thiết kế ôtô bốn chổ ngồi sử dụng hai nguồn động lực nhiệt -

ĐATN :Thiết kế Ôtô bốn chổ ngồi sử dụng hai nguồn động lực: Nhiệt - Điện V100 – 40 1. MỤC ĐÍCH ,Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI: 1.1. MỞ ĐẦU: 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. Mặt khác không những trong tương lai mà hiện nay 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 kể. Ngày nay xe chạy bằng dầu diezel, xăng hoặc các nhiên liệu khác đều đang tràn ngập trên thị trường dẫn đến tình trạng ách tắc giao thông gây ra bao nhiêu vụ tai nạn thương tâm, cũng như gây ô nhiễm môi trường, làm cho bầu khí quyển ngày một xấu đi, hệ sinh thái thay đổi dẫn đến hiệu ứng nhà kính nên nhiệt độ ngày một tăng làm những tảng băng ở Bắc cực, Nam cực cùng những nơi khác tan ra gây ra lũ lụt, sóng thần làm cho thế giới phải lao đao. 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. Vì thế, 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 gần đây, tập trung là hoàn thiện quá trình cháy động cơ Diesel, 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) Xu hướng phát triển ôtô sạch có thể tổng hợp như sau: Hoàn thiện động cơ diesel: Các kỹ thuật mới để hoàn thiện động cơ diesel đã cho phép nâng cao rõ rệt tính năng của nó bao gồm áp dụng hệ thống phun ray chung (common rail) điều khiển điện tử, lọc bồ hóng và xử lý khí trên đường xả bằng bộ xúc tác ba chức năng, hoặc nâng cao chất lượng nhiên liệu, sử dụng nhiên liệu diesel có hàm lượng lưu huỳnh cực thấp. Việc dùng động cơ diesel sử dụng đồng thời nhiên liệu khí và nhiên liệu lỏng (dual fuel) cũng là một giải pháp nâng cao tính năng của động cơ diesel. SVTH: Trần Hồng Quân - Lớp 24C4 Trang :1 ĐATN :Thiết kế Ôtô bốn chổ ngồi sử dụng hai nguồn động lực: Nhiệt - Điện V100 – 40 Ôtô chạy bằng các loại nhiên liệu lỏng thay thế: Các loại nhiên liệu lỏng thay thế quan tâm hiện nay là cồn, colza, có nguồn gốc từ thực vật. Do thành phần C trong nhiên liệu thấp nên quá trình cháy sinh ra ít chất ô nhiễm có gốc carbon, đặc biệt là giảm CO2, chất khí gây hiệu ứng nhà kính. Tuy nhiên giải pháp này có lợi ở những nơi mà nguồn nhiên liệu này dồi dào hoặc các loại nhiên liệu trên được chiết xuất từ các chất thải của quá trình sản xuất công nghiệp. Một loại nhiên liệu lỏng thay thế khác mới đây được công bố là Dimethyl ether (DME) được chế tạo từ khí thiên nhiên. Đây là loại nhiên liệu thay thế cực sạch có thể dùng cho động cơ diesel giống như LPG. Thử nghiệm trên ôtô cho thấy, ôtô dùng DME có mức độ phát ô nhiễm thấp hơn nhiều so với tiêu chuẩn ôtô phát ô nhiễm cực thấp California ULEV. Nếu việc sản xuất DME trên qui mô công nghiệp thành hiện thực thì trong tương lai nó sẽ là nhiên liệu lỏng lý tưởng nhất vì khí thiên nhiên công bố đều khắp trên trái đất và có trữ lượng tương đương dầu mỏ. Ôtô chạy bằng khí thiên nhiên: Sử dụng ôtô chạy bằng khí thiên nhiên là một chính sách rất hữu ích về năng lượng thay thế trong tương lai, đặc biệt về phương diện giảm ô nhiễm môi trường trong thành phố. Một trong những khó khăn khiến cho nguồn năng lượng này chưa được áp dụng rộng rãi trên phương tiện vận tải là vấn đề lưu trữ khí thiên nhiên (dạng khí hay dạng lỏng) trên ôtô. Ngày nay việc chế tạo bình chứa khí thiên nhiên đã được cải thiện nhiều cả về công nghệ lẫn vật liệu, chẳng hạn sử dụng bình chứa composite gia cố bằng sợi carbon. Ôtô chạy bằng khí dầu mỏ hóa lỏng LPG: Hiện nay nhiều nước, nhiều khu vực trên thế giới xem việc sử dụng LPG trên ôtô chạy trong thành phố là giải pháp bảo vệ môi trường không khí hữu hiệu. Người ta dự báo lượng LPG tiêu thụ cho giao thông vận tải sẽ gia tăng trong những năm tới do số lượng ôtô sử dụng nguồn năng lượng này gia tăng. Khí dầu mỏ hóa lỏng LPG ngày càng trở nên là loại nhiên liệu ưa chuộng để chạy ôtô. Ngoài những đặc điểm nổi bật về giảm ô nhiễm môi trường nó còn có lợi SVTH: Trần Hồng Quân - Lớp 24C4 Trang :2 ĐATN :Thiết kế Ôtô bốn chổ ngồi sử dụng hai nguồn động lực: Nhiệt - Điện V100 – 40 thế về sự thuận tiện trong chuyển đổi hệ thống nhiên liệu. Việc chuyển đổi ôtô chạy bằng nhiên liệu lỏng sang dùng LPG có thể được thực hiện theo ba hướng: Sử dụng duy nhất nhiên liệu LPG, sử dụng hoặc xăng hoặc LPG, sử dụng đồng thời diesel và LPG (dual fuel). Việc tạo hỗn hợp LPG không khí có thể thực hiện bằng bộ chế hòa khí kiểu Venturie thông thường hay phun LPG trên đường nạp. Những hệ thống phun mới đang được nghiên cứu phát triển là phun LPG dạng lỏng trong buồng cháy để tăng tính năng công tác của loại động cơ này. Cũng như các loại nhiên liệu khí khác, việc lưu trữ LPG trên ôtô là vấn đề gây nhiều khó khăn nhất mặc dù áp suất hóa lỏng của LPG thấp hơn rất nhiều so với khí thiên nhiên hay các loại khí khác. Các loại bình chứa nhiên liệu LPG cũng được cải tiến nhiều nhờ vật liệu và công nghệ mới. Ôtô chạy bằng điện: Ôtô chạy điện về nguyên tắc là ôtô sạch tuyệt đối (zero emission) đối với môi trường không khí trong thành phố. Nhưng ôtô chạy bằng năng lượng điện gặp phải khó khăn vấn đề cung cấp điện năng, nếu như tất cả các loại ôtô đều chạy bằng điện thì ít hay nhiều còn phụ thuộc loại nhiên liệu dùng trong sản xuất điện năng. So với nhiên liệu truyền thống, mức độ có lợi tính theo C0 2 tương đương trên 1Km lên 90% đối với điện sản xuất bằng năng lượng nguyên tử, khoảng 20% khi sản xuất điện bằng nhiên liệu và gần như không có lợi gì khi sản xuất bằng than. Về mặt kỹ thuật thì ôtô chạy bằng điện có hai nhược điểm quan trọng đó là năng lượng dữ trữ thấp (Khoảng 100 lần so với ôtô dùng động cơ nhiệt truyền thống) và giá thành ban đầu cao hơn (30-40% cao hơn so với ôtô dùng động cơ nhiệt). Những chướng ngại khác cần được giải quyết để đưa ôtô chạy điện vào ứng dụng thực tế một cách đại trà là khả năng gia tốc, thời gian