báo cáo tiểu luận môn học hệ động lực học hybrid

Nội dụng của đề tài giúp em hiểu công nghệ Hybrid như xe Hybrid dùng mô-tơ điện hỗ trợ hoặc thay thế động cơ đốt troneĐCĐT dé kéo xe ở những thời điểm mà ĐCĐT làm việc không hiệu quả suấ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC YERSIN ĐÀ LẠT KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ NGHANH CONG NGHE Ô TÔ

)

My YERSIN UNIVERSITY

BAO CAO TIEU LUAN MON HOC

HE DONG LUC HOC HYBRID

GVHD : TRAN MINH KET SVTH : HOÀNG VĂN CƯỜNG MSSV :12150067 HOÀNG NGỌC HƯNG MSSV: 12150057

PHẠM THÀNH THỨC MSSV: 12150073

TP.Đà Lạt, ngày 17 thang 12 nam 2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC YERSIN ĐÀ LẠT KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ NGHANH CONG NGHE Ô TÔ

(“ÂU

S⁄Z

YERSIN UNIVERSITY

TIỂU LUẬN KẾT THÚC HỌC PHẢN

DE TAL NGHIEN CUU VE HE DONG LUC HYBRID

MON : HE DONG LUC HOC HYBRID Lớp: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT OTO KI8

NHÓM 6 GVHD : Tran Minh Két SVTH : Hoang van Cuong MSSV:12150067 Hoang Ngoc Hung MSSV: 12150057

K’ Thién MSSV:12150080

Pham Thanh Thức MSSV: 12150073

TP.Da Lat, ngay 17 thang 12 nam 2023

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

Đà Lạt, ngày tháng năm 2023

Giảng viên hướng dẫn Trần Minh Kết

LỜI CẢM ƠN Được sự hướng dẫn rất tận tình của giáo viên hướng dẫn Trần Minh Kết cùng với sự

nỗ lực của bản thân em đã hoàn thành nhiệm vu của dé tai này vì thời gian và kiến thức có hạn nên đồ án tốt nghiệp của em thực hiện sẽ không thể tránh khỏi những sai xót nhất định Vì vậy em mong các thầy trong bộ môn đóng góp ý kiến đề đồ án tốt nghiệp của chúng em được hoàn thiện hơn Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn Thầy Trần Minh Kết Qua đây chúng em cũng gửi lời cảm ơn của các thầy trong bộ môn đã diu dat va day dỗ truyền đạt cho chúng em được nhiều kiến thức quý báu trong quá trình học tập và thời gian làm đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC

CHUONG I: TONG QUAN O TO HYBRID 2

1.3.2 Theo cách phối hợp công suất giữa động cơ nhiệt và động cơ điện 7 CHƯƠNG II : CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA Ô TÔ HYBRID 11 2.1: Mô hình tổng quát của ô tô Hybrid - sec cssceeersecserscsesrrsre 11

2.3 : Hộp số và bộ phân phối công suất (Hybrid Transaxle) . - 5 13

2.5: Bộ phận chuyền đổi điện (Inverter with Conyerter) sec csccsc sex 14 2.6: Ác-quy điện áp cao (HV Volt Battery) 14

2.7: Cáp nguÖN ° se SE set E07 grerseeerseree 15

Vi du, Honda Insight có một hệ số kéo vô cùng thấp (0,25) do bề mặt nhăn và dáng

vẻ kỳ dị ở bánh sau Ngay củ Toyota Prius, trông có vẻ bình thường trong mat những người không chuyên nghiệp, cũng có hệ số kéo chỉ 0,29 do các kỹ sư đã tìm

5

cách để lam no tron tru nhat Tat ca các nhà sản xuất đếu cô găng giảm hệ số kéo ở bất cứ nơi đâu có thể bởi vì một chiếc xe với hệ sô kéo thấp can it cong suất (và nhiên liệu) hon để vận hành 2.9.2: Ngắt tự động động CƠ XĂHG <«< 17 2.9.3: Hộp số biến thiên vô cấp (CVT-Comtinuously Varriable Transmission) 17

