THIẾT-BỊ-THU-HỒI-NĂNG-LƯỢNG-ĐIỆN-CẢM-TRÊN-HỆ-THỐNG-ĐIỆN-Ô-TÔ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN ĐỖ MINH TRIẾT MÔ PHỎNG, THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GiÁ THIẾT BỊ THU HỒI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CẢM TRÊN HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ NGÀNH:KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 60520116 S K C0 5 Tp Hồ Chí Minh, tháng 05/2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN ĐỖ MINH TRIẾT MÔ PHỎNG, THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ THIẾT BỊ THU HỒI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CẢM TRÊN HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – 60520116 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đỗ Văn Dũng Tp Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2016 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Nguyễn Đỗ Minh Triết Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 12/01/1991 Nơi sinh: Phú Yên Quê quán: Phú Yên Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 17/82 Lý Tự Trọng, phường 7, TP.Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: Fax: E-mail: nguyendominh.triet@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến …/… Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo: 09/2009 đến 09/2013 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ khí động lực Tên đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu, chế tạo thiết bị thu hồi lượng điện cảm hệ thống điện ô tô Ngày & nơi bảo vệ đồ án tốt nghiệp: 20/07/2013 trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Người hướng dẫn: ThS Phan Nguyễn Quí Tâm III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 01/04/2014 Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long Giảng viên i Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 201… ii Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM LỜI CẢM TẠ Với khoảng thời gian học cao học Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh, giảng dạy nhiệt tình quí Thầy ngành Kỹ thuật khí động lực, tiếp thu nhiều kiến thức quý báu làm sở tảng việc nghiên cứu tiếp cận thêm tài liệu từ giúp tơi hồn thiện thêm nhiều lĩnh vực lĩnh vực chuyên môn Đầu tiên, xin dành lời cảm ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn PGS.TS Đỗ Văn Dũng, người thầy hết lòng tận tình hướng dẫn tơi suốt thời gian thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Phan Nguyễn Q Tâm q Thầy cơng tác khoa Cơ khí động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh nhiệt tình tạo điều kiện, giúp đỡ tơi cơng việc thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long tạo điều kiện thuận lợi để tơi tham gia khóa học Dù tơi hồn thành luận văn cịn thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp q Thầy Cơ để luận văn hồn thiện tốt Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành gửi lời chúc sức khỏe đến quý Thầy cơ, gia đình người Học viên thực iii Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM TĨM TẮT Đề tài “Mơ phỏng, thử nghiệm đánh giá thiết bị thu hồi lượng điện cảm hệ thống điện ô tô” mô phỏng, thử nghiệm, đánh giá nguồn lượng thu từ xung suất điện động tự cảm phát từ kim phun, bô bin đánh giá hiệu suất lượng thu hồi từ thiết bị bô bin, kim phun Đề