Nghiên cứu công nghệ hybrid của ô tô và ứng dụng cho xe máy

a/ Chế độ kéo hỗn hợp Khi cần yêu cầu một công suất lớn khi lái xe đạp sâu chân ga lúc này năng lượng của cả cụm ĐCĐT/MP và nguồn năng lượng từ ắc quy cùng cấp năng lượngcho mô-tơ điện

LỜI CẢM ƠN

Được sự hướng dẫn rất tận tình của giáo viên hướng dẫn tiến sĩ Nguyễn Vôn Dim cùng với sự nỗ lực của bản thân em đã hoàn thành nhiệm vụ của đề tài 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 cô trong

bộ môn đóng góp ý kiến để đồ án tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn tiến sĩ Nguyễn Vôn Dim Qua đây em cũng gửi lời cảm ơn của các thầy cô trong bộ môn đã dìu dắt và dạy dỗ truyền đạt cho em được nhiều kiến thức quý báu trong quá trình học tập và thời gian làm đồ

án tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN

Tôi Vũ Văn Chức xin cam đoan:

Đồ án tốt nghiệp là thành quả của sự nghiên cứu của tôi với sự hướng dẫn khoa học của T.S Nguyễn Vôn Dim

Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn các nguồn tài liệu trong báo cáo và danh mục tài liệu tham khảo, mọi sao chép không hợp lệ vi phạm quy chế của nhà trường tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016

Sinh viên thực hiện

Vũ văn chức

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC HÌNH ẢNH v

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 : TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ HYBRID 2

1.1 Khái quát công nghệ hybrid trong xe hơi 2

1.1.1 Khái niệm chung 2

1.1.2 Ôtô hybrid 4

1.2 Tìm hiều một số dạng dẫn động hybrid 6

1.2.1 Hệ thống hybrid nối tiếp 6

1.2.2.Hệ dẫn động hybrid song song 13

1.2.3 Hệ dẫn động hybrid hỗn hợp song song – nối tiếp 19

1.2.4 Hệ dẫn động hybrid với mô-tơ có stato động 26

1.2.5 Hệ dẫn động hybrid song song một trục 28

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN PHỐI HỢP NGUỒN ĐỘNG LỰC CHO XE MÁY HYBRID 32

2.1 Các dạng kết nối công suất trong công nghệ hybrid 32

2.1.1 Hệ thống truyền lực hybrid dùng bộ kết nối mômen 32

2.1.2 Hệ thống truyền lực hybrid dùng bộ kết nối tốc độ 35

2.1.3 Hệ thống truyền lực hybrid dùng bộ kết nối hỗn hợp mô-men và tốc độ 38

2.2 Thiết kế và tính toán hệ dẫn động xe máy hybrid 39

2.2.1 Lựa chọn phương án phối hợp nguồn động lực hybrid cho xe máy 39

2.2.2 Chiến lược điều khiển của xe máy hybrid 41

2.2.3 Tính chọn các thành phần trong hệ dẫn động hybrid cho xe máy 43

2.3 Thiết kế bộ bánh răng hành tinh cho hệ dẫn động xe máy hybrid 46

2.3.1 Tính toán các tỉ số số răng giữa các cặp bánh răng trong bộ truyền cơ sở 47

2.3.2 Tính toán thiết kế các thông số của bánh răng 47

2.3.3.Tính toán thiết kế trục 57

2.4 Bảng giá trị mômen chống uốn tại các tiết diện 60

CHƯƠNG 3: TÌM HIỂU NGUYÊN LÝ MÔ PHỎNG PHỐI HỢP NGUỒN ĐỘNG LỰC HYBRID CHO XE MÁY BẰNG PHẦN MỀM ADVISOR 61

3.1 Cơ sở mô phỏng trong ADVISOR 61

3.2 Phương pháp mô phỏng bằng ADVISOR 62

3.3 Nguyên lý mô phỏng nguồn động lực hybrid cho xe máy bằng ADVISOR .63

3.3.1 Nguyên lý mô phỏng xe máy hybrid với hệ dẫn động thông thường 63

3.3.2 Nguyên lý mô phỏng xe máy với hệ dẫn động hybrid hỗn hợp 63

KẾT LUẬN 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Đặc tính tiêu hao nhiên liệu của một động cơ xăng [2] 2

Hình 1.2: Đặc tính của một mô-tơ điện [2] 3

Hình 1.3: Lực kéo của xe có động cơ xăng với hộp số 4 3

cấp và mô-tơ điện với hệ dẫn động 1 cấp [2] 3

Hình 1.4: Đặc tính lực kéo, cản – tốc độ của xe trên đường dốc[2] 4

Hình 1.5: Mô hình một xe hybrid.[2] 5

Hình 1.6: Sơ đồ một hệ dẫn động hybrid nối tiếp.[2] 6

Hình 1.7: Đặc tính tốc độ - mômen và công suất – mômen của một mô-tơ điện[2].7 Hình 1.8: Đặc tính ĐCĐT và các vùng hoạt động[2] 8

Hình 1.9: Các điểm làm việc trong hoạt động của xe hybrid nối tiếp[2] 10

Hình1.10: Sơ đồ điều khiển logic hoạt động của xe hybrid nối tiếp[2] 12

Hình 1.11: Minh họa về điều khiển đóng-ngắt động cơ [2] 12

Hình 1.12: Hệ thống hybrid song song với bộ ghép nối mô-me [2] 14

Hình 1.13: Sơ đồ điều khiển tổng thể của hệ dẫn động hybrid song song [2] 16

Hình 1.14: Những dạng hoạt động cơ bản với từng công suất yêu cầu [2] 17

Hình 1.15: Minh họa điều khiển đóng – ngắt ĐC[2] 18

Hình 1.16: Sơ đồ hệ dẫn động hybrid hỗn hợp với bộ ghép nối bánh răng hành tinh [2] 19

Hình 1.17: Sơ đồ một bộ bánh răng hành tinh [2] 20

Hình 1.18: Mô-men trên vành răng và cầu dẫn (mô-men ĐCĐT và mô-men tới bộ truyền động) thay đổi với tỉ số truyền, R, tại mô-men đưa ra trên bánh răng mặt trời (mô-men mô-tơ điện)[2] 21

Hình 1.19: Tốc độ đông cơ đốt trong được điều khiển bởi độ mở bướm ga và mô-men của mô-tơ điện[2] 23