nạp điện, vấn đề sưởi và điều hòa không khí trong ôtô. Nếu như sự thâm nhập những ôtô chạy bằng điện vào cuộc sống của nhân loại thay các loại ôtô chạy bằng động cơ nhiệt thì các loại động cơ nhiệt được xử lý ô nhiễm triệt để với những thành tưu công nghệ hiện đại, dĩ nhiên bị biến mất vì thế mức độ có lợi về mặt ô nhiễm khi dùng động cơ điện sẽ không đáng kể, chắc chắn ít SVTH: Trần Hồng Quân - Lớp 24C4 Trang :3 ĐATN :Thiết kế Ôtô bốn chổ ngồi sử dụng hai nguồn động lực: Nhiệt - Điện V100 – 40 có lợi hơn khi thay ô tô cũ bằng ô tô mới dùng động cơ nhiệt hoàn thiện triệt để về mặt ô nhiễm. Về mặt xã hội ô tô chạy điện trong giai đoạn đầu sẽ có ảnh hưởng quan trọng đến vấn đề tâm lý xã hội. Thật vậy, sự hạn chế tính năng kỹ thuật cũng như bán kính hoạt động của ôtô, trở ngại trong vấn đề nạp điện, khả năng sử dụng các dịch vụ tự phục vụ sẽ góp phần làm thay đổi thói quen của người dùng và dần dần làm thay đổi cách sống. Mặt khác khi chuyển ôtô chạy bằng nhiên liệu truyền thống sang ôtô chạy bằng điện hoàn toàn sẽ gây ra chở ngại về mặt bố trí các trạm nạp điện cho ăcquy. Tuy nhiên những lợi ích mà xe chạy bằng điện mang lại cho xã hội là không nhỏ. Vì vậy ô tô chạy bằng điện chắc chắn vấn là sự lựa chọn số một của nhân loại vào những năm tới của thế kỷ 21 mà sự phát triển của nó đi theo những sự cải tiến, hoàn thiện hay phát minh quan trọng về công nghệ nhưng hiện tại sự phát triển của ô tô này cũng không cho phép giải quyết một cách nhanh chóng vấn đề ô nhiễm môi trường đô thị vì không thể xây dựng toàn bộ cơ cấu hạ tầng cơ sở phục vụ trong một thời gian ngắn. Ôtô chạy bằng pile nhiên liệu : Một trong những giải pháp của nguồn năng lượng sạch cung cấp cho ôtô trong tương lai là pile nhiên liệu. Pile nhiên liệu là hệ thống điện hóa biến đổi trực tiếp hóa năng trong nhiên liệu thành điện năng. Pile nhiên liệu trước đây chỉ được nghiên cứu để cung cấp điện cho các con tàu không gian nhưng ngày nay pile nhiên liệu đã bước vào giai đoạn thương mại hóa để cung cấp năng lượng cho ôtô. Do không có quá trình cháy xảy ra nên sản phẩm hoạt động của pile nhiên liệu là điện, nhiệt và hơi nước. Vì vậy, có thể nói ôtô hoạt động bằng pile nhiên liệu là ôtô sạch tuyệt đối theo nghĩa phát thải chất ô nhiễm trong khí xả. Ôtô chạy bằng pile nhiên liệu không nạp điện mà chỉ nạp nhiên liệu hydrogen. Khó khăn vì vậy liên quan đến lưu trữ hydro dưới áp suất cao . Nhiều nghiên cứu đề nghị điều chế hydro ngay trên xe để sử dụng cho pile nhiên liệu nhưng hệ thống như vậy rất cồng kềnh và phức tạp. Tuy nhiên ngày nay người ta đã thành công trong chế tạo các loại pile nhiên liệu có hiệu suất cao và giá thành phù hợp nhưng việc áp dụng phương án này trên SVTH: Trần Hồng Quân - Lớp 24C4 Trang :4 ĐATN :Thiết kế Ôtô bốn chổ ngồi sử dụng hai nguồn động lực: Nhiệt - Điện V100 – 40 xe vẫn còn xa so với hiện thực vì so với các phương