở là vấn đề ô nhiễm môi trường và lãngphí năng lượng khi phanh vấn đề ô nhiễm môi trường và lãng phí năng lượng trongquá trình phanh xe là một thách thức đối với các hãng xe hiện nay Khi phanh, nhiệtnăng được tạo ra từ ma sát giữa bánh xe và phanh sợi thường bị lãng phí và phát rangoài môi trường Đối với các loại xe đua như công thức 1, nhiệt độ có thể lên đến1000c, tạo ra lượng nhiệt lớn khiến môi trường xung quanh bị ảnh hưởng tuy nhiên,

để giải quyết vấn đề này, các hãng xe đang cố gắng chế tạo các hệ thống phanh tái sinh(regenerative braking system: rbs) để thu hồi và tái sử dụng năng lượng phát sinh trongquá trình phanh Điều này không chỉ giúp giảm thiểu lãng phí năng lượng và ô nhiễmmôi trường, mà còn giúp tăng tính hiệu quả của hệ thống phanh và giảm chi phí chongười sử dụng

Ngoài việc giúp giảm thiểu lãng phí năng lượng và ô nhiễm môi trường, hệ thốngphanh tái sinh còn mang lại nhiều lợi ích khác cho các loại xe Khi phanh tái sinh hoạtđộng, năng lượng được thu hồi lại sẽ được chuyển đổi thành điện năng và lưu trữ trongpin hoặc ắc quy của xe Điều này giúp tăng thời gian hoạt động của xe và cải thiện khảnăng tiết kiệm năng lượng, đặc biệt là đối với các loại xe hỗn hợp hoạt động bằng điện

và xăng ngoài ra, hệ thống phanh tái sinh cũng giúp giảm độ ma sát trên phanh sợi,kéo dài tuổi thọ của hệ thống phanh và giảm sự mài mòn của các bộ phận liên quan

Từ đó, giảm chi phí bảo dưỡng và sửa chữa cho người sử dụng do đó, phát triển cáccông nghệ phanh tái sinh là một bước tiến quan trọng để giải quyết các vấn đề liênquan đến lãng phí năng lượng và ô nhiễm môi trường trong lĩnh vực sản xuất và sửdụng xe hơi

Hiện nay, hệ thống phanh tái sinh đã trở thành một tiêu chuẩn trong các loại xe ô

tô, xe hơi điện và xe hơi hybrid (xe hỗn hợp) Nhiều hãng xe lớn như toyota, honda,ford, bmw, tesla, mercedes-benz và đặc biệt xe điện VinFast đều áp dụng hệ thốngphanh tái sinh trên các sản phẩm của mình Ngoài ra, hệ thống phanh tái sinh cũngđược sử dụng trong các loại xe tải, xe buýt và xe đạp điện để giúp tối ưu hóa hiệu quả

sử dụng năng lượng và giảm thiểu lãng phí Các công nghệ phanh tái sinh đang pháttriển nhanh chóng và có triển vọng trong tương lai sẽ được sử dụng rộng rãi trên nhiềuloại xe khác nhau để giúp tăng tính hiệu quả khi sử dụng và bảo vệ môi trường

Trang 18

Nghiên cứu nâng cao khả năng thu hồi năng lượng phanh tái sinh trên xe gắn máy để cung cấp nguồn

điện cho hệ thống điện phân cho xe honda lead 110cc

Hệ thống phanh tái sinh thường bao gồm các thành phần chính sau đây: bộ cảmbiến, hộp điều khiển, máy phát điện, bộ điều khiển pin, pin tái sử dụng năng lượng, hệthống phanh truyền thống, bộ thu hồi năng lượng từ máy phát, ắc quy hoặc siêu tụ đểnhận năng lượng thu hồi