Hình 1.20: Nạp ắc quy và chỉ có ĐCĐT kéo, phụ thuộc vào tình trạng nạp của ắc quy[2] 26

Hình 1.21: Hệ dẫn động hybrid hỗn hợp với mô-tơ có stato động [2] 27

Hình 1.22: Một mô-tơ điện với stato động [2] 27

Hình 1.23: Sơ đồ cấu tạo hệ dẫn động hybrid song song một trục [2] 29

Hình 2.1:Sơ đồ một thiết bị kết nối mô-men [3] 32

Hình 2.2:Một số thiết bị kết nối mô-men[3] 33

Hình 2.3:Cấu hình 2 trục [3] 33

Hình 2.4:Cấu hình 1 trục[3] 34

Hình 2.5:Sơ đồ một thiết bị kết nối tốc độ [3] 35

Hình 2.6: Hệ bánh răng hành tinh Willson [3] 36

Hình 2.7:Mô-tơ có stato động [3] 37

Hình 2.8: Hệ thống truyền lực hybrid sử dụng bộ kết nối tốc độ kiểu hệ bánh răng hành tinh [3] 37

Hình 2.10: Sơ đồ hệ thống truyền lực hybrid xen kẽ mômen và tốc độ với hệ bánh răng hành tinh [3] 39

Hình 2.11: Sơ đồ hệ dẫn động hybrid hỗn hợp cho xe máy[3] 40

Hình 2.12: Phối hợp nguồn công suất khi xe làm việc ở chế độ đứng yên 41

Hình 2.13: Phối hợp nguồn công suất khi xe làm việc ở chế độ khởi động 41

Hình 2.14: Phối hợp nguồn công suất khi xe làm việc ở chế độ bình thường 42

Hình 2.15: Phối hợp nguồn công suất khi xe làm việc ở chế độ gia tốc lớn và vận tốc cao 42

Hình 2.16: Phối hợp nguồn công suất khi xe làm việc ở chế độ giảm tốc và phanh 43

Hình 2.17: Đồ thị hiệu suất và thành phần phát thải của động cơ chọn mô phỏng[4] 44

Hình 2.18: Đồ thị đặc tính của mô-tơ chọn mô phỏng[4] 45

Hình 2.19: Tính toán bộ truyền động bánh răng hành tinh[3] 46

Hình 2.20 Sơ đồ các lực tác dụng lên bộ truyền Wilson[1] 53

Hình 3.1: Sơ đồ khối một mô hình trong ADVISOR [4] 61

Hình 3.2: Sơ đồ mô phỏng trong ADVISOR 62 Hình 3.4: Sơ đồ khối xe máy với hệ dẫn động thông thường [4] 63 Hình 3.3: Sơ đồ khối của xe máy hybrid mô phỏng[4] 63

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1:Mô tả một dạng điều khiển logic [2] 31

Bảng 2.1: Công thức xác định tốc độ, mô men của hệ bánh răng hành tinh [3] 36

Bảng 2.2: Các thông số đầu vào khi tính toán cho xe 44

Bảng 2.3: Bảng trị số an toàn 60

LỜI MỞ ĐẦU

Thế giới đang đứng trước hai vấn đề lớn là năng lượng và môi trường Trong khi đó, các phương tiện giao thông đóng một vai trò rất quan trọng trong cả hai vấn đề này Do vậy, các phương tiện như xe Hybrid, đang được nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ trên toàn thế giới

Trong đồ án tốt nghiệp này em được nhận đề tài “Nghiên cứu công nghệ Hybrid của ô tô và ứng dụng cho xe máy” 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 trong (ĐCĐT) để kéo xe ở những thời điểm mà ĐCĐT làm việc không hiệu quả (suất tiêu hao nhiên liệu cao, phát thải lớn, gia tốc kém) như quá trình khởi động, gia tốc

và tăng tốc

Đồ án tốt nghiệp có bố cục cụ thể như sau:

Chương 1: Tìm hiểu về công nghệ hybrid

Chương 2: Thiết kế, tính toán phối hợp nguồn động lực cho xe máy hybrid Chương 3: Tìm hiểu nguyên lý mô phỏng phối hợp nguồn động lực hybrid cho xe máy bằng phần mềm ADVISOR

CHƯƠNG 1 : TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ HYBRID 1.1 Khái quát công nghệ hybrid trong xe hơi

1.1.1 Khái niệm chung

Xe hybrid là dòng xe sử dụng tổ hợp hai nguồn động lực, thường là sự kết hợp giữa động cơ đốt trong (xăng, diesel, khí hóa lỏng…) với mô-tơ điện lấy năng lượng điện từ một ắc quy cao áp Mục đích chính là dùng mô-tơ điện hỗ trợ hoặc thay thế động cơ đốt trong (ĐCĐT) để kéo xe ở những thời điểm mà ĐCĐT làm việc không hiệu quả (suất tiêu hao nhiên liệu cao, phát thải lớn, gia tốc kém) như quá trình khởi động, gia tốc và tăng tốc Hay nói cách khác là giúp cho ĐCĐT luôn làm việc trong vùng làm việc tối ưu của nó

Như trên hình 1.1 ta có thể thấy ĐCĐT làm việc tối ưu trong một vùng tương đối hẹp: ở tốc độ khoảng 2600v/ph tới 3400v/ph với suất tiêu hao nhiên liệu khoảng 255 (g/kWh)

Hình 1.1: Đặc tính tiêu hao nhiên liệu của một động cơ xăng [2]

Còn với mô-tơ điện, đặc tính được thể hiện trên hình 1.2 Có thể thấy rằng mô-tơ điện có đặc tính gần sát với đặc tính lý tưởng Thông thường mô-tơ điện khởi động từ tốc độ bằng 0 Khi tăng tới tốc độ cơ sở của nó, điện áp tăng theo trong khi dòng không đổi Khi tốc độ cao hơn tốc độ cơ bản thì điện áp không đổi còn dòng thì yếu đi Kết quả này cho công suất đầu ra không đổi trong khi mô-men giảm theo đường hyperbol theo tốc độ

Do đó một hệ dẫn động đơn cấp hay hai cấp có thể sử dụng để thỏa mãn lực kéo yêu cầu của xe

Hình 1.2: Đặc tính của một mô-tơ điện [2]

Hình 1.3: Lực kéo của xe có động cơ xăng với hộp số 4 cấp và mô-tơ điện với hệ dẫn động 1 cấp [2]

