BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NAM CẦN THƠ THUYẾT TRÌNH MÔN CHUYÊN ĐỀ 1: Ô TÔ ĐIỆN & HYBRID Chủ đề: Tìm hiểu phân tích hệ thống truyền lực hỗn hợp trên ô tô hybrid.. Phân
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NAM CẦN THƠ
THUYẾT TRÌNH
MÔN CHUYÊN ĐỀ 1: Ô TÔ ĐIỆN & HYBRID
Chủ đề: Tìm hiểu phân tích hệ thống truyền lực hỗn hợp trên ô tô hybrid.
LỚP: DH20OTO07
Nhóm 16:
Phạm Tấn Lộc - 202012
Nguyễn Thành Sỹ - 201897
Lương Hoàng Thiên - 202082
Nguyễn Chí Tài - 201697
GVHD:
Ths Đoàn Nguyễn Uyên Minh
Trang 2MỤC LỤC
Chủ đề: Tìm hiểu phân tích hệ thống truyền lực hỗn hợp trên
ô tô hybrid.
• * Phân tích hệ thống truyền lực hỗn hợp trên ô tô hybrid:
- Khái niệm và mô hình:
I Phân tích cấu trúc của hệ thống truyền lực:
1 Cấu trúc của hệ thống.
II Nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền lực:
III Phân tích ưu điểm, nhược điểm của hệ thống truyền lực:
1 Ưu điiểm:
2 Nhược điểm:
IV Kết luận xe ô tô hybrid:
Trang 3Phân tích hệ thống truyền lực hỗn hợp
trên Ô Tô Hybrid
* Khái niệm: Hệ thống truyền lực hỗn hợp trên ô tô hybrid là sự kết hợp
giữa động cơ đốt trong và động cơ điện, giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết
kiệm nhiên liệu so với xe sử dụng động cơ đốt trong, kết hợp cả 2 cấu trúc
nối tiếp và song song Hệ thống này tận dụng những ưu điểm của cả 2 hệ
thống và khắc phục được những nhược điểm Hiện nay, đây là loại hệ thống
được ưu tiên áp dụng trong việc sản xuất xe ô tô hybrid
* Mô hình hoạt động của xe dùng hệ thống truyền lực hỗn hợp trên xe ô tô hybrid:
- Xe chỉ có thể chạy bằng xăng, không cần phải nạp điện lại
- Nếu điện ắc quy giảm xuống thì động cơ sẽ dẫn động máy phát và nạp lại điện cho ắc quy
- Xe có thể dẫn động được khi đèn chỉ báo READY sang
- Động cơ sẽ ngừng hoạt động khi dừng xe để cải thiện tính tiết kiệm nhiên liệu
- Động cơ khởi động tự động sau khi xe khởi hành
Trang 4I Phân tích cấu trúc của hệ thống:
1 Cấu Trúc Thân Thiện Với Môi Trường
Hệ thống truyền lực hỗn hợp thường kết hợp giữa động cơ đốt trong và động
cơ điện, giảm thiểu khí thải và tiêu tốn nhiên liệu
2 Phân Loại Hệ Thống Truyền Lực
Có 2 loại chính: hệ thống truyền lực song song và hệ thống truyền lực tuần hoàn nối tiếp
3 Kết Hợp Cụm Pin Năng Lượng
Hệ thống thường tích hợp cụm pin lithium-ion để lưu trữ năng lượng, thúc đẩy hiệu suất năng lượng gốc
Trang 51 Cấu trúc của hệ thống:
* Hệ thống động cơ:
- Động cơ đốt trong: là loại động cơ truyền thống sử dụng nhiên liệu như xăng, dầu để tạo ra năng lượng cơ học.
- Động cơ điện: sử dụng năng lượng điện từ pin để tạo ra năng lượng cơ học.
* Hệ thống truyền động:
- Hộp số: có chức năng điều chỉnh tốc
độ và mô-men xoắn từ động cơ đến bánh xe.