Nghiên cứu và được cải tạo bánh xe honda lead nhờ những ưu điểm của dòng xenày là tính phổ biến và phù hợp với vóc dáng của người việt nam Từ bánh xe nguyênbản ban đầu, lựa chọn hệ thống phanh tái sinh lắp đặt lên bánh trước của xe, để khi xegiảm tốc phanh tái sinh sẽ tái sinh lại năng lượng điện cung cấp cho bình xe, cung cấpđiện cho bộ HHO…

Cấu trúc của đề tài như sau:

Chương 1: Nghiên cứu tổng quan

Chương 2: Nghiên cứu lý thuyết

Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm và đánh giá kết quả

Chương 4: Thử nghiệm và kết luận

Sinh viện thực hiện: Mai Thanh Vàng Người hướng dẫn: GVC.ThS Nguyễn Lê Châu Thành 2

Lê Văn Sâm

Lê Sỹ Trường Vũ

Trang 19

Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

1.1 Mục đích, ý nghĩa khoa học của đề tài

Đề tài "Nghiên cứu nâng cao khả năng thu hồi năng lượng phanh tái sinh trên xegắn máy để cung cấp nguồn điện cho hệ thống điện phân" được lựa chọn nhằm mụcđích tìm kiếm các giải pháp tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường trên xe gắnmáy Hiện nay, tình trạng khí thải gây ô nhiễm môi trường và nguồn năng lượng ngàycàng khan hiếm đang trở thành một vấn đề lớn trong các hoạt động sản xuất và vậnhành xe cộ Do đó, việc sử dụng năng lượng phanh tái sinh để cung cấp nguồn điệncho hệ thống điện phân trên xe gắn máy là một giải pháp tiết kiệm năng lượng và bảo

vệ môi trường rất quan trọng

Mục đích của đề tài này là tìm kiếm các giải pháp để nâng cao khả năng thu hồinăng lượng phanh tái sinh trên xe gắn máy và sử dụng năng lượng này để cung cấpnguồn điện cho hệ thống điện phân trên xe Nhờ đó, việc tiết kiệm năng lượng và giảmthiểu khí thải trên xe gắn máy sẽ được thực hiện một cách hiệu quả hơn Đồng thời,nghiên cứu này cũng đóng góp vào việc phát triển các công nghệ tiết kiệm năng lượng

và bảo vệ môi trường trong lĩnh vực sản xuất và vận hành xe cộ

Ý nghĩa khoa học của đề tài này là nghiên cứu và tìm hiểu về khả năng thu hồinăng lượng phanh tái sinh trên xe gắn máy và cách sử dụng năng lượng này để cungcấp nguồn điện cho hệ thống điện phân Kết quả của nghiên cứu sẽ giúp cho các nhàsản xuất xe gắn máy cải tiến hệ thống phanh và hệ thống điện phân trên xe để tiết kiệmnăng lượng và giảm thiểu khí thải, đồng thời giúp nâng cao hiệu suất vận hành của xegắn máy Nghiên cứu này cũng có thể cung cấp cơ sở cho các nghiên cứu liên quanđến sử dụng năng lượng phanh tái sinh trên các loại phương tiện khác nhau như ô tô,

xe buýt, tàu hỏa, giúp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm thiểu tác độngtiêu cực đến môi trường Đồng thời, nghiên cứu này cũng có ý nghĩa trong việc nângcao nhận thức của người dùng xe gắn máy về việc tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môitrường Bằng cách sử dụng các giải pháp mới như thu hồi năng lượng phanh tái sinh,người dùng có thể đóng góp vào việc giảm thiểu tác động của mình đến môi trường,đồng thời cũng giúp tiết kiệm chi phí vận hành xe gắn máy

Tóm lại, nghiên cứu này đóng góp vào việc phát triển các giải pháp tiết kiệmnăng lượng và bảo vệ môi trường trong lĩnh vực sản xuất và vận hành xe cộ, đồng thờicũng có ý nghĩa trong việc nâng cao nhận thức của người dùng xe gắn máy về việc tiết