Hình 1.3 cho thấy sự so sánh cụ thể của một mô-tơ điện và một ĐCĐT Để

có đặc tính sát với lý tưởng thì ĐCĐT cần hộp số 4 cấp còn mô-tơ điện chỉ cần hộp

số 1 cấp Ngoài vai trò giúp cho ĐCĐT có thể hoạt động ở vùng tối ưu môtơ điện trong xe hybrid có một vai trò quan trọng thứ hai là nó có thể thu hồi lại năng lượng (động năng) cho xe để nạp lại vào ắc quy trong quá trình xe giảm tốc hay phanh, chức năng “phanh tái sinh” Khi kết hợp hai nguồn động lực như vậy kết quả đầu ra sẽ cho đặc tính như thể hiện trênhình 1.4:

Hình 1.4: Đặc tính lực kéo, cản – tốc độ của xe trên đường dốc[2]

1.1.2 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 tiến vào kỷ nguyên mới của những chiếc ôtô, đó là ôtô hạn chế tối đa việc gây ô nhiễm môi trường, giảm tiêu hao nhiên liệu tối thiểu hay còn gọi là ôtô “sinh thái” mà vẫn sử dụng ĐCĐT, loại động cơ chưa thể thay thế trong nhiều năm tới

Hình 1.5: Mô hình một xe hybrid.[2]

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 ôtô này

Ôtô sử dụng Hydrogen, ôtô điện, ôtô chạy bằng năng lượng mặt trời mặt trời cho đến nay đều tồn tại một số nhược điểm nhất định, chưa dễ thực hiện với thực trạng như đất nước ta Trong bối cảnh đó thì ôtô hybrid (nhiệt - điện) kết hợp giữa ĐCĐT và mô-tơđiện được coi là phù hợp nhất trong giai đoạn đón đầu về xu thế phát triển ôtô “sạch”, nhằm đáp ứng yêu cầu khắt khe về môi trường đô thị và nguy cơ cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch

Tuy nhiên chúng ta chỉ có thể sử dụng những loại xe hybrid hoạt động trong phạm vi các thành phố, các khu du lịch và có thể vận hành trên các loại đường dài hàng trăm kilômet tương đối bằng phẳng Chứ không thể sử dụng ôtô hybrid thay hẳn các loại ôtô khác vì khả năng hoạt động trong các điều kiện khác nhau và tính

công nghệ còn nhiều hạn chế, trong đó cái khó nhất của vấn đề này là nguồn dự trữ năng lượng điện để cấp cho mô-tơ điện, vì nếu dùng loại ắc quy thông thường thì

số lượng bình rất nhiều, kích thước và khối lượng rất lớn

Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp này chúng em chỉ tìm hiểu nghiên cứu dòng ôtô hybrid (nhiệt-điện) kết hợp giữa ĐCĐT và mô-tơ điện là loại ôtô hybrid thông dụng nhất hiện nay

Hình 1.6: Sơ đồ một hệ dẫn động hybrid nối tiếp.[2]

Bánh xe được kéo bởi một mô tơ điện Mô-tơ điện lấy năng lượng từ nguồn ắcqui hoặc máy phát được dẫn động bởi ĐCĐT Cụm ĐCĐT/máy phát (ĐCĐT/MP) có nhiệm vụ giúp ắc quy bổ sung năng lượng cho mô-tơ kéo khi công suất tải yêu cầu lớn hoặc nạp cho ắc quy khi công suất tải yêu cầu nhỏ và dung lượng ắc quy thấp

Bộ điều khiển mô-tơ để điều khiển mô-tơ kéo sinh ra năng lượng phù hợp với yêu cầu của xe

Sự hoạt động của xe (gia tốc, khả năng leo dốc, tốc độ lớn nhất) được quyết định hoàn toàn bởi kích thước và đặc tính của mô-tơ kéo dẫn động

Hình 1.7: Đặc tính tốc độ - mômen và công suất –

mômen của một mô-tơ điện[2]

1.2.1.2 Nguyên lý hoạt động

Trong hệ thống dẫn động hybrid nối tiếp, cụm ĐCĐT/MP là phần cơ khí được tách rời với trục bánh xe Tốc độ và mô-men của ĐCĐT không phụ thuộc vào tốc độ và mômen kéo yêu cầu của xe, nó có thể được điều khiển ở bất kì điểm làm việc nào trên vùng tốc độ - mômen của nó Thông thường động cơ đốt trong sẽ được điều khiển ở vùng làm việc tối ưu của nó, ở vùng mà nhiên liệu tiêu thụ và khí thải phát ra của động cơ là nhỏ nhất, thể hiện trong hình 1.2 Lí do tách rời phần cơ khí của ĐCĐT với trục bánh xe nhằm để ĐCĐT có thể làm việc ở vùng

tối ưu và đặc tính của ĐCĐT được thay bằng đặc tính của mô-tơ điện Tuy nhiên,

nó phụ thuộc nhiều vào các chế độ làm việc của động cơ và điều khiển chiến lược của hệ dẫn động

Hình 1.8: Đặc tính ĐCĐT và các vùng hoạt động[2]

a/ Chế độ kéo hỗn hợp

Khi cần yêu cầu một công suất lớn (khi lái xe đạp sâu chân ga) lúc này năng lượng của cả cụm ĐCĐT/MP và nguồn năng lượng từ ắc quy cùng cấp năng lượngcho mô-tơ điện hoạt động Trong trường hợp này, động cơ đốt trong sẽ được điều khiển để làm việc ở vùng tối ưu của nó Nguồn năng lượng từ ắc quy cung cấp công suất thêm để đáp ứng công suất kéo yêu cầu [2]

Dạng hoạt động này có thể được biểu diễn như sau:

Pyc= Pđcđt/mp + Paq(pps) (1.1)

Ở đó,Pyc là công suất yêu cầu bởi người lái (đạp chân ga)

Pđcđt/mp là công suất của cụm ĐCĐT/MP

Paq là công suất nguồn ắc quy

b/ Chế độ chỉ có nguồn năng lượng của ắc quy cung cấp cho mô-tơ điện

Trong trường hợp này, chỉ có nguồn ắc quy cung cấp công suất của nó để đáp ứng với công suất yêu cầu, thường là trong giai đoạn khởi động và gia tốc từ khởi động tới khi xe đạt tới tốc độ cơ bản [2]

