5.4.3.4 CAN_H ngắn mạch CAN_L
Ban đầu, dây CAN_H ngắn mạch với dây CAN_L gây ra dao động, tiếp theo là điện áp trở nên ổn định ở mức -2,5V. Một chuỗi các dao động xuất hiện, làm nhiễu các
thơng báo (Hình 5.22). Lúc đầu, nỗ lực để thực hiện gửi một thơng báo, nhưng lúc này vì ngắn mạch (45 ms), tín hiệu của cả hai dây trùng với nhau. Tín hiệu vi sai khơng xuất hiện, như được chỉ ra bởi giá trị của nó, 0V. Trong trường hợp lỗi này, CAN bus ngừng hoạt động. (Hình 5.22) cho thấy bus có phân cực ngược tín hiệu vi sai.
5.4.3.5 Dây CAN_L hoặc CAN_H bị ngắn mạch đến giá trị của nguồn điện
Trong trường hợp lỗi như vậy, CAN bus bắt đầu hoạt động trong chế độ đơn dây. Hiệu điện thế trong dây nối ngắn mạch với nguồn điện là 12V hoặc 5V. Điều này có thể làm hỏng hệ thống điện tử.
140
5.4.3.6 Bất kỳ dây nào của CAN bus bị đứt
Trong trường hợp này có một mạch hở của một dây, có nghĩa là CAN bus bắt đầu hoạt động chế độ một dây. Tín hiệu của xe bus có thể được xem như đến từ dây xoắn đôi không bị hư hại.
141
Chương 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
6.1 Kết luận
Dưới sự hướng dẫn nhiệt tình, quan tâm và giúp đỡ của thầy hướng dẫn Th.s Huỳnh Quốc Việt, sau 3 tháng nỗ lực, chúng em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng theo nhiệm vụ đã đặt ra. Sau thời gian nghiên cứu và thực hiện đồ án tốt nghiệp, chúng em có thể trình bày những kiến thức cơ bản về hệ thống ắc quy và động cơ điện trên ô tô điện hiện nay.
Đề tài đã đem lại những ý nghĩa nhất định với những kết quả đạt được: - Nắm được q trình phát triển của ơ tơ điện Renault ZOE.
- Biết được cấu tạo, nguyên lý, các phương thức điều khiển động cơ và hệ thống điện tử công suất trên xe Renault ZOE.
- Hiểu rõ hơn các phương thức quản lí nhiệt của ắc quy và động cơ, hệ thống điện tử công suất.
- Hiểu rõ về phanh tái sinh trên xe điện và công nghệ một bàn đạp (Chế độ B) trên Reanult ZOE.
- Hiểu về phương thức truyền dữ liệu của OBD II và các phương pháp chẩn đoán mạng CAN trên xe.
Đề tài có thể là tài liệu để học sinh, sinh viên tham khảo khi tìm hiểu về tổng quan về ô tô điện Renault ZOE nói chung và về ắc quy hoặc động cơ điện trên ơ tơ điện nói riêng. Hoặc đề tài có thể hỗ trợ việc biên soạn tài liệu, giáo trình về chuyên ngành ô tô điện. Tuy nhiên, do hạn chế trong thời gian ngắn, nội dung đề tài cần được điều chỉnh, cập nhật thêm để hoàn thiện hơn, đầy đủ hơn.
6.2 Kiến nghị
Qua thời gian nghiên cứu tổng hợp và hệ thống các tư liệu liên quan đến đề tài chúng em có những kiến nghị sau:
- Từ những cơ sở lý thuyết xây dựng những mơ hình thực tế để có thể hiểu sâu hơn về cấu tạo và cách thức hoạt động của các hệ thống trên ô tô điện, từ những mô
142 hình tiếp tục cải tiến, khắc phục những thiếu xót đưa ra những lý thuyết tiếp tục nghiên cứu sâu rộng hơn về ô tô điện và các bộ phận của nó nhằm bắt kịp xu hướng trên thế giới.