Trang 20

kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường

1.2 Tình hình sử dụng xe hai bánh, xe gắn máy

Tình hình sử dụng xe hai bánh, xe gắn máy hiện nay đang rất phổ biến ở nhiềuquốc gia trên thế giới, đặc biệt là ở các đô thị và khu vực đông dân cư Tại châu Á, cácquốc gia như Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Thái Lan, Malaysia, Philippines đều có

số lượng xe hai bánh, xe gắn máy lớn và đóng vai trò quan trọng trong phương tiệngiao thông cá nhân của người dân

Tại Việt Nam, xe hai bánh, xe gắn máy cũng đang là phương tiện giao thông chủyếu của người dân Theo Bộ Giao thông Vận tải Việt Nam, tính đến tháng 6/2021, ViệtNam có hơn 52 triệu phương tiện giao thông đăng ký, trong đó hơn 47 triệu xe máy,chiếm hơn 90% tổng số phương tiện Điều này thể hiện sự phổ biến của xe hai bánh,

xe gắn máy trong đời sống và nhu cầu đi lại của người dân tại Việt Nam

Tuy nhiên, tình hình này cũng đặt ra nhiều thách thức và vấn đề cần được giảiquyết, như tai nạn giao thông, ô nhiễm môi trường, an toàn giao thông, quản lý giaothông, cũng như nâng cao ý thức và tuân thủ các quy định của pháp luật của các ngườitham gia giao thông Do đó, các chính quyền và cộng đồng cần đưa ra các giải pháp vàchính sách hợp lý để giải quyết các vấn đề này, đồng thời tăng cường kiểm soát vàquản lý việc sử dụng xe hai bánh, xe gắn máy trong đô thị

1.3 Tổng quát về phanh tái sinh

1.3.1 Phanh tái sinh trên phương tiện giao thông

Phanh tái sinh trên phương tiện giao thông là một thiết bị cần thiết để giúp giảmtốc độ và dừng phương tiện một cách an toàn Trong một số trường hợp, phanh có thể

bị mòn hoặc hư hỏng do sử dụng quá nhiều hoặc do điều kiện môi trường Điều này cóthể gây ra nguy hiểm cho người lái xe và hành khách trên phương tiện

Phanh tái sinh là một phương pháp để giảm thiểu tình trạng này bằng cách sửdụng năng lượng động học của phương tiện để tái sinh lại năng lượng và sử dụng lạicho các mục đích khác Khi một người lái xe sử dụng phanh, năng lượng động đượctạo ra và được thu thập lại bởi phanh tái sinh và chuyển đổi thành điện năng được lưutrữ trong một ắc quy hoặc hệ thống lưu trữ năng lượng khác Sau đó, năng lượng này

có thể được sử dụng lại để cung cấp cho các thiết bị khác trên phương tiện, giúp giảm

sự tiêu thụ năng lượng và tăng hiệu quả hoạt động

Phanh tái sinh thường được sử dụng trên các phương tiện chạy bằng điện như ô

tô, xe buýt và tàu điện Nó giúp giảm tiêu thụ năng lượng và tăng độ bền cho hệ thống

Lê Văn Sâm

Trang 21

phanh, đồng thời giảm các khí thải độc hại và tiếng ồn Tuy nhiên, phanh tái sinh cũng

có một số hạn chế, bao gồm khả năng tái sinh năng lượng bị giới hạn và chi phí caohơn so với các hệ thống phanh truyền thống