tài mô nguồn lượng thu từ xung suất điện động tự cảm tốc độ động khác Đồng thời thực nghiệm thu hồi lượng, đo kiểm nguồn lượng thu vào thiết bị lưu trữ siêu tụ điện, từ so sánh kết từ thực nghiệm mô Kết hiệu suất thu hồi lượng từ xung suất điện động tự cảm đạt 11,81÷15,6% mơ hiệu suất thu từ thực nghiệm 10,42÷13,32 % Đề tài góp phần hồn thiện thu hồi lượng điện cảm hệ thống điện ô tô Tuy nguồn lượng thu khơng lớn, góp phần giảm tiêu hao nhiên liệu ô tô, tăng tuổi thọ thiết bị điện tử ô tơ Từ khóa: Suất điện động tự cảm, thu hồi lượng, siêu tụ điện iv Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM ABSTRACT Thesis "Simulating, experiment and evaluating energy recovery devices from coil inductance in automotive electrical systems" presents simulation, tests and evaluation obtained energy resources of pulse electromotive force generating from the coils such as injectors, ignition coils, assess obtained energy efficiency from the ignition coils, injector Simulation an calculation of obtained energy for various engine speeds Provide experiment result to collect energy, measurement of obtained energy on supercapacitors and compared the results from experiments and simulations The energy recovery from coil inductance reached 11.81÷15.6% in simulation and from experiments 10.42÷13.32% Thesis is a foundation to make the perfect inductive energy recovery in automotive electrical systems The obtained energy is not big, however, it contributes to reduce fuel consumption of automobiles, increases the life circle of electronic devices in vehicles Keywords: electromotive inductance, energy recovery, supercapacitor v Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM MỤC LỤC LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM TẠ ii TÓM TẮT iv MỤC LỤC vi DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix DANH SÁCH CÁC HÌNH x DANH SÁCH CÁC BẢNG xiv Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Các kết nghiên cứu 1.2.1 Trong nước 1.2.2 Ngoài nước 1.3 Mục đích đề tài 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu .4 1.6 Ý nghĩa khoa học tính thực tiễn đề tài .4 Giới hạn đề tài 1.7 1.8 Kết dự kiến đạt .5 1.9 Bố cục dự kiến luận văn Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Giới thiệu mô đun Siêu tụ điện Maxwell động 4S-FE 2.1.1 Siêu tụ điện gì? 2.1.2 Cấu tạo siêu tụ .7 2.1.3 So sánh siêu tụ điện với thiết bị lưu trữ lượng điện khác 2.1.4 Ứng dụng siêu tụ điện vào việc tích trữ nguồn lượng điện thu từ xung suất điện động tự cảm 10 vi Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM 2.1.5 2.2 Thơng số kỹ thuật mơ hình động 4S-FE 12 Giới thiệu phần mềm MATLAB Simulink Lập mơ hình tốn, mơ nạp điện cho siêu tụ 13 2.2.1 Giới thiệu phần mềm MATLAB Simulink 13 2.2.2 Ứng dụng MATLAB Simulink mô nạp điện cho siêu tụ 13 2.3 Các thông số xử lý số liệu thực nghiệm 16 Chương 3: MÔ PHỎNG NĂNG LƯỢNG THU ĐƯỢC TỪ BÔ BIN, KIM PHUN NẠP VÀO SIÊU TỤ 3.1 Giới thiệu thu hồi lượng điện cảm lượng sử dụng cho thiết bị bô bin, kim phun 21 3.1.1 Mạch thu hồi lượng kim phun 22 3.1.2 Mạch thu lượng tự cảm bô bin .24 3.2 Sử dụng MATLAB Simulink mô nạp điện cho siêu tụ 26 3.2.1 Năng lượng thu tốc độ động 900 vòng/phút 28 3.2.2 Năng lượng thu tốc độ động 1200 vòng/phút 36 3.2.3 Năng lượng thu tốc độ động 1500 vòng/phút 38 3.2.4 Năng lượng thu tốc độ động 1800 vòng/phút 41 3.2.5 Năng lượng thu tốc độ động 2100 vòng/phút 44 Chương 4: THỬ NGHIỆM, ĐÁNH GIÁ THIẾT BỊ THU HỒI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CẢM 4.1 Quy trình kết nối thiết bị 48 4.2 Kết thu hồi lượng thực nghiệm 49 4.2.1 Kết với tốc độ 900 vòng / phút 49 4.2.2 Kết với tốc độ 1200 vòng/phút 49 4.2.3 Kết với tốc độ 1500 vòng/phút 50 4.2.4 Kết với tốc độ 1800 vòng/phút 51 4.2.5 Kết với tốc độ 2100 vòng/phút 52 4.2.6 Xử lý số liệu thực nghiệm 53 vii Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM 4.3 Tính gần lượng cung cấp cho hệ thống phun xăng, đánh lửa tốc độ khác 54 4.3.1 Tốc độ động 900 vòng/phút .55 4.3.2 Tốc độ động 1.200 vòng/phút 56 4.3.3 Tốc độ động 1.500 vòng/phút 57 4.3.4 Tốc độ động 1.800 vòng/phút 58 4.3.5 Tốc độ động 2.100 vòng/phút 59 4.4 So sánh, đánh giá kết từ thực nghiệm mô .60 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận .62 5.2 Kiến nghị .62 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC viii Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý thu hồi lượng điện cảm Hình 1.2: Mơ hình mạch điện siêu tụ Hình 2.1: Biểu đồ thể lượng riêng số thiết bị lưu trữ lượng điện Hình 2.2: Siêu tụ điện hai lớp Hình 2.3: Vật liệu carbon xốp Hình 2.4: Siêu tụ Maxwell BCAP 0350 10 Hình 2.5: Hình ảnh mơ đun siêu tụ điện thực tế 12 Hình 2.6 : Sơ đồ mạch điện dùng để mơ q trình phóng nạp siêu tụ điện 13 Hình 2.7: Mơ nạp siêu tụ với dịng điện A có độ rộng xung 10 % 14 Hình 2.8: Kết mơ với dịng điện nạp 10 % 15 Hình 2.9: Dịng điện nạp phóng to 15 Hình 2.10: Mơ hình mô lượng nạp vào Siêu tụ 16 Hình 2.11: Kết mơ tăng trưởng lượng tích trữ siêu tụ 16 Hình 3.1: Xung tự cảm phát từ bô bin xung điện áp nạp siêu tụ 22 Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý mạch thu hồi lượng cho kim phun 22 Hình 3.3: Bộ thu hồi lượng kim phun 23 Hình 3.4: Đo xung tự cảm phát từ kim phun xung điện áp nạp siêu tụ 24 Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý mạch thu hồi lượng bơ bin 24 Hình 3.6: Bộ thu hồi lượng bô bin 25 Hình 3.7: Bộ điều khiển 26 Hình 3.8: Sơ đồ mạch điện dùng để mơ q trình phóng nạp Siêu tụ điện 26 Hình 3.9: Xung điện áp, dịng điện phát từ âm bơ bin, kim phun 28 Hình 3.10: Kết đo dòng điện điện áp xung nạp từ kim phun 28 ix Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Hình 3.11: Dịng điện nạp thực tế vào Siêu tụ thu từ kim phun bobine 29 Hình 3.12: Mơ hình mơ dịng điện thu từ bơ bin nạp vào cho siêu tụ 30 Hình 3.13: Khai báo thơng số dịng điện nạp tốc độ động 900 vịng/phút 30 Hình 3.14: Dịng điện nạp phóng to 31 Hình 3.15: Mơ ST nạp với điều kiện dịng điện nạp từ bơ bin thực tế với tốc độ động 900 vòng/phút 31 Hình 3.16: Mơ hình mơ dịng điện thu từ kim phun nạp vào cho siêu tụ 32 Hình 3.17: Khai báo thơng số dòng điện nạp tốc độ động 900 vòng / phút 32 Hình 3.18: Dịng điện nạp phóng to 32 Hình 3.19: Mơ siêu tụ nạp với dịng điện phát từ kim phun điều kiện thực tế với tốc độ động 900 vòng/phút 33 Hình 3.20: Mơ hình mơ xung suất điện động tự cảm thu từ bô bin kim phun nạp vào cho siêu tụ 34 Hình 3.21: Khai báo thơng số dịng điện nạp tốc độ động 900 vịng / phút 34 Hình 3.22: Sự biến thiên điện áp, lượng tích trữ siêu tụ nạp liên tục với dòng điện phát từ kim phun