- Vấn đề nghiên cứu sâu về các hệ thống ô tô điện mà đặc biệt là ắc quy, motor thật sự rất khó khăn vì đây là những bí mật cơng nghệ độc quyền của các hãng xe hơi trên thế giới. Nghiên cứu sâu hơn vào các phương pháp điều khiển động cơ vì đây là một trong những yếu tố quan trọng để vận hành một chiếc xe điện.
- Cần có nhiều nguồn tài liệu Tiếng Việt hơn nữa và cần người sử dụng thường xuyên cập nhật những xu hướng phát triển mới nhất của ô tô điện. Tuy nhiên, hiện nay ở Việt Nam, nguồn tài liệu tham khảo tiếng Việt còn rất hạn chế và những tài liệu tiếng Anh chỉ mang tính khái quát.
- Cần tạo cơ hội, điều kiện để chúng em có thể tìm hiểu, nghiên cứu trực tiếp trên ơ tơ điện ngồi thực tiễn.
143
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Bimal K.Bose (2001). “Modern Power Electronics and AC Drives”.
[2]. Boyi Xiao, Huazhong Lu, Hailin Wang, Jiageng Ruan and Nong Zhang (2017). “Enhanced Regenerative Braking Strategies for Electric Vehicles: Dynamic Performance and Potential Analysis.”
[3]. Darmstadt university of technology (2011). “Electrical machines and drives”.
[4]. Jeongwoo Lee and Douglas J. Nelson (2005). “Rotating Inertia Impact on Propulsion and Regenerative Braking for Electric Motor Driven Vehicles”.
[5]. Jiashun Li. (2020). “Design of Dual MCU Vehicle Control Unit Based on Electric Vehicles to Respond to Control Failure”.
[6]. Li Ran, Wu Junfeng, Wang Haiying, Li Gechen (2010). “Design Method of CAN BUS Network Communication Structure for Electric Vehicle”.
[7]. Märgner M, and W. Hackmann (2010). “Control challenges of an externally excited synchronous machine in an automotive traction drive application." In Emobility- Electrical Power Train.
[8]. Prof. Dr.-Ing. Nejila Parspour. “Inductive Electric Excited Synchronous Machine An Option for Future Mobility”.
[9]. Renault. “Repair Manual Renault ZOE 2012-2016”.
[10]. Vetter, M., & Lux, S. (2016). “Rechargeable Batteries with Special Reference to Lithium-Ion Batteries”.
[11]. Wei LIU (2019). “Evaluation of regenerative braking based on single-pedal control for electric vehicles”.
[12]. Z., Mounir, El Hachemi Benbouzid, M.Senior Member, Diallo.D (2006)."Electric Motor Drive Selection Issues for HEV Propulsion Systems: A Comparative Study". [13]. Http://www.nissantechnicianinfo.mobi/htmlversions/2013_EV_Special/Regenerativ e_ Brakes.html. [14]. Https://batteryuniversity.com/article/bu-205-types-of-lithium-ion. [15]. Https://cartek.com.vn/chuc-nang-may-chan-doan/kich-hoat-bo-chap-hanh-cua-may chan-doan-trong-sua. [16]. Https://chargedevs.com/newswire/2018-renault-zoe-uses-new-electric-motor/.