Pyc =Paq(1.2)

c/ Chế độ chỉ có nguồn năng lượng của cụm ĐCĐT/MPcung cấp cho mô-tơ điện

Trong trường hợp này, chỉ có cụm ĐCĐT/MP cung cấp công suất của nó

để đáp ứng công suất yêu cầu, giai đoạn xe chạy ở tốc độ ổn định, chế độ lái bình thường Năng lượng điện được kết nối trực tiếp từ cụm ĐCĐT/MP tới mô-tơ kéo

Pyc =Pđcđt/mp (1.3)

d/Chế độ ắc quy nạp năng lượng cho ắc quy từ cụm ĐCĐT/MP

Khi năng lượng của ắc quy giảm xuống dưới một mức qui định nào đó thì

ắc quy phải được nạp Ắc quy có thể được nạp từ máy phát hay quá trình phanh tái sinh (regenerative braking) Thường thì máy phát nạp khi phanh tái sinh nạp không

đủ Trong trường hợp này, công suất của động cơ đốt trong được chia làm hai phần: một để kéo xe, phần còn lại để dẫn động máy phát nạp điện cho ắc quy

Pyc = Pđcđt/mp – Paq(1.4)

Dạng hoạt động này chỉ có hiệu quả khi năng lượng của cụm ĐCĐT/MP sinh ra lớn hơn công suất tải yêu cầu [2]

e/ Chế độ phanh tái sinh

Khi xe phanh, mô-tơ kéo có chức năng như một máy phát điện, biến đổi phần động năng của xe thành năng lượng điện để nạp cho ắc quy

Như trình bày trong hình1.8, bộ điều khiển xe điều khiển hoạt động của mỗi

bộ phận thùy theo công suất kéo yêu cầu từ người lái, tín hiệu phản hồi từ mỗi bộ

phận, và điều khiển chiến lược cài đặt trước của hệ thống dẫn động Những bộ phận được điều khiển để phù hợp với công suất yêu cầu của người lái xe, hoạt động của mỗi bộ phận với hiệu suất tối ưu, thu lại năng lượng phanh càng nhiều càng tốt, duy trì trạng thái nạp cho ắc quy [2]

1.2.1.3 Các chiến lược điều khiển

Đây là quy tắc điều khiển được cài đặt trước trong bộ điều khiển xe, nó ra lệnh hoạt động cho mỗi bộ phận Bộ điều khiển xe nhận những lệnh hoạt động từ lái xe và tín hiệu phản hồi từ hệ thống dẫn động (HTDĐ) cùng tất cả các bộ phận sau đó đưa ra các quyết định để sử dụng dạng hoạt động phù hợp Tất nhiên, đặctính của HTDĐ phụ thuộc chủ yếu chất lượng điều khiển, trong đó điều khiển chiến lược giữ vai trò quyết định

Trong thực tế, đó là một dải của bộ chiến lược điều khiển mà có thể được sử dụng trong những chiếc xe với các yêu cầu nhiệm vụ khác nhau Ở đây chỉ xét đến hai kiểu chiến lược điều khiển đặc trưng của động cơ: Trạng thái nạp lớn nhất cho

ắc quy và điều khiển đóng ngắt động cơ đốt trong [6]

Hình 1.9: Các điểm làm việc trong hoạt động của xe hybrid nối tiếp[2]

Trong đó:

A – Dạng kéo kết hợp

Pyc –Công suất yêu cầu

Paq –Công suất ắc quy

Pđc/mp – Công suất cụm động cơ/máy phát

B – Dạng chỉ có ĐCĐT kéo hoặc dạng nạp ắc quy

Pn-aq – Công suất nạp cho ắc quy

C – Dạng phanh kết hợp

Pph,ts – Công suất phanh tái sinh

Pph,ck– Công suất phanh cơ khí

D – Dạng phanh tái sinh

a) Chiến lược điều khiển trạng thái nạp lớn nhất cho ắc quy

Mục đích của điều khiển là thỏa mãn công suất yêu cầu được yêu cầu bởi lái

xe đồng thời duy trì trạng thái nạp cho ắc quy ở một mức cao nhất Chiến lược điều khiển này được tính toán để phù hợp thiết kế cho các xe hoạt động chủ yếu dựa vào nguồn năng lượng của ắc quy Một trạng thái nạp ở mức độ cao sẽ đảm bảo sự hoạt động cao của xe ở mọi thời điểm Chiến lược điều khiển tình trạng nạp lớn nhất cho ắc quy được mô tả như hình 1.9

Các điểm A, B, C, D thể hiện công suất yêu cầu mà điều khiển chiến lược yêu cầu trong chế độ kéo hay phanh Điểm A cho thấy yêu cầu công suất kéo lớn hơn công suất mà cụm ĐCĐT/MP sinh ra Trong trường hợp này, nguồn năng lượng của ắc quy phải đưa ra năng lượng của nó bù đắp cho năng lượng thiếu hụt của ĐCĐT/MP Điểm B cho thấy năng lượng được yêu cầu nhỏ hơn năng lượng ĐCĐT/MP sinh ra khi nó làm việc trong vùng làm việc tối ưu của nó Trong trường hợp này, hai dạng năng lượng được sử dụng phụ thuộc vào chế độ nạp ắc quy Nếu như độ sụt năng lượng của ắc quy thấp hơn mức của nó thì ắc quy được nạp tức là ĐCĐT vừa kéo xe vừa nạp Mặt khác nếu ắcqui đã được nạp đầy thì động cơ chỉ kéo máy phát và được điều chỉnh để công sất sinh ra bằng công suất yêu cầu còn ắc quy làm việc ở chế độ chờ Điểm C mô tả công suất phanh cần theo yêu cầu từ người lái lớn hơn công suất phanh mà mô-tơ điện sinh ra (năng lượng phanh tái sinh lớn nhất) Trong trường hợp này, dạng phanh hỗn hợp được sử dụng

và mô-tơ điện sinh ra năng lượng phanh lớn nhất của nó và phanh cơ khí bù đắp phần công suất cần thiết còn lại Điểm D mô tả công suất phanh cần thiết nhỏ hơn công suất phanh lớn nhất mà mô-tơ điện sinh ra, trong trường hợp này chỉ có phanh tái sinh làm việc Sơ đồ điều khiển logic minh họa ở hình 1.10

b) Chiến lược điều khiển đóng - ngắt ĐCĐT.Chiến lược điều khiển ở chế độ nạp lớn nhất của ắc quy chú trọng đến trạng thái nạp cho ắc quy ở mức cao Tuy nhiên,

trong một vài điều kiện lái như thời gian kéo dài với tải trọng thấp như khi lái xe trên đường cao tốc Tốc độ vòng quay lớn, ổn định thì ắc quy có thể dễ dàng được nạp đầy

và cụm ĐCĐT/MP buộc phải làm việc với một năng lượng sinh ra nhỏ hơn trong điều kiện làm việc tối ưu của nó Hơn nữa, hiệu suất của hệ dẫn động bị giảm Trong trường hợp này, ĐCĐT được đóng-ngắt hoặc điều khiển nhiệt phải phù hợp Chiến lược điều khiển này được minh họa ở hình 1.11