bô bin điều kiện thực tế .35 Hình 3.23: Dịng điện nạp siêu tụ từ kim phun, bơ bin tốc độ 1200 vịng/phút 36 Hình 3.24: Mơ hình mơ điện áp, lượng thu từ bô bin kim phun nạp vào cho siêu tụ 37 Hình 3.25: Khai báo thơng số dịng điện nạp tốc độ động 1200 vòng/phút 37 Hình 3.26: Mơ siêu tụ nạp liên tục với dòng điện phát từ kim phun bô bin điều kiện thực tế với tốc độ động 1200 vòng/phút 37 Hình 3.27: Kết mơ 25,8 giây 38 x Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Hình 3.28: Xung điện áp, dịng điện phát từ âm bơ bin, kim phun tốc độ động 1500 vòng/phút 38 Hình 3.29: Dịng điện nạp cho mơ đun siêu tụ từ kim phun, bô bin tốc độ 1500 vòng/phút 39 Hình 3.30: Mơ hình mô điện áp, lượng thu từ bô bin kim phun nạp vào cho siêu tụ 39 Hình 3.31: Khai báo thơng số dịng điện nạp tốc độ động 1500 vòng/phút 40 Hình 3.32: Mơ siêu tụ nạp liên tục với dòng điện phát từ kim phun bô bin điều kiện thực tế tốc độ động 1500 vòng/phút 40 Hình 3.33: Kết mơ 31,5 giây 41 Hình 3.34: Dịng điện nạp cho mơ đun siêu tụ từ kim phun, bơ bin tốc độ 1800 vịng/phút 41 Hình 3.35: Mơ hình mơ điện áp, lượng thu từ bô bin kim phun nạp vào cho siêu tụ 42 Hình 3.36: Khai báo thơng số dịng điện nạp với tốc độ động 1800 vòng/phút 42 Hình 3.37: Mơ siêu tụ nạp liên tục với dịng điện phát từ kim phun bô bin điều kiện thực tế với tốc độ động 1800 vịng/phút 43 Hình 3.38: Kết mơ 35,1 giây 44 Hình 3.39: Dịng điện nạp cho mơ đun siêu tụ từ kim phun, bô bin tốc độ 2100 vòng/phút 44 Hình 3.40: Mơ hình mơ điện áp, lượng thu từ bô bin kim phun nạp vào cho siêu tụ 45 Hình 3.41: Khai báo thơng số dịng điện nạp với tốc độ 2100 vịng/phút 45 Hình 3.42: Mơ siêu tụ nạp liên tục với dòng điện phát từ kim phun bô bin điều kiện thực tế với tốc độ 2100 vòng/phút .46 Hình 3.43: Kết mơ 37,8 giây 47 Hình 4.1: Bố trí thử nghiệm 49 xi Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Hình 4.2: Kết đo điện áp hiển thị chương trình PicoScope Automotive 50 Hình 4.3: Kết đo điện áp hiển thị chương trình PicoScope Automotive 51 Hình 4.4: Kết đo điện áp hiển thị chương trình PicoScope 52 Hình 4.5: Kết đo điện áp hiển thị chương trình PicoScope 53 Hình 4.6: Xung dịng điện phát từ bơ bin, kim phun số liệu thu tốc độ động 900 vòng/phút 56 Hình 4.7: Xung dịng điện phát từ bô bin, kim phun số liệu thu tốc độ động 1200 vòng/phút 57 Hình 4.8: Xung dịng điện phát từ bơ bin, kim phun số liệu thu tốc độ động 1500 vòng/phút 58 Hình 4.9: Xung dịng điện phát từ bô bin, kim phun số liệu thu tốc độ động 1.800 vòng/phút 59 Hình 4.10: Xung dịng điện phát từ bơ bin, kim phun số liệu thu tốc độ động 2100 vòng/phút 60 xii Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1: So sánh thông số kỹ thuật siêu tụ với thiết bị lưu trữ khác 17 Bảng 2.2: Thống kê số siêu tụ hãng 18 Bảng 2.3 : Thông số kỹ thuật siêu tụ Maxwell BCAP 0350 20 Bảng 2.4: Thông số mô đun siêu tụ 16,2V – 116F 21 Bảng 4.1: Thực nghiệm tốc độ 900 v/ph 49 Bảng 4.2: Kết thử nghiệm tốc độ 1200 v/ph 50 Bảng 4.3: Kết thử nghiệm tốc độ 1500 v/ph 51 Bảng 4.4: Kết thử nghiệm tốc độ 1800 v/ph 52 Bảng 4.5: Kết thử nghiệm tốc độ 2100 v/ph 53 Bảng 4.6: Kết xử lý số liệu thực nghiệm phần mềm R 53 Bảng 4.7: Thống kê so sánh nguồn lượng thu lượng tiêu hao 61 xiii Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT EDLC : Electrochemical