Một trong những hệ thống quan trọng của xe ô tô là Hệ thống Pin nó có nhiệm vụtruyền và phân phối điện năng tới các thết bị trên xe và tới động cơ xe, điều chỉnh mô men và tốc độ xe theo
TỔNG QUAN VỀ XE Ô TÔ ĐIỆN
Sự phát triển của ô tô điện trên thế giới và Việt Nam
Xe điện xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1859, với thiết kế đơn giản nhưng đánh dấu bước ngoặt quan trọng trong sự phát triển của ngành công nghiệp xe điện hiện đại Qua thời gian, thị trường xe điện đã trải qua nhiều cột mốc đáng chú ý, góp phần định hình tương lai của phương tiện giao thông.
Năm 1859: Nhà vật lý học người Pháp Gaston Planté đã sáng chế thành công pin sạc có thể tích trữ năng lượng cho xe điện.
Vào năm 1880, nhà phát minh và kỹ sư điện người Pháp Gustave Trouvé đã kết hợp pin sạc với xe ba bánh, đánh dấu sự ra đời của chiếc xe điện đầu tiên trên thế giới.
Năm 1884: Tại Vương quốc Anh, nhà phát minh Thomas Parker đã chế tạo thành công chiếc ô tô điện đầu tiên của thế giới.
Năm 1890-1891: Nhà phát minh William Morrison là người đầu tiên tạo ra xe điện ở
Mỹ Chiếc xe có tốc độ tối đa là 23km/h và 6 chỗ ngồi.
Vào năm 1897, kỹ sư Walter Bersey đã thành lập đội taxi điện đầu tiên tại London, Anh Cùng năm đó, dịch vụ taxi điện cũng bắt đầu phát triển tại New York, Mỹ.
Năm 1912: Nhiều gia đình trên toàn thế giới bắt đầu ưa chuộng sử dụng xe điện Tính riêng tại Mỹ, thời điểm này đã có 33.842 chiếc xe điện.
Trong những năm 1920, hãng Ford (Mỹ) đã nghiên cứu và sản xuất xe động cơ đốt trong chạy bằng xăng với giá rẻ, gây ảnh hưởng lớn đến thị trường xe điện Sự phát triển của ngành xăng dầu, cùng với việc xây dựng trạm xăng rộng rãi, đã khiến xe chạy bằng xăng trở nên phổ biến hơn so với xe điện.
Ngày nay, trước các vấn đề ô nhiễm môi trường và tiếng ồn do xe động cơ đốt trong, nhiều quốc gia khuyến khích sử dụng năng lượng xanh Sự gia tăng liên tục của giá xăng dầu đã thúc đẩy các hãng xe chuyển từ sản xuất xe xăng, dầu sang xe điện, xác định đây là phương tiện di chuyển của tương lai Xe điện không chỉ hướng đến môi trường xanh mà còn mang lại nhiều ưu điểm vượt trội về hiệu suất vận hành so với động cơ đốt trong.
-Sự phát của Việt Nam:
Ngành công nghiệp sản xuất ô tô Việt Nam, mặc dù khởi đầu muộn hơn các quốc gia khác tới 30 năm, đã đạt được nhiều bước tiến ấn tượng Sự phát triển này không chỉ thể hiện qua việc gia tăng sản lượng mà còn qua việc cải thiện chất lượng sản phẩm và mở rộng thị trường Việt Nam đang nỗ lực để trở thành trung tâm sản xuất ô tô tại khu vực Đông Nam Á, thu hút đầu tư nước ngoài và phát triển công nghệ mới.
“bước đi" tiên phong của VinFast, “giấc mơ” đưa ô tô điện Việt Nam vươn ra thế giới.
VinFast, một thương hiệu trẻ trong lĩnh vực ô tô điện, đã có những bước tiến vững chắc trên thị trường toàn cầu Với sản phẩm hoàn thiện và ứng dụng công nghệ thông minh hiện đại, VinFast đã thu hút được nhiều khách hàng quốc tế, khẳng định vị thế của ô tô điện Việt Nam.