2.9.4: Hệ thông kiểm soát cầm chừng xylanh (Cyhnder Idling Sysfem) 17

2.9.7: Công nghệ biến thiên lưu lượng khí nạp I8

4.5.3 Ứng dụng đồ thị cân bằng lực kéo để xác định các thông số động lực học cơ

CHUONG V: KET LUAN 37

DANH MỤC HÌNH ẢNH

10

CHUONG I: TONG QUAN O TO HYBRID

1.1.Khai quat 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 lẫy năng lượng điện từ một ắc-quy cao áp Điểm đặc biệt là ác-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 ôtô có thê tiết kiệm được nhiên liệu khi vận hành bằng động cơ điện đồng thời tái sinh được năng lượng điện dé dung khi cần thiết

Lịch sử hình thành xe hybrid

Những chiệc xe Hybrid đâu tiên:

Hình 1.1: Chiếc xe Hybrid thương mại đâu tiên trên thế giới

Chiếc xe hybrid đầu tiên được chế tạo vào năm 1899 bởi kỹ sư Ferdinand Porsche Thực ra có nhiều tài liệu ghi lại với những cái tên khác nhau vào cùng khoảng thời gian này, tuy nhiên sản phâm của Ferdinand Porsche là sản phẩm nỗi bật nhất và cũng

là những chiếc xe Hybrid được thương mại hóa đầu tiên Chiếc xe này được đặt tên là System Lohner-Porsche Mixte, nó sử dụng động cơ xăng để cung cấp năng lượng cho động cơ điện dẫn động bánh trước của xe

Có thê Mixte là những chiếc Hybrid thuộc loại Range Extender Hybrid Mixte đã được đón nhận nồng nhiệt và hơn 300 chiếc đã được sản xuất Tuy nhiên, nhu cầu về xe hybrid bắt đầu suy yếu khi Henry Ford bắt đầu xây dựng dây chuyên lắp ráp ô tô đầu tiên vào năm 1904 Vào thời này, những quy định thiếu chặt chẽ về khí thải cùng với giá xăng rẻ mạt đã khiến xe xăng phố biến trên đường phó, điều này đã thu hẹp đáng

kế thị trường xe Hybrid

Khi những chiếc hybrid duoc san xuất với sản lượng, chất lượng tốt nhất thời đó vào những năm 1910 bằng công nghệ của Mixte, hầu hết đều bán rất chậm vì chúng có giá cao hơn so với những chiếc chạy bằng xăng Xe lai sớm trở thành đĩ vãng trong suốt

2

khoảng thời gian gần 50 năm, chúng đơn giản chỉ là sự lựa chọn đứng sau xe chạy bằng xăng

Hinh 1.2: System Lohner-Porsche Mixte

Những dấu hiệu khởi sắc của dòng xe Hybrid:

Vào những năm 1960, Quốc hội Hoa Kỳ đã ban hành luật khuyến khích sử đụng nhiều

hơn các phương tiện điện trong nỗ lực giảm thiêu ô nhiễm không khí Trong bối cảnh

này, chính phủ Hoa Kỳ đã nỗ lực đầu tư cho sự phát triển tot hon cua xe Hybrid dé chúng dân trở nên phố biến hơn trong xã hội Tuy nhiên nỗ lực này không mang đến nhiều kết quả cho đến khi có lệnh cắm vận dầu mỏ của Ả Rập năm 1973

Cuộc khủng hoảng dầu mỏ này khiến giá xăng tăng cao trong khi nguồn cung giảm đáng kê Trong những ngày đó, gần 85% tổng số công nhân Mỹ lái xe đi làm, giá xăng tăng vọt và nguồn cung giảm là mối quan tâm lớn, khiến cho việc sử dụng xe Hybrid càng trở nên cấp bách