1.3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh tái sinh

Hệ thống phanh tái sinh được thiết kế để thu hồi năng lượng khi phanh và biếnđổi thành điện năng, giúp tái sử dụng năng lượng đó cho các thiết bị điện trên xe Khi

xe phanh, năng lượng của động cơ được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt, tạo ranhiệt độ cao trong hệ thống phanh Hệ thống phanh tái sinh sẽ sử dụng các máy phátđiện hoặc các thiết bị tương tự để hấp thụ nhiệt độ cao này và chuyển đổi nó thànhđiện năng Điện năng này sau đó được lưu trữ trong các pin hoặc ắc quy để cung cấpnguồn điện cho các thiết bị điện trên xe, giảm thiểu sự tiêu tốn năng lượng của động cơ

và giúp tiết kiệm nhiên liệu

Hệ thống phanh tái sinh thường được sử dụng trên các loại xe sử dụng máy phátđiện như ô tô, xe buýt, xe tải điện, tàu hỏa điện, và cũng có thể được áp dụng trên xegắn máy Các bộ phận của hệ thống phanh tái sinh bao gồm: máy phát điện, điện trởhóa và các thiết bị điều khiển để điều chỉnh dòng điện

Tóm lại, hệ thống phanh tái sinh hoạt động bằng cách chuyển đổi năng lượngphanh thành điện năng, giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu tác động đến môitrường

1.3.3 Ưu điểm, nhược điểm của hệ thống phanh tái sinh

1.3.3.1 Ưu điểm:

Tiết kiệm nhiên liệu: Hệ thống phanh tái sinh giúp tái sử dụng năng lượng phanh

để tạo ra điện năng, giảm sự tiêu tốn nhiên liệu của động cơ và tăng hiệu quả vận hànhcủa xe

Giảm khí thải: Khi sử dụng hệ thống phanh tái sinh, lượng khí thải được sinh rabởi động cơ sẽ giảm, giúp bảo vệ môi trường và cải thiện chất lượng không khí

Tăng tuổi thọ của hệ thống phanh: Hệ thống phanh tái sinh giúp giảm tải trọnglên hệ thống phanh cơ và tăng tuổi thọ của bộ phận này, giúp giảm chi phí bảo dưỡng

và sửa chữa

Tăng thời gian sử dụng ắc quy: Năng lượng được tái sử dụng bởi hệ thống phanhtái sinh sẽ giúp sạc lại ắc quy khi động cơ đang hoạt động, tăng thời gian sử dụng của

ắc quy và giảm chi phí thay thế ắc quy

Cải thiện khả năng phanh của xe: Hệ thống phanh tái sinh giúp giảm quãng

Trang 22

đường phanh và tăng khả năng kiểm soát của xe trong quá trình phanh

Tóm lại, hệ thống phanh tái sinh mang lại nhiều ưu điểm cho người sử dụng, giúptiết kiệm nhiên liệu, bảo vệ môi trường, giảm chi phí bảo dưỡng và sửa chữa, tăng thờigian sử dụng ắc quy và cải thiện khả năng phanh của xe

1.3.3.2 Nhược điểm:

Nhược điểm thứ nhất của hệ thống phanh tái sinh trên xe gắn máy là chỉ phát huyhiệu quả ở dải tốc độ thấp Vì momen phanh sinh ra từ máy phát điện không đủ đểdừng xe trong thời gian ngắn

Nhược điểm thứ hai của hệ thống phanh tái sinh trên xe gắn máy là chỉ có ưuđiểm khi di chuyển trong thành phố

Hệ thống phanh tái sinh là một hệ thống không hề xa lạ đối với xe ô tô điện và xe

ô tô hybrid Tuy nhiên đối với xe máy thì nó khá mới mẻ Chính vì vậy, việc nghiêncứu phát triển hệ thống phanh tái sinh cho xe gắn máy là cần thiết để tận dụng nguồnnăng lượng lãng phí năng lượng trên xe máy ở hiện nay và trong tương lai

1.3.4 Các thành phần của hệ thống phanh tái sinh

Hệ thống phanh tái sinh là một công nghệ tiên tiến được áp dụng trong các loại

xe hơi hiện đại Nó hoạt động bằng cách tái sử dụng năng lượng từ quá trình phanh đểtạo ra điện năng và lưu trữ vào pin điện Điều này giúp tăng hiệu suất và tiết kiệmnăng lượng

Các thành phần chính của hệ thống phanh tái sinh bao gồm:

Bộ phận phanh: Bộ phận này bao gồm các đĩa phanh và xi lanh phanh Khi tài

xế sử dụng phanh, năng lượng từ chuyển động của xe được chuyển sang đĩa phanh đểgiảm tốc độ xe

Máy phát điện: Máy phát điện là bộ phận chịu trách nhiệm chuyển đổi năng

lượng cơ học thành điện năng Nó được sử dụng để tạo ra điện năng từ năng lượng táisinh được lưu trữ từ quá trình phanh

Hộp số: Hộp số là bộ phận giúp điều chỉnh tốc độ và lực kéo của xe Nó được sử

dụng để điều chỉnh lượng năng lượng điện được truyền từ máy phát điện đến bộ lưutrữ pin

Bộ lưu trữ pin: Bộ lưu trữ pin là nơi năng lượng điện được lưu trữ Khi tài xế

thả chân ga, năng lượng từ quá trình giảm tốc được chuyển đến bộ lưu trữ pin để tạo rađiện năng

Hệ thống điều khiển: Hệ thống điều khiển là bộ phận giúp kiểm soát quá trình

Lê Văn Sâm

Trang 23

phanh tái sinh Nó đảm bảo rằng năng lượng từ quá trình phanh được chuyển đến bộlưu trữ pin một cách hiệu quả và an toàn.

Tóm lại, hệ thống phanh tái sinh là một công nghệ tiên tiến giúp tăng hiệu suất vàtiết kiệm năng lượng trong xe hơi Các thành phần chính của nó bao gồm bộ phậnphanh, máy phát điện, hộp số, bộ lưu trữ pin và hệ thống điều khiển

1.3.5 Tìm hiểu về động cơ điện và máy phát điện-phanh tái sinh

Động cơ điện là máy điện dùng để chuyển đổi năng lượng điện sang năng lượng

cơ Máy điện dùng để chuyển đổi ngược lại (từ cơ sang điện) được gọi là máy phátđiện hay dynamo

1.3.5.1 Động cơ điện

Cấu tạo

Động cơ điện gồm hai phần chính đó là: phần đứng yên (stator) và phần chuyểnđộng (rotor) được quấn nhiều vòng dây dẫn hay có nam châm vĩnh cửu… Stato gồmcác cuộn dây của ba pha điện quấn trên các lõi sắt bố trí trên một vành tròn để tạo ra từtrường quay Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên lõi thép Khi cuộndây trên rotor và stator được nối với nguồn điện, xung quanh nó tồn tại các từ trường,

sự tương tác từ trường của rotor và stator tạo ra chuyển động quay của rotor quanh trụchay 1 mômen

Hình 1.1 Stator và Rotor của động cơ điện Nguyên lý hoạt động

Phần lớn các động cơ điện hoạt động theo nguyên lý điện từ, nhưng loại động cơdựa trên nguyên lý khác như lực tĩnh điện và hiệu ứng điện áp cũng được sử dụng.Nguyên lý cơ bản mà các động cơ điện từ dựa vào là có một lực lực cơ học trên mộtcuộn dây có dòng điện chạy qua nằm trong một từ trường Lực này theo mô tả củađịnh luật lực Lorentz và vuông góc với cuộn dây và cả với từ trường

1.3.5.2 Máy phát điện

Cấu tạo

Máy phát điện là một thiết bị có khả năng biến đổi cơ năng thành điện năng, cấutạo chính của máy phát điện gồm stato và roto Nguyên lý làm việc của máy phát điệnđược thông qua ứng dụng của nguyên lý cảm ứng điện từ và các định luật về những tácdụng của lực từ trường trên dòng điện

Trang 24

Hình 1.2 Nguyên lý làm việc của máy phát điện Nguyên lý hoạt động

Hiện tượng cảm ứng điện từ : Khi số đường sức từ của nam châm đi xuyên quatiết diện của cuộn dây tăng giảm một cách luân phiên (do nam châm quay tròn hoặc docuộn dây quay tròn), khi đó, trong cuộn dây cũng xuất hiện dòng điện cảm ứng luânphiên đổi chiều