Hình1.10: Sơ đồ điều khiển logic hoạt động của xe hybrid nối tiếp[2]

Hoạt động của cụm ĐCĐT/MP được điều khiển hoàn toàn bởi tình trạng nạp của ắc quy Khi tình trạng nạp của ắc quytrong phạm vi trên mức cần phải nạp thì ĐCĐT ngừng hoạt động, khi tình trạng nạp của ắc quy ở mức cần nạp thì ĐCĐT được bật cho hoạt động Ắc quy được nạp năng lượng từ cụm ĐCĐT/MP Với cách này, động cơ không phải lúc nào cũng được làm việc trong vùng tối ưu

của nó

Hình 1.11: Minh họa về điều khiển đóng-ngắt động cơ [2]

1.2.1.4 Ưu nhược điểm của hệ thống dẫn động hybrid nối tiếp

a) Ưu điểm

1 Động cơ tách rời với bánh dẫn nên tốc độ và mô-men của động cơ độc lập với tốc độ và mô-menyêu cầu và có thể luôn được duy trì làm việc ở vùng làm việc tối ưu của nó với sự tiêu thụ nhiên liệu và phát thải nhỏ nhất Hiệu suất và sự phát thải của động cơ còn được cải thiện hơn nữa bởi thiết kế tối ưu tùy vào điều kiện hoạt động

2 Sự ngắt kết nối giữa động cơ và bánh xe còn cho phép động cơ có thể hoạt động ở vùng tốc độ cao

3 Khả năng gia tốc tốt khi không có quán tính của hệ dẫn động cơ khí, bánh

dẫn động lái 4 bánh và không cần cần điều khiển làm phức tạp cho quá trình lái.

b) Nhược điểm

1 Năng lượng bị biến đổi qua lại nhiều lần gây tổn thất đáng kể

2 Máy phát và mô-tơ điện phải có độ lớn và dung lượng nhất định để đảm bảo yêu cầu kéo xe nên có thể làm tăng đáng kể trọng lượng và giá thành

1.2.2.Hệ dẫn động hybrid song song.

1.2.2.1 Khái quát về dạng hybrid song song.

Không giống như hệ dẫn động hybrid nối tiếp, hệ dẫn động hybrid song song (Parallel hybrid electric drive train) cho phép cả ĐCĐT vàmô-tơ kéo cùng truyền công suất của chúng song song, trực tiếp tới các bánh xe Lợi thế chính của loại hình song song hơn loại hình nối tiếp là có thể không yêu cầu máy phát điện, mô-tơ kéo nhỏ, không cần nhiều sự biến đổi công suất từ ĐCĐT tới các bánh xe Hơn nữa, hiệu suất tổng có thể cao hơn Tuy nhiên, việc điều khiển hệ thống dẫn động hybrid song song phức tạp hơn nhiều so với hệ dẫn động nối tiếp, do sự kết hợp cơ khí giữa ĐCĐT và các bánh xe [2]

Hình 1.12: Hệ thống hybrid song song với bộ ghép nối mô-me [2]

Phương pháp tính toán cho riêng dạng này có thể không được áp dụng cho dạng khác và kết quả tính toán cho riêng dạng này có thể được áp dụng cho duy nhất điều kiện hoạt động đưa ra và nhiệm vụ yêu cầu Trong chương này sẽ tập trung vào phương pháp tính toán của hệ truyền động song song với sự phối hợp mô-men, chúng hoạt động trên nguyên tắc điện cực đại, đó là, ĐCĐT cung cấp công suất của nó phù hợp với tải cơ bản (hoạt động ở tốc độ không đổi cho trước, trên mức đường bằng phẳng; hoặc tải trung bình ở kiểu lái dừng - đi) và mô-tơ điện cung cấp công suất phù hợp với tải cực đại yêu cầu [2]

Tải trọng cơ bản thấp hơn nhiều tải trọng cực đại trong điều kiện lái trên đô thị bình thường và trên đường cao tốc Giả thiết này cho thấy công suất định mức của ĐCĐT nhỏ hơn nhiều công suất định mức của mô-tơ kéo Do đặc tính mômen

– tốc độ của mô-tơ điện tốt hơn so với đặc tính mômen – tốc độ ĐCĐT, bộ truyền động bánh răng một cấp cho mô-tơ là một lựa chọn phù hợp [2].

Các mục tiêu tính toán gồm:

- Thỏa mãn các yêu cầu hoạt động: Khả năng leo dốc, gia tốc, khả năng tiết kiệm nhiên liệu

- Đạt được hiệu suất tổng cao

- Duy trì trạng thái nạp của ắc quy ở mức phù hợp trong toàn bộ chu trình vận hành mà không nạp từ bên ngoài xe

- Thu hồi năng lượng phanh cao nhất

1.2.2.2 Các chiến lược điều khiển của hệ dẫn động hybrid song song.

Những dạng hoạt động có hiệu quả của hệ dẫn động hybrid song song chủ yếu gồm: chỉ có ĐCĐT kéo; chỉ có mô-tơ điện kéo; cả ĐCĐT và mô-tơ điện cùng kéo; phanh tái sinh và ắc quy được nạp từ ĐCĐT Trong quá trình hoạt động, các dạng hoạt động thích hợp sẽ được sử dụng để đáp ứng mô-men kéo yêu cầu, đạt hiệu suất tổng cao, duy trì tình trạng nạp cho ắc quy ở mức hợp lí, và thu hồi năng lượng phanh càng nhiều càng tốt [2]