Trong 25 năm tiếp theo, các nhà sản xuất ô tô đã chỉ hàng tỷ đô la cho việc nghiên cứu

và phát triển các công nghệ Hybrid Mặc dù vậy, rất ít loại xe được sản xuất vừa có thể giảm sự phụ thuộc của thế giới vào đầu vừa có thê cạnh tranh với xe chạy xăng về giá

cả và hiệu suat

Hinh 1.3: GM EVI

Vào cuối những năm 1990, một số Ít các loại xe chạy hoàn toàn bằng điện đã được giới thiệu, GM EVI và Toyota RAV 4 EV là hai ví dụ Những chiếc xe chạy hoàn toàn bằng điện này không thu hút được sự quan tâm rộng rãi và sớm bị loại khỏi sản xuất Mãi cho đến khi Toyota phat hanh Prius tại Nhật Bản vào năm 1997, một giải pháp thay thế khả thí cho các phương tiện chạy băng khí đốt đã được giới thiệu tới công chúng

Sự hồi sinh

Nam 1999, Honda Insight tro thành xe HEV (Hybrid Engine Vehicle) sản xuất hàng loạt đầu tiên được phát hành tại Hoa Kỳ Honda Insight hai cửa, hai chỗ ngồi có thể là chiếc xe đầu tiên, nhưng chính chiếc sedan Toyota Prius, được phát hành tại Hoa Kỷ vào năm 2000, đã mang lại sự hdi sinh cho công nghệ Hybrid

Hinh 1.4: Honda Insight 1999

Trong những năm kế từ khi được giới thiệu tại Hoa Kỳ, Prius đã trở thành đồng nghĩa với thuật ngữ “hybrid” Đây là loại xe HEV phô biến nhất từng được sản xuất và các nhà sản xuất ô tô trên thế giới đã sử dụng công nghệ của nó làm nền tảng cho vô số loại xe khác

Hinh 1.5:Toyota Prius Hybrid 2000

Trong thời đại ngày càng nâng cao nhận thức về môi trường, Prius đã phải một số cạnh tranh gay gắt Honda phát hành Insight thế hệ thứ hai và Chevrolet giới thiệu Volt Khi công nghệ Hybrid tiếp tục được cải thiện, nó sẽ tiếp tục phát triển một chỗ đứng vững

4

chắc hơn nữa trên thị trường ô tô thế giới Dù tương lai có ra sao, thì có một điều chắc chăn rằng, các nhà sản xuất ô tô sẽ tiếp tục phát triển và chế tạo xe Hybrid lên hết tiềm năng phát triển của loại xe này

Hướng tới tương lai

Ngày cảng nhiều nhà sản xuất ô tô cung cấp các phiên bản Hybrid va plug-in Hybrid cho xe của họ Vi du, Toyota RAV4 Prime la mét chiéc plug-in Hybrid c6 kha nang lái

42 dam (tương đương gần 70km) bằng năng lượng điện, với tổng phạm vi kết hợp là

600 dặm (tương đương 965km) Nó thậm chí còn được đánh giá ở mức 94 MPGe (miles per gallon-equivalent) với hơn 300 mã lực và là một trong những mẫu xe nhanh nhất của Toyota

Hinh 1.6: Toyota RAV4 Prime

Trong khi xe điện là một tương lai bất định khi nhiều nước chưa đáp ứng đủ cơ sở hạ tầng để có mạng lưới điện đủ tốt cho việc sạc pm xe điện, xe Hybrid đang là hướng nghiên cứu trọng điểm của nhiều hãng xe song song với nghiên cứu xe điện Hy vọng trong một tương lai không xa, xe Hybrid sẽ được biết đến rộng rãi hơn và phô biến hơn

ở thị trường Việt Nam

1.2 Xu hướng phát triển của ôtô Hybrid

Sự phát triển các phương tiện giao thông ở các khu vực trên thế giới nói chung không giống nhau, mỗi nước có một quy định riêng về khí thải của xe , nhưng đều có xu hướng là từng bước cải tiến cũng như chế tạo ra loại ôtô mà mức ô nhiễm là thấp nhất

và giảm tối thiểu sự tiêu hao nhiên liệu Điều đó cảng cấp thiết khi mà nguồn tài nguyên dầu mỏ ngày càng cạn kiệt dẫn đến giá dầu tăng cao mà nguồn thu nhập của người dân lại tăng không đáng kẻ