144 [17]. Https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/posts/are-you-on-board-demystifying-ev- charging-systems. [18]. Https://easyelectriclife.groupe.renault.com/en/expert-view/new-zoe.manufacturing- secrets-of-a-renault-motor/. [19]. Https://easyelectriclife.groupe.renault.com/en/outlook/technology/ze-50-the-secrets- of-the-new-zoes-battery/. [20]. Https://easyelectriclife.groupe.renault.com/en/outlook/the-energy-efficiency-of-an- electric-car-motor/. [21]. Https://en.wikipedia.org/wiki/OBD-II_PIDs#Service_01_PID_00. [22]. Https://lghomebatteryblog.eu/en/this-is-why-ncm-is-the-preferable-cathode- material-for-li-ion-batteries/. [23]. Https://mesidas.com/can-canbus/. [24]. Https://pushevs.com/2021/03/30/ncm-712-by-lg-chem-e66a-and-e78-battery-cells/. [25]. Https://www.allaboutcircuits.com/news/as-evs-heat-up-thermal-management- systems-cool-them-down/ [26]. Https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/four-ev-charging-modes- iec61851-standard/. [27]. Https://www.electrical4u.com/construction-of-a-synchronous-motor/. [28]. Https://www.electricaleasy.com/2014/03/salient-pole-rotor-vs-non-salient- pole.html. [29]. https://www.engineering.com/story/the-many-types-of-ev-motors. [30]. Https://www.ensto.com/building-systems/solutions/electric-vehicle-charging- old/evc-wiki/. [31]. Https://www.evspecifications.com/en/model/dc3eac. [32]. Https://www.motorauthority.com/news/1123547_what-is-one-pedal-driving-in-an- electric-car. [33]. Https://www.qats.com/cms/2018/10/12/industry-developments-in-thermal- management-of-electric-vehicle-batteries/. [34]. Https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/battery-management-system.
145
PHỤ LỤC 1:
CÁC YÊU CẦU KHI LÀM VIỆC VỚI XE ĐIỆN
1. Các yêu cầu đảm bảo an toàn
- Các bộ phận có nam châm mạnh được sử dụng trong xe này.
- Các kỹ thuật viên sử dụng thiết bị điện y tế như máy điều hịa nhịp tim khơng bao giờ được thực hiện thao tác trên xe, vì từ trường có thể ảnh hưởng đến chức năng của thiết bị khi tiếp cận các bộ phận đó. Nếu kỹ thuật viên sử dụng máy tạo nhịp tim cấy ghép hoặc máy khử rung tim cấy ghép (ICD), hãy tránh để thiết bị được cấy ghép tiếp cận với nam châm mạnh trong xe trong phạm vi khoảng 220 mm (8,66 inch) từ ăng ten bên trong/bên ngồi. Các tác động có thể xảy ra trên thiết bị phải được kiểm tra với nhà sản xuất thiết bị trước khi đưa ra thị trường:
- Đảm bảo rút phích cắm bảo dưỡng để ngắt kết nối các mạch điện áp cao trước khi thực hiện kiểm tra hoặc bảo dưỡng các bộ phận và dây điện của hệ thống điện áp cao.
- Phích cắm bảo dưỡng đã tháo ra phải ln được mang theo trong túi của nhân viên có trách nhiệm hoặc được đặt trong hộp dụng cụ trong quá trình thực hiện để tránh cắm nhầm phích cắm
- Đảm bảo mang thiết bị bảo hộ cách điện trước khi bắt đầu làm việc với hệ thống điện cao thế.
- Không bao giờ cho phép kỹ thuật viên khơng phải là người có trách nhiệm chạm vào xe có chứa các bộ phận điện áp cao. Để người khác khơng chạm vào các bộ phận có điện áp cao, các bộ phận này phải được bọc bằng tấm cách điện trừ khi sử dụng chúng.
- Tất cả các dây và đầu nối điện áp cao đều có màu cam. Ắc quy Li-ion và các thiết bị điện áp cao khác có nhãn điện áp cao màu cam. Không bao giờ chạm vào các dây điện này và các bộ phận điện áp cao.
- Các dụng cụ bị cấm: Xe điện có chứa các bộ phận có điện áp cao và lực từ mạnh. Không bao giờ mang theo các sản phẩm kim loại và phương tiện ghi từ tính (ví dụ: thẻ rút tiền, thẻ trả trước) để sửa chữa/kiểm tra các bộ phận điện áp cao. Nếu điều này không
146 được quan sát, các sản phẩm kim loại có thể tạo ra nguy cơ đoản mạch và phương tiện ghi từ tính có thể mất tính năng ghi từ tính của chúng.
- Đặt biển báo "ĐIỆN ÁP CAO. KHÔNG CHẠM VÀO" trên phương tiện đang sửa chữa/kiểm tra để kêu gọi các kỹ thuật viên khác chú ý.