1.3.5.3 Sự giống nhau và khác nhau của động cơ điện và máy phát điện

Khác nhau:

 Nguyên tắc là khác nhau Máy phát điện được thực hiện theo cảm ứng điện từ,động cơ được thực hiện theo nguyên tắc chuyển động của lực của vật dẫn được nạpnăng lượng trong từ trường

 Các phương pháp phán đoán khác nhau Quy tắc bàn tay phải được sử dụng đểphán đoán hướng của dòng điện trong máy phát điện; quy tắc bên trái được sử dụngtheo chiều của dây dẫn trong động cơ

 Mục đích làm việc và sự chuyển hóa năng lượng là khác nhau Máy phát điệncần có công bên ngoài để biến đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện; động cơthực hiện công bên ngoài để biến đổi năng lượng điện thành cơ năng

Động cơ điện sử dụng là loại động cơ một chiều không chổi than Brushless DC

Lê Văn Sâm

Trang 25

Loại động cơ điện BLDC gắn trực tiếp trên vành bánh xe

Hình 1.3 Động cơ điện BLDC

1.3.6.2 Cấu tạo

Động cơ điện một chiều không chổi than kích từ bằng nam châm vĩnh cửu

Động cơ một chiều không chổi than chính là sự kết hợp của động cơ xoay chiềuđồng bộ kích từ vĩnh cửu và bộ biến đổi điện tử chuyển mạch theo vị trí rotor

Việc xác định vị trí rotor được thực hiện thông qua cảm biến vị trí, hầu hết cáccảm biến vị trí rotor là phần tử Hall, tuy nhiên cũng có một số động cơ sử dụng cảmbiến quang học

Trang 26

Hình 1.4 Sơ đồ khối động cơ điện BLDC.

Stator của động cơ một chiều không chổi than chứa dây quấn phần ứng Dâyquấn phần ứng ba pha có hai sơ đồ nối dây, đó là nối theo hình sao Y hoặc hình tamgiác Stator của động cơ BLDC được cấu tạo từ lá thép kỹ thuật điện với các cuộn dâyđược đặt trong các khe cắt xung quanh chu vi phía trong của stator

Rotor được gắn vào trục động cơ và trên bề mặt rotor có dán các thanh nam châmvĩnh cửu Số lượng đôi cực dao động từ 2 đến 8 với các cực Nam (S) và Bắc (N) xếpxen kẽ nhau

Lê Văn Sâm

Trang 27

1.3.6.3 Nguyên lý hoạt động.

Hình 1.5 Sơ đồ cấp điện cho các cuộn dây stato.

Để động cơ BLDC hoạt động thì cần biết được vị trí chính xác của roto để điềukhiển quá trình đóng ngắt các khóa bán dẫn, cấp nguồn cho các cuộn dây stato theotrình tự hợp lí Mỗi trạng thái chuyển mạch có một trong các cuộn dây (như pha A)được cấp điện dương (dòng đi vào trong cuộn dây pha A), cuộn dây thứ 2 (pha B)được cấp điện âm (dòng từ cuộn dây đi ra pha B) và cuộn thứ 3 (pha C) không cấpđiện Momen được sinh ra do tương tác giữa từ trường tạo ra bởi những cuộn dây củastato với nam châm vĩnh cửu Một cách lí tưởng, mô men lớn nhất xảy ra khi 2 từtrường lệch nhau 90 và giảm xuống khi chúng di chuyển Để giữ động cơ quay, từtrường tạo ra bởi những cuộn dây stato phải quay đồng bộ với từ trường của rotor mộtgóc α