Hình 1.1 Vinfast VF8 do công ty Việt Nam sản xuất
1.1.2 Ô tô chạy bằng pin nhiên liệu
Pin nhiên liệu hydro giúp ngành ôtô toàn cầu giải quyết các vấn đề về môi trường và hiệu suất vận hành, tuy nhiên, chi phí cao vẫn là một thách thức lớn.
Xe sử dụng nhiên liệu hydro hoạt động dựa trên nguyên lý phản ứng hóa học tương tự như tên lửa và có khả năng di chuyển quãng đường gấp đôi so với một chiếc Tesla Tuy nhiên, trừ khi bạn sống ở California (Mỹ), bạn hầu như không thấy những chiếc xe này xuất hiện trên đường.
Ngày nay, xe điện sử dụng pin sạc đang trở thành xu hướng chủ đạo, trong khi xe hydro, từng được xem là tương lai, lại hiếm hoi và chưa rõ ràng Pin nhiên liệu có nhiều lợi thế trong cuộc cạnh tranh, cả về quãng đường di chuyển và thời gian nạp nhiên liệu Ô tô hybrid cũng là một lựa chọn đáng chú ý trong lĩnh vực này.
Vào những năm 1960, Quốc hội Hoa Kỳ đã thông qua luật khuyến khích sử dụng phương tiện điện nhằm giảm ô nhiễm không khí Chính phủ đã đầu tư vào phát triển xe Hybrid để tăng cường sự phổ biến của chúng Tuy nhiên, những nỗ lực này chỉ thực sự có hiệu quả sau lệnh cấm vận dầu mỏ của Ả Rập vào năm 1973.
Cuộc khủng hoảng dầu mỏ đã dẫn đến sự gia tăng giá xăng và giảm nguồn cung nghiêm trọng Trong bối cảnh 85% công nhân Mỹ phải lái xe đi làm, việc giá xăng tăng cao cùng với nguồn cung hạn chế đã tạo ra mối lo ngại lớn, thúc đẩy nhu cầu sử dụng xe Hybrid ngày càng tăng.
Trong 25 năm tiếp theo, các nhà sản xuất ô tô đã chi 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 dầu vừa có thể cạnh tranh với xe chạy xăng về giá cả và hiệu suất.
Vào những năm 1960, Quốc hội Hoa Kỳ đã ban hành luật khuyến khích sử dụng phương tiện điện nhằm giảm ô nhiễm không khí Trong bối cảnh này, chính phủ Hoa Kỳ đã đầu tư vào phát triển xe Hybrid để tăng cường sự phổ biến của chúng trong xã hội Tuy nhiên, những nỗ lực này chỉ đạt được kết quả rõ rệt sau lệnh cấm vận dầu mỏ của Ả Rập vào năm 1973.
Cuộc khủng hoảng dầu mỏ đã dẫn đến sự gia tăng mạnh mẽ giá xăng trong khi nguồn cung giảm đáng kể Với khoảng 85% công nhân Mỹ phải lái xe đi làm, tình trạng giá xăng leo thang và sự thiếu hụt nguồn cung trở thành vấn đề nghiêm trọng, thúc đẩy nhu cầu sử dụng xe Hybrid ngày càng cao.
Giới thiệu về ô tô điện
1.2.1.Giới thiệu chung Ô tô điện là một chiếc ô tô được cung cấp năng lượng từ một động cơ điện. Động cơ điện này được cung cấp năng lượng bởi pin sạc, thường được đặt dưới sàn xe Để sạc pin cho ô tô điện, ta phải cắm ô tô vào bộ sạc trên tường được lắp đặt tại nhà hoặc tại mạng lưới các điểm sạc công cộng Ô tô điện ngày càng phổ biến vì không thải ra khí CO2 gây hại cho môi trường, không giống như ô tô chạy bằng xăng hoặc dầu.