án làm giảm ô nhiễm khác, pile nhiên liệu chạy ôtô vẫn còn là loại nhiên liệu “xa xỉ” và “cao cấp”. Ngày nay người ta thấy rằng nếu sử dụng pile nhiên liệu để chạy ôtô thì giá thành đắt hơn chạy bằng diesel khoảng 30%. Ôtô hybrid ( ôtô lai) : 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. Trong thời gian gần đây, các nhà sản xuất ô tô hàng đầu trên thế giới như Toyota, Honda, đã tung ra thị trường những thế hệ ô tô mới có hiệu suất cao và giảm đáng kể lượng chất thải gây ô nhiểm môi trường được gọi là “ô tô lai” (Hybrid - Car). Có thể nói, công nghệ lai là chìa khoá mở cánh cửa tiến 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 (the ultimate eco-car). SVTH: Trần Hồng Quân - Lớp 24C4 Trang :5 Công nghệ lai - Hybrid Technology Động cơ Đieden Động cơ Xăng Động cơ Điện Năng lượng thay thế ôtô sinh thái The ultimate eco-car ĐATN :Thiết kế Ôtô bốn chổ ngồi sử dụng hai nguồn động lực: Nhiệt - Điện V100 – 40 Hình 1.1. Xu hướng phát triển ôtô sạch của thế giới Xu hướng phát triển ô tô sạch trên thế giới được mô tả như ở hình 1-1. Vị trí sắp xếp của các thế hệ động cơ theo chiều cao thể hiện thời điểm ra đời của nó, còn các chỉ số kèm theo chỉ thứ tự xếp loại theo ưu điểm của mỗi loại động cơ. 1.2. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI : Ở các nước phát triển cuộc chạy đua tìm nguồn năng lượng sạch cho ô tô nói chung đã từ lâu. Theo xu thế chung, đứng đầu danh sách là ô tô chạy điện tiếp theo là ô tô lai, ô tô chạy bằng pin nhiên liệu là ứng viên thứ ba của cuộc chạy đua. Về mặt nhiên liệu cho động cơ nhiệt, chất lượng của các loại nhiên liệu lỏng truyền thống sẽ được nâng cao, các loại nhiên liệu khí (LPG, khí thiên nhiên) sẽ được áp dụng rộng rãi trên ô tô, các loại nhiên liệu sinh học (như ethanol, colza) có lợi thế so sánh thấp về mặt môi trường và giá thành nhiên liệu này còn cao nên hạn chế về mặt sử dụng, các nhiên liệu tổng hợp từ khí thiên nhiên đang được nghiên cứu, nhiên liệu khí hydro cho ô tô chưa có triển vọng ứng dụng do công nghệ và giá thành. Sự phát triển của ô tô sử dụng điện và pin nhiên liệu phụ thuộc vào khả năng phát triển, hoàn thiện các loại động cơ truyền thống và sử dụng các nguồn nhiên liệu sạch thay thế các nguồn nhiên liệu lỏng hiện nay để làm giảm ô nhiễm môi trường. Các yếu tố cần quan tâm để xem xét gồm dự báo chất lượng của hệ thống vận chuyển khách công cộng và giá thành của pin nhiên liệu với các loại nhiên liệu thay thế khác để đạt cùng mức độ giảm NOx. Kết quả nghiên cứu cho thấy trong SVTH: Trần Hồng Quân - Lớp 24C4 Trang :6 1. HSD: Hybrid Synergy Drive - Lai vận hănh hiệp trợ. 2. FCHV: Fuel Cell Hybrid Vehicle - Xe lai pin nhiín liệu. 3. HV: Hybrid Vehicle - Xe lai. 4. THS: Toyota Hybrid System - Hệ thống lai của Toyota. 