1.4 Ứng dụng HHO vào động cơ đốt trong

Ứng dụng HHO vào động cơ đốt trong là một phương pháp mới để cải thiện hiệusuất và giảm thiểu khí thải độc hại của động cơ đốt trong HHO là khí được tạo ra từquá trình điện phân nước, gồm hydro và oxy Khí HHO được đưa vào động cơ đốt

Trang 28

trong, tăng cường sự cháy đốt và cung cấp thêm oxy vào quá trình đốt cháy

Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng việc sử dụng HHO có thể cải thiện hiệusuất động cơ đốt trong Theo một nghiên cứu của Đại học Hoa Kỳ, việc sử dụng HHO

có thể giảm lượng khí thải và tăng hiệu suất của động cơ đốt trong lên đến 20%.Nghiên cứu này cũng cho thấy rằng sử dụng HHO cũng giúp giảm mức tiêu thụ nhiênliệu của động cơ

Tuy nhiên, việc sử dụng HHO cũng có những hạn chế và thách thức Việc sảnxuất khí HHO đòi hỏi năng lượng và thời gian và hiệu suất sản xuất khí HHO khôngcao Việc lưu trữ và vận chuyển HHO cũng đòi hỏi các biện pháp an toàn nghiêm ngặt,

do HHO là một chất khí dễ cháy

Ngoài ra, việc sử dụng HHO cần phải kết hợp với các biện pháp khác như tăng

áp suất khí nạp hoặc tăng tỷ lệ nhiên liệu để đạt được hiệu quả tốt nhất Việc sử dụngHHO cũng không phù hợp cho tất cả các loại động cơ đốt trong và đòi hỏi sự tùy chỉnhđộc lập cho mỗi loại động cơ

Tóm lại, việc sử dụng HHO vào động cơ đốt trong là một phương pháp mới vàđầy triển vọng để cải thiện hiệu suất và giảm thiểu khí thải độc hại Tuy nhiên, việc sửdụng HHO cần được cân nhắc kỹ lưỡng và kết hợp với các biện pháp khác để đạt đượchiệu quả tốt nhất Việc nghiên cứu và phát triển công nghệ sản xuất HHO cũng đangđược tiếp tục, nhằm cải thiện hiệu suất và tăng độ an toàn trong quá trình sản xuất và

sử dụng khí HHO

Lê Văn Sâm

Trang 29

Chương 2: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT

Hình 2.1 Bản vẽ tổng thể phương án nghiên cứu 2.1 Tính toán lực phanh, mô men phanh, công suất phanh của xe

2.1.1 Giới thiệu chung về xe Honda LEAD 110

Xe Lead đầu tiên ra mắt vào năm 1982 tại Nhật Bản với 2 phiên bản động cơ50cc và 80cc, tuy nhiên tại thị trường Việt Nam, xe tay ga Honda Lead chính thức ramắt vào tháng 12/2008 với định vị nhắm vào phân khúc xe tay ga hạng sang, được bán

ra chính thức thị trường Việt Nam ngày 02/01/2009

Điểm mạnh của dòng xe này chính là cốp xe 37 lít siêu rộng ngay từ đầu đã tạo

ra sự cạnh tranh rất lớn đối với các đối thủ trên thị trường và đến nay xe Lead vẫn giữvững vị trí số 1 trong số các dòng xe tay ga cốp rộng nhất trên thị trường

Dòng tay ga Lead đời đầu được trang bị động cơ 108cc, làm mát bằng dung dịchvới bộ tản nhiệt tích hợp cùng công nghệ 4 thì truyền động tự động gọn, nhẹ danhtiếng của Honda luôn đảm bảo sự cân bằng hoàn hảo giữa khả năng vận hành êm ái vàhiệu quả tiết kiệm nhiên liệu

Honda Lead 2009 cũng được trang bị hệ thống phun xăng điện tử PGM-Fi Bộđiều khiển trung tâm ECU, hệ thống phanh kết hợp và lốp không săm an toàn