- Bộ truyền động cầu: truyền lực từ hộp
số đến bánh xe.
* Hệ thống điều khiển:
- Bộ điều khiển động cơ: điều khiển hoạt động của động cơ ICE và EV.
- Bộ chia tải: điều phối sự phân chia công suất giữa động cơ ICE và EV.
- Bộ quản lý pin: điều khiển việc nạp và
xả pin.
Trang 6II Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
Tích Hợp Động Cơ điện
Động cơ điện hỗ trợ hoạt
động của động cơ đốt
trong ở các tình huống yêu
cầu năng lượng cao.
Vận Hành Dựa trên Tải
Hệ thống tự động điều chỉnh việc chuyển đổi giữa động
cơ đốt trong và động cơ điện dựa trên tải trên xe.
Tích Hợp Hệ Thống Tái Tạo Năng Lượng
Khả năng tái tạo năng lượng qua phanh hồi phục, giúp tối
đa hóa hiệu suất tiêu tốn năng lượng.
Trang 7II Nguyên lý hoạt động của hệ
thống:
- MG1 có nhiệm vụ nạp điện trở lại cho ắc quy điện áp cao đồng thời cấp điện năng để dẫn động cho MG2 MG1 hoạt động như một mô
tơ để khởi động động cơ chính của
xe đồng thời điều khiển tỷ số truyền của bộ truyền
bánh răng hành tinh gần giồng như 1 CVT
- MG2 có nhiệm vụ dẫn động cho các bánh xe chủ động tiến hoặc lùi
xe Trong suốt quá trình giảm tốc và phanh xe, MG2 hoạt động như một máy phát và hấp thu động năng (còn gọi là quá trình hãm tái sinh năng lượng) chuyển hóa thành điện năng
để nạp lại cho ắc quy điện áp cao
* Bộ chia công suất:
Trang 8- Motor lớn, còn được gọi là MG2 nhận điện
năng từ acquy HV để tạo ra momen làm quay
vành răng bao, truyền công suất đến các bánh
xe
Động năng của vành răng bao làm quay 4 bánh
răng hành tinh Nếu MG1 ở trung tâm được
giữ lại cần giữ 4 bánh răng hành tinh
sẽ quay làm quay động cơ,thực tế MG1 quay
tự do, như vậy các
bánh răng mặt trời và bánh răng hành tinh
quay tự do quanh trục của nó
- Khi xe tăng tốc, cả motor lớn và động cơ nhiệt đều tham gia cung cấp động năng cho các bánh
xe Motor nhỏ cũng tham gia chuyển động quay với vai trò là một máy phát Nó tạo ra điện năng
và ngay lập tức cho motor lớn MG2 tiêu thụ
Trang 9Chế độ này tương tự “Tăng tốc”, nhưng cần ít năng lượng hơn Số vòng quay của động
cơ nhiệt giảm xuống đến lúc các bánh răng hành tinh quay theo chiều ngược lại Quá trình này tiếp tục cho đến khi tốc độ của xe giảm xuống thấp hơn 42 MPH, lúc này động cơ nhiệt sẽ ngừng hoạt động và hệ thống
chuyển sang chế độ “Thả trôi”
Trang 10III Phân tích ưu điểm, nhược điểm của hệ
thống:
1 ƯU ĐIỂM:
Tiết Kiệm Nhiên
LiệuHệ thống truyền lực
hỗn hợp giảm thiểu sự
tiêu tốn nhiên liệu,
giúp bảo vệ môi
trường
Âm Thanh Vận Hành
Yên Tĩnh
Động cơ điện làm giảm tiếng ồn và rung lắc, tạo trải nghiệm lái xe
êm dịu và thoải mái
Tác Động Ít Đến Môi
Trường
Giảm thiểu khí thải và ô nhiễm môi trường, thích hợp với xu hướng bảo vệ môi trường và phát triển bền vững