5. DPNR: Diesel Particulate NO X Reduction - Động cơ điíden giảm NO X vă muội than. 6. D-4: Direct Injection 4 stroke - Phun trực tiếp 4 nhịp. 7. DPR: Diesel Particulate active Reduction System - Động cơ điíden với hệ thống giảm hiệu quả muội than. 8. Electric Vehicle - Xe điện. 9. CNG: Compressed Natural Gas - Khí đốt thiín nhiín nĩn lỏng. 10. VVT-i: Variable Valve Timing with intelligence - Thay đổi thời gian đóng mở xupap thông minh. ĐATN :Thiết kế Ôtô bốn chổ ngồi sử dụng hai nguồn động lực: Nhiệt - Điện V100 – 40 vòng ít năm tới, kỹ thuật làm giảm NOx bằng cách cải thiện động cơ diesel, sử dụng LPG và khí thiên nhiên rẻ hơn là sử dụng pin nhiên liệu. Trong tương lai dài hơn thì việc giảm NOx bằng cách sử dụng pin nhiên liệu trên xe buýt sẽ có giá thành tương đương với việc cải thiện động cơ diesel để đạt cùng mức độ hiệu quả. Để đạt được cùng tính năng kinh tế và mức độ phát ô nhiễm đối với động cơ sử dụng LPG thì trong thập niên 2010, giá nhiên liệu hydro phải giảm đi 50% và giá thành pin nhiên liệu phải giảm đi 30% so với giá cả hiện nay. Vì vậy trong vòng 2 thập niên tới, ô tô chạy bằng pin nhiên liệu vẫn chưa có lợi thế cạnh tranh so với các loại nhiên liệu thay thế. Vì vậy trong điều kiện của nước ta từ nay đến 2020, ô tô lai chạy bằng điện kết hợp với việc nạp điện bổ sung bằng động cơ nhiệt là phù hợp nhất. Năng lượng điện năng của chúng ta được sản xuất chủ yếu bằng thủy điện (năng lượng tái sinh) như nhà máy thuỷ điện Hoà Bình, nhà máy thuỷ điện Ialy, nhà máy thuỷ điện Sơn La và chủ động nguồn cung cấp khí dầu mỏ. Hiện nay chúng ta có nhà máy sản xuất ga Dinh Cố và trong tương lai gần nhà máy lọc dầu đầu tiên của Việt Nam ở Dung Quốc đi vào hoạt động, sản lượng khí đồng hành của nhà máy là nguồn cung cấp nhiên liệu LPG. Nhu cầu sử dụng ô tô trong tương lai là xu thế tất yếu của xã hội phát triển. Nước ta có thị trường nội địa lớn với hơn 80 triệu dân. Cho tới nay, thị trường này hầu như vẫn còn nguyên vẹn. Trong xu thế hòa nhập kinh tế khu vực (AFTA) và thế giới (WTO), thị trường nội địa của nước ta chắc chắn sẽ là mảnh đất màu mỡ đối với các nhà sản xuất ô tô thế giới. Mặt khác việc hoà nhập kinh tế với thế giới sẽ nẩy sinh vấn đề về tiêu chuẩn chất thải của xe cho phù hợp với những quy định của thế giới. Nếu chúng ta cứ nhập xe từ nước khác xẽ làm mất thị phần đối với một sản phẩm công nghiệp quan trọng của đất nước. Vì vậy, việc nghiên cứu thiết kế tiến tới sản xuất một chủng loại ô tô phù hợp với điều kiện sử dụng trong nước có ý nghĩa rất thiết thực và cấp bách đối với nước ta. SVTH: Trần Hồng Quân - Lớp 24C4 Trang :7 ĐATN :Thiết kế Ôtô bốn chổ ngồi sử dụng hai nguồn động lực: Nhiệt - Điện V100 – 40 Đề tài ‘’Thiết kế hệ thống động lực trên ôtô bốn chỗ ngồi sử dụng hai nguồn động lực : Động cơ nhiệt và động cơ điện V 100 - 40 ’’ là một phần trong đề tài " Thiết kế ôtô bốn chỗ ngồi sử dụng hai nguồn động lực : Động cơ nhiệt và động cơ điện V 100 - 40 " đặt nền tảng cho việc thiết kế và