2.1.2 Thông số tính toán hệ thống phanh

Bảng 2.1 Thông số tính toán hệ thống phanh

Hệ thống sinh khí hho

Máy phát điệnPhanh tái sinh

Trang 30

18 Công suất phanh tái sinh lớn nhất ở tốc độ 50km/h Npst 1200 W

2.1.3 Tính toán lực phanh, momen phanh, công suất phanh

Hình 2.2 Sơ đồ các lực tác dụng lên xe khi phanh

Lực phanh lớn nhất tại bánh trước: PPmax1 = X G =0,7.941,76=659,2 (N) (2.1)1

Lực phanh lớn nhất tại bánh sau: PPmax 2 = X G =0,7.1412,64=988,8 (N)2

p1

M =g. (1-λ).).X m +bx1 M1

-Mpts=9,81.0,7.(1-35%).4+303,9-13=308,7 (N.m)

Lê Văn Sâm

Trang 31

pst x

N

v =

120013,8 = 86,96 (N) (2.5)Momen phanh của phanh tái sinh: Mpts=Ppts.r = 86,96.0,225432 =19,6 (N.m) (2.6)bx1

Trong đó: φ X là hệ số bám dọc

G i là trọng lượng tương tác lên mỗi bánh xe

G a là trọng lượng toàn bộ

L là chiều dài cơ sở

a khoảng cách từ trọng tâm đến bánh trước

b là khoảng cách từ trọng tâm đến bánh sau

h g là chiều cao trọng tâm

r bx 1là bán kính bánh xe trước

r bx 2là bán kính bánh xe sau

g là gia tốc trọng trường

λ) là độ trượt

m bx1 là khối lượng bánh xe trước

m bx2 là khối lượng bánh xe sau

M φ1momen bám xe bánh trước

M φ2momen bám xe bánh sau

M pts là mô men phanh tái sinh lớn nhất ở tốc độ 50km/h

P pts là lực phanh tối đa của phanh tái sinh

N pts là công suất phanh của phanh tái sinh

2.2 Xác định vị trí lắp đặt phanh tái sinh

Có nhiều cách bố trí máy phát điện khác nhau nhưng các 3 cách tiêu biểu là:

Trang 32

2.2.1 Lắp máy phát điện trên bánh xe sau

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí mát phát điện phía sau

2.2.2 Lắp máy phát điện trên bánh xe trước

Nhược điểm:

Có thể gây mất tính ổn định lái do bánh xe điện có kích thước khác với bánhtrước xe LEAD nên dễ dẫn đến làm mất sự cân bằng ban đầu của xe

Tác động đến trọng lượng xe: Phanh tái sinh lắp bánh trước cần phải có thêm một

số bộ phận để hoạt động, do đó có thể tác động đến trọng lượng của xe và ảnh hưởngđến hiệu suất lái

Lê Văn Sâm

Máy phát điện

Trang 33

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí máy phát điện phía trước

2.2.3 Lắp máy phát điện trên bánh xe trước và bánh sau

Tăng hiệu quả sử dụng năng lượng: Phanh tái sinh bánh trước và bánh sau giúptận dụng lại năng lượng phanh, giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu của xe

Tác động đến trọng lượng xe: Việc lắp cả phanh tái sinh bánh trước và bánh saucần phải có thêm một số bộ phận để hoạt động, do đó có thể tác động đến trọng lượngcủa xe và ảnh hưởng đến hiệu suất lái

Tiêu đề	Nghiên cứu nâng cao khả năng thu hồi năng lượng phanh tái sinh trên xe gắn máy để cung cấp nguồn điện cho hệ thống điện phân cho xe honda lead 110cc
Tác giả	Mai Thanh Vàng, Lê Văn Sâm, Lê Sỹ Trường Vũ
Người hướng dẫn	GVC.ThS. Nguyễn Lê Châu Thành
Trường học	Đại học Đà Nẵng
Chuyên ngành	Công nghệ kỹ thuật ô tô
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp đại học
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	66
Dung lượng	2,19 MB