Các xe chạy bằng Diesel, xăng hoặc các nhiên liệu khác đều đang tràn ngập trên thị trường gây ô nhiễm môi trường, làm cho bầu khí quyền ngày một xấu đi, hệ sinh thái thay đôi Vì thế việc tìm ra phương án để giảm tối thiểu lượng khí gây ô nhiễm môi

trường là một vấn đề cần được quan tâm nhất hiện nay của ngành ô tô nói riêng và mọi người nói chung

Ôtô sạch không gây ô nhiễm (zero emission) là mục tiêu hướng tới của các nhà nghiên cứu và chế tạo ôtô ngày nay Có nhiều giải pháp đã được công bố trong những năm gan đây, như: hoàn thiện quá trình cháy của động cơ, sử dụng các loại nhiên liệu không truyền thống cho ôtô như LPG, khí thiên nhiên, methanol, biodiesel, điện, pile nhiên liệu, năng lượng mặt trời, ôtô lai (hybrid) Phạm vi bài viết này chỉ bàn về ôtô hybrid

Ôtô hybrid

Xuất hiện từ đầu những năm 1990 và cho đến nay, ôtô hybrid đã luôn được nghiên cứu

và phát triển như là một giải pháp hiệu quả về tính kinh tế và môi trường Có thể nói, công nghệ hybrid là chìa khoá mở cánh cửa tiễn vào kỷ nguyên mới của những chiếc ô

tô, đó là ô tô không gây ô nhiễm môi trường hay còn gọi là ô tô sinh thái

Với các ưu điểm nổi bật như đã nêu, ôtô hybrid đang được sự quan tâm nghiên cứu và chế tạo của rất nhiều nhà khoa học và hãng sản xuất ôtô trên thế giới Ngày càng có nhiều mẫu ôtô hybrid xuất hiện trên thị trường và càng có nhiều người tiêu dùng sử dụng loại ô tô nảy

Ôtô sử dụng Hydrogen, ôtô điện, ôtô pin mặt trời cho đến nay đều tổn tại một số nhược điểm nhất định, không dễ thực hiện với thực trạng như đất nước ta Trong bối cảnh đó thì ôtô hybrid nhiệt điện (kết hợp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện) được coi là phù hợp nhất trong giai đoạn đón đầu về xu thê phát triển ôtô sạch, nhằm đáp ứng tính khắt khe môi trường đô thị, tính nguy cơ cạn kiệt nhiên liệu

Tuy nhiên chúng ta chỉ có thế sử dụng những loại xe hybriđd nhiệt điện hoạt động trong phạm vi các thành phố, các khu du lịch và có thê vận hành trên các loại đường dài hàng trăm kilômet tương đối bằng phẳng Chứ không thể sử dụng ô tô hybrid nhiệt

điện thay hắn các loại ôtô khác vì tính công nghệ lai còn nhiều hạn chế, mà cái khó

nhất của vấn đề này là nguồn dự trữ năng lượng điện đề cấp cho động cơ điện, vì nếu dùng bình ăcquy thông thường thì số lượng bình rất nhiều

Trong phạm vi bài viết này chỉ bàn về dòng ôtô hybrid nhiệt điện (kết hợp giữa động