sản xuất một kiểu ô tô mang nhãn hiệu Việt Nam phù hợp với điều kiện giao thông trong nước, giá thành vừa phải, có hiệu suất sử dụng năng lượng cao và mức độ phát ô nhiễm thấp, góp phần thực hiện nhiệm vụ cấp bách nói trên nhằm đẩy nhanh tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Nói tóm lại, đề tài này có ý nghĩa trong công cuộc đổi mới và sáng tạo để thiết kế hoàn chỉnh và chế tạo một ô tô sinh thái tại Việt Nam với mục tiêu hướng tới là: - Nâng cao điều kiện sống của người dân. - Tiết kiệm năng lượng và giảm ô nhiễm môi trường trong giao thông vận tải. - Tạo ra mặt hàng công nghiệp đặc thù mang lợi thế cạnh tranh lớn. - Phát triển ngành công nghiệp sản xuất ô tô ở Việt Nam. - Tạo ra một nét mới để khẳng định nguồn nhân lực của con người Việt Nam. 2. PHÂN TÍCH VÀ CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT NỐI ĐỘNG CƠ NHIỆT VÀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN : Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên em không thể thiết kế và tính toán hết được các nội dung trong đề tài " Thiết kế ôtô bốn chỗ ngồi sử dụng hai nguồn động lực : Động cơ nhiệt và động cơ điện V 100 - 40 ". Vì vậy em đi tìm hiểu và tính toán thiết kế đề tài ‘’Thiết kế hệ thống động lực trên ôtô bốn chỗ ngồi sử dụng hai nguồn động lực : Động cơ nhiệt và động cơ điện V 100 - 40 ’’ 2.1. GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT NỐI ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ ĐỘNG CƠ NHIỆT : Tuỳ theo sự phối hợp giữa động cơ nhiệt và động cơ điện mà có các dạng hệ thống kết nối truyền thống sau đây được sử dụng. 2.1.1.Kiểu kết nối nối tiếp : SVTH: Trần Hồng Quân - Lớp 24C4 Trang :8 ĐATN :Thiết kế Ôtô bốn chổ ngồi sử dụng hai nguồn động lực: Nhiệt - Điện V100 – 40 Động cơ điện truyền lực đến bánh xe, công việc duy nhất của động cơ nhiệt là sẽ kéo máy phát điện để phát sinh ra điện năng nạp cho ăcquy hoặc cung cấp cho động cơ điện . Kiểu lai này được mô tả như ở hình 2.1. Dòng điện sinh ra chia làm hai phần, một để sạc bình ăcquy và một sẽ dùng chạy động cơ điện. ộng cơ điện ở đây có vai trò như một máy phát điện (tái sinh năng lượng) khi xe xuống dốc và thực hiện quá trình phanh. Error: Reference source not found Hình 2.1: Hệ thống lai nối tiếp Ưu điểm: Chỉ một mình động cơ điện kéo xe và khi cần nạp cho acquy thì động cơ nhiệt chạy ở chế độ lớn nhất nên giảm tối thiểu lượng ô nhiễm môi trường. Nhược điểm: Tuy nhiên, tổ hợp ghép nối tiếp còn tồn tại những nhược điểm như: Kích thước và dung tích ắc quy lớn nên cồng kềnh, động cơ nhiệt luôn làm việc ở chế độ đầy tải để cung cấp nguồn điện cho ắc quy nên dễ bị quá tải. 2.1.2. Kiểu lai song song : Dòng năng lượng truyền tới bánh xe chủ động đi song song. Cả động cơ nhiệt và mô tơ điện cùng truyền lực tới trục bánh xe với mức độ tuỳ theo các điều kiện hoạt động khác nhau. Ở hệ thống này động cơ nhiệt đóng vai