Chiến lược điều khiển tổng thể gồm có hai mức Một bộ điều khiển cấp độ

hệ thống của xe (điều khiển cấp độ cao) thực hiện chức năng như một bộ chỉ huy điều khiển và đưa ra các lệnh, đưa yêu cầu mô-men đến bộ điều khiển cấp độ thấp (điều khiển cục bộ hoặc từng thành phần) được căn cứ trên lệnh hoạt động (lái xe), các đặc điểm riêng của từng bộ phận, và thông tin phản hồi từ các bộ phận Chiến lược điều khiển tổng thể của hệ truyền động hybrid song song thể hiện trên sơnhư trong hình 1.13 Nó gồm có một bộ điều khiển xe, bộ điều khiển ĐCĐT, bộ điều khiển mô-tơ điện, và bộ điều khiển phanh cơ khí.Bộ điều khiển hệ thống, nó thu thập dữ liệu từ người lái và tất cả các bộ phận, thí dụ như mô-men yêu cầu, tốc độ

xe, tình trạng nạp của ắc quy, tốc độ động cơ và vị trí bướm ga, tốc độ mô-tơ điện, Dựa và những dữ liệu này, đặc tính các bộ phận, chiến lược điều khiển được định trước [2]

Bộ điều khiển xe đưa ra những tín hiệu điều khiển của nó tới mỗi bộ điều khiển thành phần (bộ điều khiển cục bộ) Mỗi bộ điều khiển thành phần điều khiển hoạt động của bộ phận tương ứng để phù hợp với yêu cầu dẫn động Bộ điều khiển

xe đóng vai trò trung tâm trong hoạt động của hệ dẫn động Bộ điều khiển xe phải đưa ra các dạng hoạt động khác nhau, tùy theo điều kiện lái, dữ liệu được tập hợp

từ các bộ phận, mệnh lệnh của người lái và phải đưa ra mệnh lệnh chínhxác tới bộ điều khiển thành phần Hơn nữa, điều khiển chiến lược định trước quyết định hoạt động của hệ dẫn động [2]

Hình 1.13: Sơ đồ điều khiển tổng thể của hệ dẫn động hybrid song song [2]

 Chiến lược điều khiển trạng thái nạp lớn nhất của ắc quy Khi xe đang

hoạt động ở dạng dừng – đi, ắc quy phải truyền công suất của nó tới hệ dẫn động thường xuyên Vì vậy, ắc quy có xu hướng phóng điện nhanh Trong trường hợp này, cần thiết duy trì một trạng thái nạp ở mức cao trong ắc quy để đảm bảo hoạt động của xe ổn định Do đó, chiến lược điều khiển trạng thái nạp lớn nhất của ắc quy có thể là lựa chọn thích hợp [2].

Chiến lược điều khiển trạng thái nạp lớn nhất của ắc quy có thể được trình bày như hình 1.14

Hình 1.14: Những dạng hoạt động cơ bản với từng công suất yêu cầu [2]

Chú thích:

1: Công suất lớn nhất với dạng hybrid

2: Công suất lớn nhất khi chỉ có mô-tơ điện kéo

3: Công suất động cơ trên đường hoạt động tối ưu của nó

4: Công suất động cơ với một phần tải

5: Công suất lớn nhất khi mô tơ là máy phát

Ptải: Côngsuấttải (kéo hoặc phanh)

Pđc: Công suất động cơ

Pn,aq: Công suất nạp ắc quy

Pm:Công suất mô tơ kéo

Pph,ts: Công suất phanh tái sinh

Pph,ck: Công suất phanh cơ khí

Vxe,min: Vận tốc của xe ứng với vận tốc nhỏ nhất của động cơ

 Chiến lược điều khiển bật-tắt của ĐCĐT

Tương tự như được sử dụng trong hệ dẫn động hybrid nối tiếp, chiến lược điều khiển bật-tắt của ĐCĐT có thể được sử dụng trong một vài điều kiện hoạt động với tốc độ thấp và gia tốc thấp Trong chiến lược điều khiển này, hoạt động của ĐCĐT được điều khiển bởi tình trạng nạp của ắc quy Trong giai đoạn bật động cơ, đó là chiến lược điều khiển tình trạng nạp lớn nhất của ắc quy Khi tình trạng nạp của ắc quy đạt tới mức cao của nó, ĐCĐT sẽ được ngắt và xe được đẩy

đi chỉ bằng mô-tơ điện Khi tình trạng nạp của ắc quy ở mức thấp thì ĐCĐT được bật và hệ thống lại quay trở lại chiến lược điều khiển tình trạng nạp lớn nhất của ắc quy như đã trình bày ở trên [2]

Hình 1.15: Minh họa điều khiển đóng – ngắt ĐC[2]

1.2.2.3 Ưu nhược điểm hệ dẫn động song song

a) Ưu điểm

1 Công suất của ô tô sẽ mạnh hơn do sử dụng cả hai nguồn năng lượng

2 Mức độ hoạt động của động cơ điện ít hơn động cơ nhiệt nên dung lượng bình acquy nhỏ và gọn nhẹ

3 Trọng lượng bản thân của xe nhẹ hơn so với kiểu ghép nối tiếp và hỗn hợp.b) Nhược điểm

1 Động cơ điện cũng như bộ phận điều khiển motor điện có kết cấu phức tạp

2 Giá thành đắt và động cơ nhiệt phải thiết kế công suất lớn hơn kiểu lai nối tiếp

3 Tính ô nhiễm môi trường cũng như tính kinh tế nhiên liệu không cao

1.2.3 Hệ dẫn động hybrid hỗn hợp song song – nối tiếp.

1.2.3.1 Hình dáng hệ truyền động với bộ bánh răng hành tinh

Hình 1.16: Sơ đồ hệ dẫn động hybrid hỗn hợp với bộ ghép nối bánh răng hành tinh [2]

Hình 1.16 trình bày hình dạng của một bộ truyền động hybrid hỗn hợp song song – nối tiếp, nó dùng một bộ bánh răng hành tinh để kết nối ĐCĐT, môtơ điện

và bộ truyền động với nhau ĐCĐT được kết nối với vành răng của bộ bánh răng hành tinh qua li hợp 1, nó được sử dụng để nối hoặc ngắt ĐCĐT với vành răng Mô-tơ điện được nối với bánh răng mặt trời Khóa 1 dùng để khóa bánh răng mặt trời và rôto của mô-tơ điện với khung xe Li hợp 2 dùng để nối hoặc tách bánh răng mặt trời với vành răng Bộ truyền động được dẫn động bởi cầu dẫn của bộ

bánh răng hành tinh qua một bánh răng trung gian [2].