2. Điểm cần kiểm tra trước khi bắt đầu bảo trì
- Hệ thống điện cao áp có thể tự động khởi động. Cần phải kiểm tra xem máy điều hịa khơng khí hẹn giờ và sạc bộ hẹn giờ (trong khi kết nối EVSE) không được đặt trước khi bắt đầu cơng việc bảo trì.
- LƯU Ý: Nếu máy điều hịa khơng khí hẹn giờ hoặc bộ hẹn giờ sạc (trong khi kết
nối EVSE) được đặt, hệ thống điện áp cao sẽ tự động khởi động ngay cả khi công tắc nguồn ở trạng thái TẮT.
3. Các biện pháp phòng ngừa khi tháo cực của ắc quy 12V
- Khi tháo các cực của ắc quy 12V, hãy tắt cơng tắc nguồn và đợi ít nhất 5 phút.
LƯU Ý: ECU vẫn có thể hoạt động trong vài phút sau khi tắt công tắc nguồn. Nếu
cực của ắc quy được tháo ra trước khi ECU dừng, thì lỗi phát hiện DTC hoặc lỗi dữ liệu ECU có thể xảy ra.
- Ln ngắt kết nối cực ắc quy trong vòng 60 phút sau khi tắt công tắc nguồn. Ngay cả khi công tắc nguồn tắt, bộ điều khiển sạc tự động của ắc quy 12V có thể tự động khởi động sau 60 phút kể từ khi công tắc nguồn OFF.
4. Quy trình tháo ắc quy :
Bước 1. Kiểm tra xem EVSE đã được ngắt kết nối hay chưa ? (EVSE - Thiết bị
cung cấp xe điện (Electric vehicle supply equipment). Được sử dụng để sạc xe EV và PHEV).
LƯU Ý: Nếu EVSE được kết nối, hệ thống điều hịa khơng khí có thể được tự
động kích hoạt bằng chức năng A/C hẹn giờ.
Bước 2. Bật công tắc nguồn OFF → ON → OFF. Ra khỏi xe và đóng tất cả các
147
Bước 3. Kiểm tra xem đèn báo trạng thái sạc không nhấp nháy và đợi trong 5 phút
hoặc hơn.
LƯU Ý: Nếu ắc quy được tháo ra trong vịng 5 phút sau khi tắt cơng tắc nguồn,
các DTC số nhiều có thể được phát hiện.
Bước 4. Tháo cực ắc quy 12V trong vịng 60 phút sau khi chuyển cơng tắc nguồn
OFF→ ON → OFF.
CHÚ Ý: Sau khi tất cả các cửa (bao gồm cả cửa sau) được đóng lại, nếu một cửa
(bao gồm cả cửa sau) được mở trước khi các cực ắc quy bị ngắt kết nối, hãy bắt đầu lại từ Bước 1.
148
PHỤ LỤC 2:
HỆ THỐNG DÂY SẠC ẮC QUY CAO ÁP CHO RENAULT ZOE
Renault ZOE 2020 trang bị theo xe 2 bộ dây sạc cho 2 chế độ Domestic Socket và chế độ Home Wallbox hoặc Public Charger được đặt trong “tầng giả để lưu trữ cáp” là khoang chứa dây cáp dưới của cốp xe.
Reanult ZOE mới có khả năng thêm một tầng giả để cất giữ gọn gàng tất cả các loại cáp, tránh xa những thứ cịn lại trong cốp. Nó là thiết kế tối ưu để giữ cho dây cáp của được gọn gàng. Dây cáp gồm 2 loại là: Dùng cho Domestic Socket và Home Wallbox (hoặc Public Charger).
Hình 1: Khoang chứa dây cáp của Renault ZOE 2020
1. Cáp sạc dùng cho Domestic Socket
Để sử dụng trong trường hợp khơng có Hộp treo tường hoặc điểm sạc cơng cộng, ZOE vẫn có thể được sạc bằng cáp sạc từ phích cắm 3 chân trong nhà.