Double Layer Capacitors FET : Field-Effect Transistor ST : Siêu tụ v/ph : vòng/phút s : giây ms : mili giây MATLAB : matrix laboratory xiv Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Chương TỔNG QUAN 1.1 Lý chọn đề tài Việc chế tạo ô tô tiết kiệm nhiên liệu thân thiện với môi trường tiêu chí hàng đầu nhà sản xuất ô tô Bên cạnh việc sử dụng nguồn lượng thay cho lượng truyền thống xăng diesel nhà sản xuất tơ có xu hướng trang bị hệ thống có khả thu hồi tái sử dụng lượng Với phát triển công nghệ siêu tụ điện, giảng viên sinh viên khoa Cơ khí Động lực, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM chế tạo thiết bị thu hồi lượng điện cảm hệ thống điện ô tô nhằm thu hồi xung điện áp cao phát từ thiết bị có kết cấu cuộn cảm bơ bin, kim phun, rơ le… Và góp phần tăng tuổi thọ thiết bị điện tử ô tô Nhưng chưa có thử nghiệm, mơ đánh giá lượng thu từ thu lượng điện cảm Qua q trình tìm hiểu, tơi định thực đề tài:“Mô phỏng, thử nghiệm đánh giá thiết bị thu hồi lượng điện cảm hệ thống điện ô tô”, nhằm đánh giá nguồn lượng thu từ xung tự cảm hiệu suất thu hồi lượng điện cảm 1.2 Các kết nghiên cứu 1.2.1 Trong nước  Bài báo “ Nghiên cứu, thi cơng hệ thống tích lũy lượng điện dạng cảm kháng hệ thống điện tơ” nhóm tác giả Phan Nguyễn Q Tâm, Đỗ Văn Dũng, Đỗ Quốc Ấm, Nguyễn Bá Hải đăng tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật số 32 Nhóm tác giả thiết kế, thi cơng thiết bị thu hồi lượng tự cảm, thiết bị điều khiển lưu trữ lượng thu vào siêu tụ điện Trang Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý thu hồi lượng điện cảm  Bài báo “Tính toán sức điện động tự cảm hệ thống đánh lửa lai” nhóm tác giả Đỗ Quốc Ấm, Đỗ Văn Dũng, Phan Nguyễn Quí Tâm, Lê Khánh Tân đăng tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật số 32 Từ thông số hệ thống đánh lửa tác giả mô tăng trưởng dòng điện sơ cấp suất điện động tự cảm phát từ cuộn sơ cấp bô bin 1.2.2 Ngồi nước  Cơng nghệ thu hồi lượng phanh i-ELoop (Intelligent Energy Loop) hảng ô tô Mazda – Nhật Bảnđược ứng dụng điều kiện lái xe phải thường xuyên tăng tốc phanh Hãng Mazda thử nghiệm xe Mazda 6, dùng hệ thống iELoop lên cao tốc chạy được40 mpg (5,88 lít/100km) cịn khơng sử dụng iELoop 38 mpg (6,19 lít/100km)  Luận văn thạc sĩ “Tích trữ lượng ắc quy siêu tụ điện” nhóm tác giả Martin Hadartz Martin Julanderđã sử dụng mạch Buck – Boost để chuyển đổi điện áp DC-DC nạp cho siêu tụ điện, đồng thời biến đổi điện áp siêu tụ để cung cấp cho tải điện  Luận văn “So sánh chương trình mơ cho siêu tụ điện” nhóm tác giả Patrik Johansson Bjorn Anderssonđã sử dụng phần mềm Simulink, SimPowerSystems, OrCAD Capture, PSCAD, Saber, PLECS Dymola mô Trang Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM đưa kết điện áp phóng nạp siêu tụ điện, lượng tích trữ siêu tụ với sơ đồ mạch điện hình Trong trừ Simulink chương trình khác mơ hình điện có sẵn thư viện, cịn dùng Simulink mơ hình phức tạp mơ hình hóa từ hàm bản, phù hợp cho tín hiệu đầu vào linh kiện có đặc tính phi tuyến Hình 1.2: Mơ hình mạch điện siêu tụ C: đại diện cho siêu tụ R2: đại diện cho tượng tự xả tụ R1: đại diện cho tổn thất trình nạp xả R3: bảo vệ tránh điện áp nạp lớn điện áp tụ Cp: đại diện cho tụ điện kí sinh  Trong trình hiểu suất điện động tự cảm tác giả tìm hiểu số mạch điện