1.2.2 Cấu tạo của ô tô điện
Ô tô điện ngày càng trở nên phổ biến nhờ vào việc không thải khí CO2, giúp giảm ô nhiễm môi trường So với xe sử dụng động cơ đốt trong, các bộ phận của ô tô điện có chuyển động ít hơn 90% Vậy cấu tạo của ô tô điện bao gồm những bộ phận chính nào? Cấu tạo chung của ô tô điện hiện nay bao gồm các bộ phận sau đây:
Xe ô tô điện được cấu tạo bởi nhiều bộ phận quan trọng, trong đó động cơ điện đóng vai trò chủ chốt trong việc cung cấp năng lượng cho xe Trên thị trường hiện nay, động cơ điện có hai loại chính là một chiều và xoay chiều, trong đó động cơ xoay chiều thường được sử dụng phổ biến hơn trong các mẫu ô tô điện.
Hình 1.2.Cấu tạo của ô tô điện
Biến tần là thiết bị chuyển đổi nguồn điện một chiều thành xoay chiều, giúp điều chỉnh tốc độ quay của động cơ bằng cách thay đổi tần số dòng điện xoay chiều Ngoài ra, việc điều chỉnh biên độ tín hiệu biến tần cũng cho phép tùy chỉnh mô-men xoắn và công suất của động cơ.
Hình 1.3.Bộ biến tần EV đồng bộ AC 25kw Bộ chuyển đổi cho xe điện
Pin và bộ sạc pin:
Pin ô tô điện là bộ phận lưu trữ năng lượng cần thiết để xe hoạt động Để đảm bảo xe điện vận hành hiệu quả, pin cần được sạc đầy Loại pin phổ biến được sử dụng trong ô tô điện là pin lithium, nhờ vào tỷ lệ xả thải thấp và ít gây ô nhiễm môi trường.
Bộ sạc pin được trang bị chức năng kiểm soát mức điện áp, cho phép điều chỉnh tốc độ sạc trên ô tô Ngoài ra, thiết bị này còn có khả năng theo dõi nhiệt độ pin, góp phần duy trì tuổi thọ của pin hiệu quả hơn.
Bộ phận này được coi là bộ não của xe ô tô điện, với chức năng quản lý và kiểm soát tất cả các thông số kỹ thuật cùng tốc độ của xe.
Cáp sạc trong xe ô tô điện giúp sạc pin tại các trạm sạc công cộng hoặc tại nhà Tại những địa điểm có trạm sạc nhanh, có loại cáp sạc chuyên dụng để sử dụng hiệu quả.
1.2.3 Sự khác biệt về cấu tạo của xe ô tô điện so với xe ô tô xăng
So với xe sử dụng động cơ đốt trong, xe điện có không gian rộng rãi và thoáng mát hơn nhờ cấu tạo đơn giản với ít bộ phận Việc sử dụng bộ pin và động cơ điện giúp tiết kiệm chi phí thay nhớt động cơ và loại bỏ lo lắng về hệ thống lọc nhiên liệu.
Xe ô tô điện khác biệt với xe ô tô xăng chủ yếu ở cấu tạo động cơ Động cơ điện, hay còn gọi là môtơ, có thiết kế đơn giản và hiệu suất hoạt động vượt trội hơn so với động cơ đốt trong Hệ thống truyền động của xe điện được tối ưu hóa, giúp năng lượng được truyền thẳng đến bánh xe, mang lại khả năng di chuyển và vận hành mượt mà hơn.
Động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu hóa thạch và có dải vòng tua hạn chế từ 4000-6000 vòng/phút, do đó cần hộp số để đồng bộ hóa lực kéo và tốc độ Trong khi đó, xe điện không cần hộp số mà vẫn hoạt động hiệu quả.
Mô tơ của xe điện có khả năng quay với tốc độ lên tới 20.000 vòng/phút, vượt trội hơn nhiều động cơ đốt trong hiện có trên thị trường Đặc biệt, động cơ điện tạo ra mô-men xoắn ngay khi người lái nhấn ga từ trạng thái đứng yên, cho phép xe điện chỉ cần cơ cấu bánh răng với tỷ số truyền phù hợp để truyền động theo ý muốn của nhà lập trình.
Các hệ thống trong ô tô điện
-Hệ thống điều khiển động cơ
-Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu.
-Hệ thống điện phụ: nâng kính, gạt nước, khóa cửa, điều khiển từ xa,
-Hệ thống điều khiển điều hòa không khí
-Hệ thống phanh điều khiển điện tử
-Hệ thống lái điện tử