Bộ bánh răng hành tinh là một bộ tốc độ tổng hợp, nó là một bộ 3 cửa Ba cửa này là bánh răng mặt trời, vành răng, và cầu dẫn.Những vận tốc góc của ba thành phần này là có liên quan với nhau như công thức sau:

ωc = + (1.5)

Ở đó, R = rr /rs > 1được định nghĩa là tỉ số truyền bánh răng và ωs, ωr, ωc là vận tốc góc tương ứng của bánh răng mặt trời, vành răng, và cầu dẫn Nếu bỏ qua tổn thất trên bộ bánh răng hành tinh, thì mô-men động trên bánh răng mặt trời, vành răng và cầu dẫn được liên hệ như sau:

Như đã chỉ ra ở biểu thức (1.5), vận tốc góc của cầu dẫn là tổng vận tốc góc của bánh răng mặt trời và vành răng Công thức (1.6) chỉ ra rằng mô-men trên bánh răng mặt trời là nhỏ nhất, mô-men trên cầu dẫn là lớn nhất, và mô-men trên vành răng là ở giá trị giữa hai giá trị trên Trong hệ truyền động hybrid hỗn hợp trình bày tronghình 1.18, mô-tơ mang mô-men nhỏ nhất, và mô-men lớn nhất được truyền cho bộ truyền động Tại mô-men đầu ra của mô-tơ, tỉ số truyền bánh răng lớn sẽ cho kết quả mô-men lớn tới bộ truyền động, và đồng thời cần mô-men ĐCĐT lớn, như trình bày trong hình 1.18 Tuy nhiên, ở vận tốc góc đưa ra của cầu dẫn, nó tương ứng với tốc độ xe, tỉ số truyền lớn, R, sẽ cho kết quả tốc độ của mô-

1.2.3.2 Những dạng hoạt động

Như đã đề cập bởi đặc điểm của bộ truyền động, có hai dạng hoạt động cơ bản: kết hợp tốc độ và kết hợp mô-men giữa ĐCĐT và hộp số, phụ thuộc vào sự đóng hoặc ngắt của các li hợp và khóa [2]

Khi số hạng đầu bên vế phải của công thức (1.7) nhỏ hơn số hạng thứ hai,

đó là, ở tốc độ thấp của xe thì vận tốc của mô-tơ là âm Tuy nhiên, từ công thức (1.6), nó cho biết rằng mô-men của mô-tơ phải dương Bởi vậy, công suất mô-tơ là

âm, và nó hoạt động như một máy phát và có thể được trình bày như sau:

P m = T s .ω s – T r .ω r = P t – P dc (1.8)

Ở đó, P mlà công suất của mô-tơ,

P tlà công suất tới bộ truyềnđộng

P dclà công suất ĐCĐT.

Khi tốc độ xe tăng tới giá trị mà ở đó số hạng đầu trong vế phải của công

thức (1.7) bằng với số hạng thứ hai và khi đó vận tốc của bánh răng mặt trời ωs bằng 0, công suất mô-tơ điện bằng 0 Tốc độ này được định nghĩa như tốc độ đồng

bộ, nó phụ thuộc vào tốc độ ĐCĐT Với tốc độ của xe tăng hơn nữa, ωs trở thành dương và mô-tơ điện đóng vai trò là nguồn cung cấp công suất cho hoạt động của

xe [2]

Trong dạng hoạt động phối hợp tốc độ, tốc độ ĐCĐT được ngắt khỏi tốc

độ xe và tốc độ động cơ có thể được điều khiển bởi mô-men của mô-tơ và độ mở bướm ga của ĐCĐT Trong công thức (1.6), nó cho biết rằng mô-men ĐCĐT tương ứng với mô-men mô-tơ như sau:

Tốc độ ĐCĐT là một hàm của mô-men và góc mở bướm ga Bởi vậy, tốc độ ĐCĐT có thể được điều khiển bởi mô-men của mô-tơ và độ mở bướm ga của ĐCĐT, như trình bày trong hình 1.19 Tại mô-men đưa ra của mô-tơ, tốc độ ĐCĐT có thể được thay đổi bằng sự thay đổi góc mở bướm ga Tại một góc mở bướm ga, tốc độ ĐCĐT có thể đượcthay đổi bởi sự thay đổi mô-men của mô-tơ [2]

Hình 1.19: Tốc độ đông cơ đốt trong được điều khiển bởi độ mở bướm ga và

mô-men của mô-tơ điện[2]

 Dạng hoạt động kết hợp mô-men.

Khi li hợp 1 được đóng và khóa 2 giải phóng vành răng, bánh răng mặt trời (mô-tơ) và vành răng (ĐCĐT) được khóa vào nhau và vận tốc của bánh răng mặt trời và vành răng được ép để giống nhau Từ công thức (1.5), nó cho thấy rằng vận tốc của cầu dẫn cũng bằng với vận tốc của bánh răng mặt trời và vành răng, và sự quay tròn của các bánh răng hành tinh quanh trục của chúng Trong trường hợp này, mô-men trên cầu dẫn là tổng của mô-men vào qua bánh răng mặt trời và vòngrăng, đó là:

c)Dạng chỉ có ĐCĐT kéo xe

Dạng chỉ có ĐCĐT kéo có thể được hiểu với cả mô hình hoạt động tốc độ tổng hợp và mô-men tổng hợp Trong sự hoạt động tốc độ tổng hợp, khóa 1 khóa mô-tơ điện đến với khung xe, và li hợp 2 giải phóng bánh răng mặt trời khỏi vành răng Từ công thức (1.5) và (1.6), vận tốc cầu dẫn và mô-men có thể được trình bày như sau:

ωc = (1.11)

và

Tc = (1.12) Công thức (1.11) và (1.12) chỉ ra rằng có một tỉ số truyền là (1+R)/R giữa vành răng (ĐCĐT) và cầu dẫn Tỉ số truyền này lớn hơn 1[2]