cơ đốt trong và động cơ điện) là loại ôtô hybrid thông dụng nhất hiện nay

1.3 Phân loại ôtô hybrid

1.3.1 Theo thời điểm phối hợp công suất

1.3.1.1 Chỉ sử dụng motor điện ở tốc độ chậm

Khi ôtô bắt đầu khởi hành, motor điện sẽ hoạt động cung cấp công suất giúp xe chuyền động và tiếp tục tăng dân lên với tốc độ khoảng 25 mph (1,5 km/h) trước khi động cơ xăng tự khởi động Để tăng tốc nhanh từ điểm đừng, động cơ xăng phải khởi động ngay lập tức mới có thể cung cấp công suất tối đa Ngoài ra, motor điện và động cơ xăng cũng hỗ trợ cho nhau khi điều kiện lái yêu cầu nhiều công suất, như khi leo dốc, leo núi hoặc vượt qua xe khác Do motor điện được sử dụng nhiều ở tốc độ thấp, nên loại này có khả năng tiết kiệm nhiên liệu khi lái ở đường phố hơn là khi đi trên đường cao tốc Toyota Prius và Ford Escape Hybrid là hai dòng điển hình thuộc loại này

1.3.1.2 Phối hợp khi cần công suất cao

Motor điện hỗ trợ động cơ xăng chỉ khi điều kiện lái yêu cầu nhiều công suất, như trong quá trình tăng tốc nhanh từ điểm dừng, khi leo dốc hoặc vượt qua xe khác, còn trong điều kiện bình thường xe vẫn chạy bằng động cơ xăng Do đó, những chiếc hybrid loại này tiết kiệm nhiên liệu hơn khi đi trên đường cao tốc vì đó là khi động cơ xăng ít bị gánh nặng nhất Điển hình là Honda Civic Hybrid và Honda Insipht thuộc loại thứ hai

Cả hai loại này đều lấy công suất từ ác-quy khi motor điện được sử dụng và đương nhiên nó sẽ làm yếu công suất của ắc-quy Tuy nhiên, một chiếc xe hybrid không cần phải cắm vào một nguồn điện đề sạc bởi vì nó có khả năng tự sạc

1.3.2 Theo cách phối hợp công suất giữa động cơ nhiệt và động cơ điện

1.3.2.1, Kiểu nối tiếp

Động cơ điện truyền lực đến các bánh xe chủ động, công việc duy nhất của động cơ nhiệt là sẽ kéo máy phát điện đề phát sinh ra điện năng nạp cho ắc-quy hoặc cung cấp cho động cơ điện

{} Banh rang

giảm tôc

Banh xe chu động

Hình 1.7: Hệ thống hybrid nối tiếp

Dòng điện sinh ra chia làm hai phần, một đề nạp ắc-quy và một sẽ dùng chạy động cơ điện Động cơ điện ở đây còn có vai trò nhự một máy phát điện (tái sinh năng lượng) khi xe xuống dốc và thực hiện quá trình phanh

Generator Motor Engine and +>|Battery and

Converter Converter

Hình 1.8 : Sơ đồ truyền động hệ thông hybrid nối tiếp

Ưu điểm: Động cơ đốt trong sẽ không khi nào hoạt động ở chế độ không tải nên giảm được ô nhiễm môi trường, Động cơ đốt trong có thê chọn ở chế độ hoạt động tối ưu, phủ hợp với các loại ôtô Mặt khác động cơ nhiệt chỉ hoạt động nếu xe chạy đường dài quá quãng đường đã quy định dùng cho ăcquy Sơ đỗ này có thể không cần hộp số

Nhược điểm: Tuy nhiên, tổ hợp ghép nối tiếp còn tồn tại những nhược điểm như: Kích thước và dung tích ắc-quy lớn hơn so với tô hợp ghép song song, động cơ đốt trong luôn làm việc ở chế độ nặng nhọc để cung cấp nguồn điện cho ắc-quy nên dễ bị quá tải

1.3.2.2 Kiễu song song

Dòng năng lượng truyền tới bánh xe chủ động đi song song Cả động cơ nhiệt và motor điện cùng truyền lực tới trục bánh xe chủ động với mức độ tùy theo các điều kiện hoạt động khác nhau Ở hệ thống này động cơ nhiệt đóng vai trò là nguồn năng lượng truyền moment chính còn motor điện chỉ đóng vai trò trợ giúp khi tăng tốc hoặc vượt dốc