liên quan đến suất điện động tự cảm chuyển đổi điện áp boost-buck, chuyển đổi Flyback ứng dụng làm tăng giảm điện áp Hay triệt tiêu suất điện động tự cảm với mạch Snubber linh kiện điện trở, ốt, tụ điện 1.3  Mục đích đề tài Mơ MATLAB lượng điện cảm phát từ kim phun, bô bin thu vào siêu tụ điện Trang Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM  Tiến hành thử nghiệm, hiệu chỉnh để thu hồi nhiều lượng nhấtvà động thử nghiệm có trạng thái hoạt động ổn định mơ hình động Toyota 4S-FE  Đánh giá phù hợp thu hồi lượng điện cảm động 1.4  Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu - Sử dụng động 4S-FE; - Nghiên cứu thu hồi lượng điện cảm; - Ứng dụng phần mềm MATLAB Simulink - Thiết bị đo xung thiết bị thử nghiệm động  Phạm vi nghiên cứu - Tìm hiểu thơng số thiết bị động 4S-FE phục vụ cho mô MATLAB; - Nghiên cứu lắp đặt thiết bị thu hồi lượng điện cảm lên mơ hình động Toyota 4S-FE 1.5  Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu tài liệu, thu thập thông tin liên quan đến đề tài, học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè;  Phương pháp thực nghiệm;  Phương pháp tính tốn, phân tích, so sánh kết đạt 1.6 Ý nghĩa khoa học tính thực tiễn đề tài Đề tài “Mô phỏng, thử nghiệm đánh giá thiết bị thu hồi lượng điện cảm hệ thống điện ô tô” giúp đánh giá hiệu suất tốt thu hồi lượng điện cảm, nguồn lượng thu hồi từ xung suất điện động tự cảm phát từ bô bin kim phun, nhằm góp phần bảo vệ thiết bị điện tránh hư hỏng xung điện áp cao giảm lượng nhiệt sinh cho thiết bị điện Sử dụng nguồn lượng để cung cấp cho số phụ tải xe hoạt động, giảm tiêu hao nhiên liệu Trang Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM 1.7  Giới hạn đề tài Năng lượng xung tự cảm nhỏ nên thu hồi thiết bị hoạt động liên tục bô bin kim phun  Bộ thu hồi lượng điện cảm lắp đặt hiệu chỉnh với mơ hình động Toyota 4S-FE 1.8  Kết dự kiến đạt Mơ q trình tăng dịng điện tự cảm, lượng tự cảm phát từ bô bin kim phun lượng nạp cho siêu tụ điện;  Dùng máy đo xung thu kết dòng điện tăng trưởng điện áp siêu tụ, từ tính lượng nạp vào siêu tụ, so sánh với kết mô phỏng;  1.9 Kết luận đánh giá khả ứng dụng vào thực tiễn Bố cục dự kiến luận văn Chương 1: Tổng quan Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: Mô lượng thu từ bô bin, kim phun nạp vào siêu tụ Chương 4: Thử nghiệm, đánh giá thiết bị thu hồi lượngđiện cảm Chương 5: Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục Trang Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT Mục tiêu: - Giới thiệu siêu tụ, thông số xử lý số liệu thực nghiệm - Giới thiệu phần mềm MATLAB, mơ nạp dịng điện cho siêu tụ - Giới thiệu thông số xử lý số liệu thực nghiệm phần mềm R 2.1 Giới thiệu mô đun Siêu tụ điện Maxwell động 4S-FE 2.1.1 Siêu tụ điện gì? Siêu tụ điện cịn biết với tên Supercapacitor, Electrochemical Double Layer Capacitors (EDLC) Ultracapacitor Siêu tụ thiết bị tích trữ lượng, có mật độ lượng cao giúp cung cấp lượng cho thiết bị điện yêu cầu khả cung cấp lượng nhanh, ta có tụ điện nhơm tích trữ khoảng 100 đến 300 Wh/kg bình ắc quy chì - axit tích trữ khoảng 30 đến 40 Wh/kg đại loại pin lithium-ion tích trữ từ 100 đến 265 Wh/kg Các siêu tụ điện tích trữ gấp 10 lần so với ắc quy Hình 2.1: Biểu đồ thể lượng riêng số thiết bị lưu trữ lượng điện Trang S K L 0