trò là nguồn năng lượng truyền mômen chính còn môtơ điện chỉ đóng vai trò trợ giúp khi tăng tốc hoặc vượt dốc. Ở hệ thống lai này không cần dùng máy phát điện riêng do 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 tổn thất cho các cơ cấu truyền động trung gian, nó có thể khởi động động cơ đốt trong và dùng như một máy phát điện để nạp điện cho ắc quy. Kiểu lai này được mô tả như ở hình 2.2. SVTH: Trần Hồng Quân - Lớp 24C4 Trang :9 Động cơ nhiệt Bộ acquy Bộ chuyển đổi điện Bộ truyền lực Bánh xe chủ động Động cơ điện Cơ cấu truyền động ĐATN :Thiết kế Ôtô bốn chổ ngồi sử dụng hai nguồn động lực: Nhiệt - Điện V100 – 40 Error: Reference source not foundHình 2.2: Hệ thống lai song song 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 ( máy điện) cũng như bộ phận điều khiển mô tơ 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. 2.1.3. Kiểu lai hỗn hợp : SVTH: Trần Hồng Quân - Lớp 24C4 Trang :10 Bộ truyền lực Bánh xe chủ động Động cơ nhiệt Bộ phđn chia cng suất Bộ acquy Động cơ điện Máy phát điện Bộ chuyển đổi điện Hình 2.3: Hệ thống lai hỗn hợp [...]... Dũng c nng Dũng in nng 1 - ng c nhit ; 2- Mỏy phỏt in xoay chiu ; 3 - B chuyn i in ; 4 - ng c in mt chiu ; 5- B iu khin ng c mt chiu ; 6- Hp s (hoc hp gim SVTH: Trn Hng Quõn - Lp 24C4 Trang :13 ATN :Thit k ễtụ bn ch ngi s dng hai ngun ng lc: Nhit - in V100 40 tc),b tuyn lc chớnh v vi sai ; 7 - Truyn lc cui cựng ; 8 - Bỏnh xe ch ng ; 9 - Bỏnh xe b ng ; 10 - B c quy u im : - Phõn b trng lng trờn cu... SVTH: Trn Hng Quõn - Lp 24C4 Trang :14 ATN :Thit k ễtụ bn ch ngi s dng hai ngun ng lc: Nhit - in V100 40 Hỡnh 2.5: S h thng kiu ni tip truyn ng dng cú cu sau l cu ch ng 1- ng c nhit ; 2- Mỏy phỏt in ; 3- B chuyn i in v b np ; 4- B iu khin ; 5- ng c in mt chiu ; 6- Hp s (hp s thng hoc hp s hnh tinh); 7- B truyn lc chớnh v vi sai cu ch ng ; 8- B c quy u im : - Tm quan sỏt ngi lỏi tt hn - D tip cn ng c... 70,5 Trn Hng Quõn - Lp 24C4 (A) (A) Trang :24 ATN :Thit k ễtụ bn ch ngi s dng hai ngun ng lc: Nhit - in V100 40 cú c loi c quy phự hp (Q p = 70,5 A.H) thỡ ta cú th chn c quy loi N70Z(12 V - 75 A.H) Nh vy, ta vy ta chn cỏch mc ni tip cỏc c quy trờn xe cú c b ngun c quy m bo c yờu cu lm vic + + + + - 144v - + + 156v 60v + + + - + 72v 132v 12v - 84v 120v - + - 24v 96v 108v - 36v - + - + 48v Hỡnh 3.6... lc: Nhit - in V100 40 - Cụng sut : 13,6[KW)] - Vũng quay nh mc: 2920(v/ph) - Khi lng: 146[kg] - Mụ men xon cc i: 108(Nm) 2 Ngun c quy: - Loi: N70Z(12V-75AH) (Cụng ty pin c quy Min Nam) - S lng bỡnh: 13(bỡnh) - Khi lng mi bỡnh: 22(kg) - Kớch thc: 303 x 171 x 198(mm) Hỡnh 3.7: ng c in dựng trờn xe thit k SVTH: Trn Hng Quõn - Lp 24C4 Trang :28 ATN :Thit k ễtụ bn ch ngi s dng hai ngun ng lc: Nhit - in V100... bỡnh cquy (12V- 75AH) Mt khỏc theo [3] ta cú : Qn = In tn (3.5) Trong ú: - Qn : in dung np, l in lng m c quy tip nhn c trong quỏ trỡnh np (A.H) - In : Dũng in np (A) - tn : Thi gian np (h) SVTH: Trn Hng Quõn - Lp 24C4 Trang :25 ATN :Thit k ễtụ bn ch ngi s dng hai ngun ng lc: Nhit - in V100 40 Do cú cỏc tn hao trong quỏ trỡnh np nờn in dung np thng phi ln hn so vi in dung phúng (10 % - 15 %) Tc l:... ú: - Pc : Cụng sut ca ng c n (W) - t = 2h : Thi gian np b sung ca ng c n (H) - Qn : Dung lng np ca c quy tớnh theo giỏ tr cụng sut (W.H) Pc 2 12870 Pc 6435 (W) = 6,435 (KW) phự hp vi cụng sut ca ng c n va tớnh c ta chn Pc = 7(KW) Tng hp cỏc thụng s ca ng c in v b ngun c quy 1 ng c in (mụ t): - Kiu: A02 SVTH: - Hiu in th : 156(V) Trn Hng Quõn - Lp 24C4 Trang :27 ATN :Thit k ễtụ bn ch ngi s dng hai. .. hn - D tip cn ng c lai bo dng v sa cha - Phõn b trng lng trờn cu sau ln hn cu trc nờn kh nng vt dc v chuyn ng trờn ng trn trt ca xe tt hn - D b trớ gh ngi, cỏch nhit v cỏch õm cho ngi lỏi Nhc im : - Do cu sau l cu ch ng nờn lp t d dng phi dựng trc cỏc ng nờn chiu di ca xe cú th di hn - Khoang hnh lý t phớa trc nờn chiu ngang b gii hn bi hai bỏnh trc - Theo ti liu tham kho[ 2 ] t l phõn b ti... theo [ 3 ] nh sau: Qp = Ip tp = (P / U) tp (3.4) Trong ú: - Qp : Dung lng ca c quy (A.H) - Ip : Dũng in phúng (A) - tp : Thi gian phúng (h) - P : Cụng sut ca ng c in (N) - Chn s b xe chy c 100(km) l ht bỡnh thỡ ng vi cụng sut ln nht thỡ xe chy vi vn tc ln nht m vn tc ln nht ca xe l 98(km/h) nờn ta cú th xem s gi xe chy ht bỡnh l 1h (mt gi) - Cụng sut ng c khi lm vic ch ln nht: P= 11000 (W) Hiu in... c nhng yờu cu sau: Momen m mỏy (hay khi ng- Mk ) phi cú tr s cao nht cú th cú hon thnh quỏ trỡnh m mỏy, ngha l t c tc quy nh trong thi gian ngn nht Dũng in m mỏy ( hay khi ng- Ik) phi c hn ch n mc nh nht trỏnh cho dõy qun khi b chỏy hoc nh hng xu n o chiu Trong khuụn kh nhng yờu cu trờn, ta ỏp dng ba phng phỏp m mỏy sau: - M mỏy trc tip - M mỏy nh bin tr - M mỏy bng in ỏp thp i vi phng phỏp m mỏy... trờn xe 2.3 CC KIU TRUYN NG THEO KIU LAI NI TIP : - i vi ụtụ thit k do cú cú nhiu ng c thỡ vic b trớ gia cm ng SVTH: Trn Hng Quõn - Lp 24C4 Trang :12 ATN :Thit k ễtụ bn ch ngi s dng hai ngun ng lc: Nhit - in V100 40 c lai v h thng truyn lc sao cho hp lý Vỡ vy ta chn cu no l cu ch ng thun li nht cho vic b trớ v tng cao hiu sut ca h thng truyn lc - Khi mỏy in v ng c t trong t nm ngang cú th rỳt ngn . :7 ĐATN :Thiết kế Ôtô bốn chổ ngồi sử dụng hai nguồn động lực: Nhiệt - Điện V100 – 40 Đề tài ‘ Thiết kế hệ thống động lực trên ôtô bốn chỗ ngồi sử dụng hai nguồn động lực : Động cơ nhiệt và động. hai nguồn động lực : Động cơ nhiệt và động cơ điện V 100 - 40 ". Vì vậy em đi tìm hiểu và tính toán thiết kế đề tài ‘ Thiết kế hệ thống động lực trên ôtô bốn chỗ ngồi sử dụng hai nguồn động. :Thiết kế Ôtô bốn chổ ngồi sử dụng hai nguồn động lực: Nhiệt - Điện V100 – 40 tốc),bộ tuyền lực chính và vi sai ; 7 - Truyền lực cuối cùng ; 8 - Bánh xe chủ động ; 9 - Bánh xe bị động ; 10 -