Kiểu này không cần dùng máy phát điện riêng đo động cơ điện có tính năng giao hoán lưỡng dụng sẽ làm nhiệm vụ nạp điện cho ắc-quy trong các chế độ hoạt động bình thường, ít tôn thất cho các cơ cầu truyền động trung gian, nó có thể khởi động động cơ đốt trong và dùng như một máy phát điện đề nạp điện cho ắc-quy

Ưu điểm: Công suất của ôtô sẽ mạnh hơn do sử dụng cả hai nguồn năng lượng, mức

độ hoạt động của động cơ điện ít hơn động cơ nhiệt nên dung lượng bình ắc-quy nhỏ

và gọn nhẹ, trọng lượng bản thân của xe nhẹ hơn so với kiểu ghép nối tiếp và hỗn hợp Nhược điểm: Động cơ điện cùng như bộ phận điều khiển motor điện có kết cấu phức tạp giá thành đắt và động cơ nhiệt phải thiết kế công suất lớn hơn kiểu lai nối tiếp Tính ô nhiễm môi trường cũng như tính kinh tế nhiên liệu không cao

Dong dién nang

=

Bồ chuyển đôi điện

M6 to dién

Banh rang giam téc

Hình 1.9: Hệ thống hybrid song song

Clutch

Hình 1.10 : Sơ đồ truyền động hệ thông hybrid song song

1.3.2.3 Kiéu hon hop

Hệ thống này kết hợp cả hai hệ thông nối tiếp và song song nhằm tận dụng tối đa các lợi ích được sinh ra Hệ thống lai nối tiếp này có một bộ phận gọi là "thiết bị phân chia công suất" chuyên giao một tỷ lệ biến đối liên tục công suất của động cơ nhiệt và động

cơ điện đến các bánh xe chủ động Tuy nhiên xe có thê chạy theo "kiểu êm dịu" chỉ với một mỉnh động cơ điện Hệ thống này chiếm ưu thế trong việc chế tạo xe hybrid

— => Đòng điện năng

Hình 1.11: Hệ thông hybrid hỗn hợp

Bánh xe chủ động

Hình 1.12: Sơ đồ truyền động hệ thông hybrid hỗn họp

1.3.2.4 So sánh giữa ba kiểu phối hợp công suất

Bảng I So sánh ưu nhược điểm giữa 3 kiểu hệ thống phối hợp công suất

Kiéu lat | Su dimg Lay lai Hoat , ;

không tái năng động hiệu „ Gia toc ;

sinh lượng suất cao

CHƯƠNG II : CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA Ô TÔ HYBRID 2.1: Mô hình tổng quát của ô tô Hybrid

Hình 2.2: Sơ đồ ôtô hybrid kiểu hỗn hợp

11

Hình 2.3: Một dạng ôtô hybrid kiểu hỗn hợp

Ghi chu:

Engine: Động cơ đốt trong

ECM: Electric Control Module - Bộ phận điều khiển điện tử cho động cơ

HV ECU: Hybrid Vehicle ECU- ECU điều khiến kết hợp trên ôtô hybrid

Shift Postion Sensor: Cảm biến vị trí tay SỐ

Brake ECU: ECU điều khiến phanh

HV Battery: High Volt Battery- Ác-quy điện áp cao

Inverter with Converter: Bé chuyén đổi điện

Hybrid Transaxle: H6p sé kết hợp với bộ phân phối công suất

© Acceleration Pedal Position Sensor: Cam bién vi tri ban dap ga

Hình 2.5 : Ôtô VW Touareg Hybrid 2009

2.3 : Hộp số và bộ phân phoi cong suat (Hybrid Transaxle)

Cụm bánh răng hành tính trong hộp số đóng vai trò như một bộ chia công suất có nhiệm vụ chia công suất từ động cơ chính của xe thành hai thành phần tam goi la phan dành cho cơ và phần dành cho điện Các bánh răng hành tỉnh của nó có thể truyền công suất đến động cơ chính, động cơ điện - máy phát và các bánh xe chủ động trong hầu hết các điều kiện khác nhau Các bánh răng hành tính này hoạt động như một cơ cầu truyền động biến đôi liên tue (CVT- Continuously Variable Transmission)

