a). Khả năng leo dốc
Ở chế độ Hybrid, xe leo được góc dốc lớn nhất khi tổng momen kéo của hai động cơ lớn nhất. Vì công suất của động cơ đốt trong lớn hơn nhiều so với công suất động cơ điện nên ta lấy tại số vòng quay mà động cơ đốt trong có moment lớn nhất. Ta có, moment lớn nhất của động cơ đốt trong là 𝑀𝑚𝑚𝑎𝑥 = 9,2 N. m ứng số vòng quay n = 6000 rpm. Mặt khác, khi leo dốc vận tốc và gia tốc xe không lớn nên công suất để thắng lực cản không khí và công suất cản quán tính không đáng kể nên 𝑃𝑤 = 𝑃𝑗 = 0 , ta có phương trình cân bằng công suất:
𝑃𝑘 + 𝑃𝑚𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 = 𝑃𝑓+ 𝑃𝑤+ 𝑃𝑖 + 𝑃𝑗 ⇔ 𝑃𝑘 + 𝑃𝑚𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 = 𝑃𝑓 + 𝑃𝑖
⇔ 𝑃𝑘 + 𝑃𝑚𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 = 𝑓. 𝐺. 𝑣. 𝑐𝑜𝑠𝛼 + 𝐺. 𝑣. 𝑠𝑖𝑛𝛼
Ứng với 𝑀𝑚𝑚𝑎𝑥 = 9,2 N. m thì 𝑛 = 6000 rpm ta tính được vận tốc của xe khi leo dốc là 𝑣 = 5,58 m/s
Tại vận tốc xe 𝑣 = 5,58 m/s , số vòng quay động cơ điện: 𝑛 = 𝑣. 60. 10
3
2𝜋. 𝑟𝑏 =
5,58.60. 103
2𝜋. 203 = 262,49 (𝑟𝑝𝑚)
Đối chiếu bảng 4.2. chọn động cơ điện hoạt động tại số vòng quay n=392 rpm, 𝑃𝑚output = 988,83 W và 𝑃𝑚input = 1225,77 W.
Khối lượng 50% tải: 𝐺 = 208 𝑘𝑔
⇔ 5781.0,94 + 988,83 = 0,018.208.9,81.5,58. 𝑐𝑜𝑠𝛼 + 208.9,81.5,58. 𝑠𝑖𝑛𝛼 ⇔ 𝛼 = 33,30°
Khối lượng 100% tải: 𝐺 = 273 𝑘𝑔
⇔ 5781.0,94 + 988,83 = 0,018.273.9,81.5,58. 𝑐𝑜𝑠𝛼 + 273.9,81.5,58. 𝑠𝑖𝑛𝛼 ⇔ 𝛼 = 24,42°
85
Xe tăng tốc lớn nhất khi momen kéo tổng lớn nhất, xét trong điều kiện đường bằng và vận tốc xe không lớn nên ta cho 𝑃𝑤 = 𝑃𝑖 = 0. Tương tự như leo dốc, ta có số vòng quay động cơ đốt trong là 6000 rpm ứng với moment 9,2 N.m; vận tốc xe 𝑣 = 5,58 m/s, chọn động cơ điện hoạt động tại số vòng quay n=392 rpm, 𝑃𝑚output = 988,83 W và 𝑃𝑚input = 1225,77 W
Phương trình cân bằng công suất:
𝑃𝑘+ 𝑃𝑚𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 = 𝑃𝑓 + 𝑃𝑗
⇔ 𝑃𝑘 + 𝑃𝑚𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 = 𝑓. 𝐺. 𝑣 + 𝐺
𝑔. 𝛿𝑖. 𝐽. 𝑣 Khối lượng 50% tải: 𝐺 = 208 𝑘𝑔
⇔ 5781.0,94 + 988,83 = 0,018.208.9,81.5,58 + 208.1,05.5,58. J ⇔ 𝐽 = 5,1 m/𝑠2
Khối lượng 100% tải: 𝐺 = 273 𝑘𝑔
⇔ 5781.0,94 + 988,83 = 0,018.273.9,81.5,58 + 273.1,05.5,58. J ⇔ 𝐽 = 3,85 m/𝑠2