Trong hoạt động mô-men tổng hợp , dạng chỉ có ĐCĐT kéo có thể được hiểu là mô-tơ điện được ngắt Trong trường hợp này, vận tốc và mô-men trên cầu dẫn bằng với vận tốc và mô-men của ĐCĐT Tỉ số truyền là bằng 1 Điều đó cho thấy, bộ bánh răng hành tinh thực hiện chức năng như một bộ truyền động hai cấp Dạng tốc độ tổng hợpnhận tỉ số truyền thấp (R/(1+R)) và dạng mô-men tổng hợp nhận tỉ số truyền cao (tỉ số truyền bằng 1) [2]

d)Dạng phanh tái sinh

Trong khi phanh, li hợp 1 được mở và ĐCĐT được ngắt khỏi vành răng

ĐCĐT có thể được tắt hoặc đặt ở chế độ chạy không tải Mô-tơ điện được điều khiển để hoạt động như một máy phát sản sinh mô-men âm Tương tự như dạng chỉ có ĐCĐT kéo, hoạt động này có thể được thực hiện bởi tốc độ hoặc mô-men tổng hợp Trong khi hoạt động tốc độ tổng hợp, vành răng được khóa với khung xe bởi khóa 2, và bánh răng mặt trời (mô-tơ) được giải phóng khỏi vành răng bằng việc mở li hợp 2 Từ (1.5) và (1.6), vận tốc và mô-men của mô-tơ điện kết hợp với vận tốc và mô-men của cầu dẫn bởi:

ωc = (1.13)và

Tc = (1+R).Ts (1.14)Khi mô-tơ điện được điều khiển để sinh ra mô-men âm, cầu dẫn đạt được mô-men âm (khi phanh) Công thức (1.13) và (1.14) chỉ ra rằng tỉ số truyền (1+R) được đưa vào giữa mô-tơ (bánh răng mặt trời) và cầu dẫn Trong dạng mô-men tổng hợp, li hợp 2 được đóng để kết nối bánh răng mặt trời (mô-tơ) với vành răng

và khóa 2 giải phóng vành răng khỏi khung xe Trong trường hợp này, vận tốc và mô-men của mô-tơ bằng với vận tốc và mô-men của cầu dẫn Tỉ số truyền giữa mô-tơ (bánh răng mặt trời) và cẫu dẫn là 1 Hơn nữa, bộ bánh răng hành tinh thực hiện chức năng như bộ truyền động 2 cấp Dạng tốc độ tổng hợp nhận tỉ số truyền thấp (1+R) và dạng mô-men tổng nhận tỉ số truyền cao ( =1) [2]

e)Khởi động ĐCĐT

ĐCĐT có thể được khởi động bởi mô-tơ điện với dạng tốc độ tổng hợp hoặc dạng mô-men tổng hợp của nó khi xe ở chế độ đứng yên Trong dạng tốc độ tổng hợp, li hợp 1 được đóng để kết nối trục ĐCĐT với vành răng, li hợp 2 giải phóng bánh răng mặt trời (mô-tơ) khỏi vành răng, và cả khóa 1 và 2 đều mở Từ (1.5) và (1.6), vận tốc và mô-men của ĐCĐT được kết hợp với vận tốc vàmô-men của mô-tơ điện tính bởi công thức:

ωr =(1.15)

và

Tr = R.Ts(1.16)

Để khởi động ĐCĐT, mô-tơ điện phải quay với vận tốc âm, đó là, trong chiều ngược lại Hơn nữa, tỉ số truyền R được đưa vào giữa ĐCĐT (vành răng) và mô-tơ (bánh răng mặt trời) Bởi vậy, để khởi động ĐCĐT yêu cầu một mô-men nhỏ của mô-tơ [2]

Trên thực tế, công thức (1.6) chỉ ra rằng một mô-men âm của mô-tơ luôn cho kết quả là một mô-men dương của ĐCĐT khi xe ở chế độ đứng yên hay đang chạy Điều này có thể hiểu rằng ĐCĐT có thể được khởi động cả khi xe đang chạy[2]

Trong dạng hoạt động mô-men tổng hợp, ĐCĐT có thể được khởi động trực tiếp bởi mô-tơ điện Trong trường hợp này, bộ truyền động (hộp số) phải được cài đặt ở bánh răng trung gian Vận tốc và mô-men mà ĐCĐT đạt được bằng với vận tốc và mô-men mà mô-tơ tạo ra [2]

1.2.3.3 Chiến lược điều khiển

Khi tốc độ xe thấp hơn tốc độ đồng bộ, dạng hoạt động tốc độ tổng hợp được sử dụng Như đã giải thích bên trên, mô-tơ điện hoạt động với vận tốc âm và công suất âm Một phần của công suất ĐCĐT được sử dụng để nạp cho nguồn ắc quy và một phần để kéo xe Mô-men của cầu dẫn của bộ bánh răng hành tinh (mô-men đẩy) được xác định bởi giá trị nhỏ của (1+R).Ts và ((1+R)/R).Tr, như đã mô tả trong công thức (1.6) Khi tốc độ xe cao, nó sử dụng sự đồng bộ của nó, dạng hoạt động mô-men tổng hợp Chiến lược điều khiển bộ dẫn động là:

1 Khi công suất kéo yêu cầu lớn hơn công suất mà ĐCĐT có thể tạo ra với

độ mở bướm ga hoàn toàn, dạng kéo hỗn hợp được sử dụng Trong trường hợp này, ĐCĐT được hoạt động với độ mở bướm ga hoàn toàn và mô-tơ điện cung cấp công suất thêm vào để phù hợp công suất suất kéo yêu cầu

2 Khi công suất kéo yêu cầu nhỏ hơn công suất ĐCĐT có thể sinh ra với độ

mở bướm ga hoàn toàn, sự hoạt động của ĐCĐT và mô-tơ điện được xác định bằng tình trạng nạp của nguồn ắc quy, như trình bày trong hình 1.20 Trong dạng

nạp của ắc quy, công suất nạp của nguồn có thể được xác định bằng công suất cực đại của công suất điện, hoặc bởi công suất cực đại của ĐCĐT và công suất kéo được yêu cầu

Hình 1.20: Nạp ắc quy và chỉ có ĐCĐT kéo, phụ thuộc vào tình trạng nạp của ắc quy[2]

1.2.4 Hệ dẫn động hybrid với mô-tơ có stato động.

Một hệ dẫn động hybrid hỗn hợp khác, nó có đặc điểm tương tự như hệ dẫn động đã trình bày ở trên, như trình bày trong hình 1.21 Hệ dẫn động này sử dụng một một mô-tơ điện, nó có một stato động, để thay thế bộ bánh răng hành tinh và mô-tơ điện [2]