Wann ane

co dién 4

BG chia công chết

Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của bộ phân phối công suất

2.4: Motor điện và máy phát điện

Tổ hợp motor điện - máy phát số l1 (MGI-Motor Generater 1) có nhiệm vụ nạp điện trở lại cho ăc-quy điện áp cao (HV Battery), đồng thời cấp điện năng đề dẫn động cho MG2 (MG2-Motor Generater 2) MGI hoạt động như một motor để khởi động động

cơ chính của xe đồng thời điều khiến tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng hành tỉnh gần giồng như một CVT

13

Tổ hợp motor điện - máy phát số 2 (MG2) có nhiệm vụ dẫn động cho các bánh xe chủ

động tiễn 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) chuyên hóa thành điện năng đề nạp lại cho ắc-quy điện áp cao

Trên Toyota dùng một môtơ đồng bộ xoay chiều 3 pha, là một môtơ không chổi than

DC hiệu suất cao với dòng AC Các nam châm vĩnh cửu và một rôto được làm bằng các tâm thép điện từ ghép lại thành một môtơ công suất cao Hơn nữa, bởi sự bố trí các nam châm vĩnh cửu theo một dạng tối ưu, mômen dẫn động được cải thiện và công suất được tăng lên Cả MGI và MG2 đều có kích thước gọn, nhẹ và là loại đồng bộ nam châm vĩnh cửu dòng điện xoay chiều hiệu quả cao

2.5: BO phan chuyén d6i dién (Inverter with Converter)

Bộ chuyên đổi biến dòng điện một chiều từ ắc-quy điện áp cao (HV Batterry) thành dòng xoay chiều làm quay motor điện hoặc biến dòng xoay chiều từ máy phát thành dòng điện một chiều đề nạp điện cho ắc-quy

== Phanh “~“Hãm tai sinh

controt ECU

Bỏ chuyên doi

Hình 2.7: Bộ chuyền đổi điện và sơ đô nguyên lý hoạt động

Về cấu tạo, nó gồm một bộ khuếch đại điện năng dé tăng điện áp được cung cấp lên đến 500V đồng thời nó được trang bị một bộ chuyền đôi dòng một chiều để nạp điện cho ắc-quy phụ của xe và một bộ chuyên đôi dòng xoay chiều để cấp điện cho máy nén trong hệ thông điều hòa của xe hoạt động

2.6: Ác-quy điện áp cao (HV Volt Battery)

Ác-quy chính của xe được bảo vệ trong một vỏ niken-kim loại hyđrua chắc chắn hơn

và có mật độ năng lượng cao hơn so với bình thường Thường gồm 120-250 cặp cực

14

ắc-quy với điện áp chuẩn là 144V-350 Volt (1,2V/cặp cực ắc-quy) được nạp điện bởi động cơ chính thông qua tô hợp MGI khi xe chạy bình thường và tô hợp MG2 trong suốt quá trình hãm tái sinh năng lượng

Ford Escape Hybrid, Honda Insight, Civic Hybrid va Toyota Prius đều sử dụng những pin hyđrua kim loại kiểm (NiMH), công nghệ pin giống như trong điện thoại di động

và máy tính xách tay Hệ thống hybrid của Prius là sự kết hợp của 38 mô đun chứa 228 pin điện riêng biệt với tổng công suất lên tới 273,6 V Xe của Honda thì đùng 120 pin điện, tong công suất 144 V; Ford 250 pm, công suất 330 V

Hình 2.9: Ác-quy điện áp cao trên VW Touareg

2.7: Cáp nguồn

Cáp nguồn hay cáp công suất trong xe hybrid dùng để truyền dòng điện có cường độ

và điện áp cao giữa các thiết bị như ắc-quy điện cao áp, bộ chuyên đổi, các tổ hợp MGI, MG2 và máy nén trong hệ thống điều hòa Đường dây cao áp và các giặc nối được đánh dấu bằng mẫu da cam như trong hình trên

15