Trang 111 2
3 Cung cấp năng lượng cho các
thiết bị điện tử trên xe an toàn
4 Ít tiêu tốn nhiên liệu trong các
điều kiện giao thông đô thị
Cung cấp tính năng "start-stop" tự nhẹ nhàng
Giảm thiểu sự phụ thuộc vào
nhiên liệu hóa thạch
1 ƯU ĐIỂM:
Trang 121 ƯU ĐIỂM:
50%
Tiết Kiệm Nhiên Liệu
Giảm 50% tiêu thụ
nhiên liệu so với ô tô
sử dụng động cơ đốt
trong thông thường
80%
Giảm Khí Thải
Đạt được việc giảm 80% khí thải so với các ô tô truyền thống
75%
Hiệu Suất Cao
Động cơ điện tận dụng năng lượng một cách hiệu quả, đạt hiệu suất 75%
Trang 13* Hệ thống truyền lực hỗn hợp trên ô tô hybrid tiết kiệm nhiên liệu 50% so với ô tô sử dụng động cơ đốt trong thông thường bởi những lý do sau:
- Tận dụng năng lượng tái sinh
- Khởi động và di chuyển ở tốc độ thấp bằng động cơ điện
- Động cơ đốt trong tắt khi xe dừng
- Sử dụng động cơ đốt trong ở hiệu suất tối ưu
- Thiết kế theo kiểu khí động học, lốp xe, cách lái xe
Trang 142 NHƯỢC ĐIỂM:
• Cấu trúc phức tạp: kết hợp 2 động cơ xăng và điện,
pin, bộ điều khiển, bộ biến mô, đòi hỏi kỹ thuật cao
• Chi phí sản xuất cao: như pin, động cơ điện, bộ điều
khiển đều có giá thành cao, khiến giá xe hybrid cao
hơn
• Bảo dưỡng phức tạp: đòi hỏi quy trình bảo dưỡng
chuyên biệt, kỹ thuật cao và cần thay thế như pin
• Trọng lượng nặng: ảnh hưởng đến hiệu suất nhiên
liệu và khả năng vận hành của xe
• Khả năng di chuyển có giới hạn: di chuyển trong
phạm vi ngắn cần động cơ xăng để tiếp tục vận hành,
hạ tầng trạm sạc chưa phát triển mạnh
Trang 15IV Kết luận xe ô tô hybrid:
• Tiết kiệm nhiên liệu: Xe hybrid sử dụng động cơ điện kết hợp với
động cơ đốt trong, giúp tiết kiệm nhiên liệu hơn so với xe thông
thường Điều này có thể giảm chi phí vận hành và giúp bảo vệ môi
trường bằng cách giảm lượng khí thải carbon
• Hiệu suất cao: Kết hợp sử dụng động cơ điện và động cơ đốt trong,
xe hybrid có khả năng cung cấp công suất tối đa trong các tình
huống cần thiết, như khi tăng tốc hoặc vượt xe Điều này tăng tính
linh hoạt và hiệu suất lái xe
• Giảm ô nhiễm âm thanh: Với việc sử dụng động cơ điện, xe hybrid
hoạt động yên tĩnh hơn so với xe thông thường Điều này giảm
tiếng ồn và ô nhiễm âm thanh trong môi trường
• Hỗ trợ chính sách môi trường: Xe hybrid thường được ưu đãi về
thuế và hỗ trợ chính sách môi trường từ các chính phủ và tổ chức
Điều này có thể giúp giảm giá mua xe và tạo động lực cho việc sử
dụng các phương tiện giao thông sạch hơn
• Cần lưu ý rằng xe hybrid có giá thành cao hơn so với xe thông
thường và có hạn chế về khoảng cách di chuyển chỉ dựa trên năng
lượng điện Hơn nữa, việc sử dụng xe hybrid cần có cơ sở hạ tầng
và dịch vụ hỗ trợ phù hợp để sạc và bảo dưỡng xe