Được thiết kế tiêu chuẩn IEC 62196-2 2010, được làm từ vật liệu bền chống va đập và có lớp bảo vệ: IP54, thiết bị sẽ ghi nhớ cài đặt của người dùng cho trường hợp mất điện. Với các đặc điểm kỹ thuật sau:
149
Hình 2: Dây cáp dùng cho Domestic Socket - Type 2
Hiệu suất điện:
1. Dòng định mức: 16A, 6 - 16A.
2. Điện áp hoạt động: 230V ± 10 % 50-60Hz. 3. Điện trở cách điện: > 1000MΩ (DC500V). 4. Tăng nhiệt độ đầu cuối: <50K.
5. Điện áp chịu được: 2000V.
6. Khả năng chống rung: Đáp ứng các yêu cầu của JDQ53.36.1.1-53.36.1.2. 7. Trở kháng tiếp xúc: Tối đa 0.5mΩ.
8. Dòng điện xoay chiều 30mA và dòng điện một chiều 6mA bảo vệ dòng điện rò rỉ. Nếu dòng rò trên 30mA AC hoặc 6mA DC, cơng tắc chính được tách ra khỏi cuộn dây tripper TL để bật, điều khiển cơng tắc chính GF tự động ngắt, và cắt mạch sự cố, để nhận ra biện pháp bảo vệ.
Tính chất cơ học:
1. Tuổi thọ cơ học: cắm vào/kéo ra không tải > 10000 lần. 2. Lực chèn và chiết xuất: 45N < F.
Vật liệu chế tạo:
1. Chất liệu vỏ: PUR.
2. Tiếp điểm Ắc quy : Hợp kim đồng, mạ bạc hoặc niken. 3. Gioăng làm kín: cao su hoặc cao su silicon.
150 4. Chiều dài nắp trên các bộ phận: Suko đến điện tử 50cm, điện tử 20 cm, đến loại 2 phích cắm 5m.
5. Nhiệt độ hoạt động: -40°C ~ 60°C.
2. Cáp dùng cho HomeWallbox (Hoặc Public Charger):
Được sử dụng cho trường hợp xe sạc chế độ hộp treo tường hoặc tại các điểm sạc công cộng, với chiều dài 5m được thiết kế theo xe cũng được thiết kế theo tiêu chuẩn IEC 62196-2 2010, được làm từ vật liệu bền chống va đập và có lớp bảo vệ: IP54. Với các đặc điểm kỹ thuật sau:
Hình 3: Dây cáp dùng cho Home wallbox hoặc Public Charger ( type 2 to type 2)
Hiếu suất điện:
1. Đánh giá hiện tại: 16A/32A/63A. 2. Điện áp hoạt động: 250V AC.
3. Điện trở cách nhiệt: > 1000M (DC500V). 4. Chịu được điện áp: 2000V.
5. Chống rung: Đáp ứng các yêu cầu JDQ53.36.1.1-53.36.1.2. 6. Tiếp điểm trở kháng: 0,5mMax.
Tính chất cơ học:
1. Cuộc sống cơ khí: Cắm vào/rút ra khơng tải > 10000 lần. 2. Lực lượng chèn và khai thác: 45N < F < 80N.
151
Vật liệu chế tạo:
1. Chất liệu vỏ: Nhựa nhiệt dẻo (Chất cách điện dễ cháy UL94 V-0). 2. Tiếp điểm ắc quy : Hợp kim đồng, bạc hoặc mạ niken.
3. Gioăng làm kín: Cao su hoặc cao su silicon. 4. Nhiệt độ hoạt động: -30°C ~ 50°C.
Cả 2 loại dây cáp đều được sử dụng loại tiếp điểm ắc quy là type 2 với thiết kế theo tiêu chuẩn IEC 62196-2 2010. Được thiết kế khá giống với đầu nối J1772 của thị trường Nhật Bản/Mỹ nhưng có thêm 2 chân cấm dùng để truyền nhận tín hiệu.
Hình 4: Cáp IEC 62196-2 tiêu chuẩn 2010 áp dụng trên ZOE
Bảng 1: Thông số ký hiệu các chân của đầu nối IEC 62192 Type 2
Dấu Chức năng 1 - ( L1 ) Nguồn AC 2 - ( L2 ) Nguồn AC 3 - (L3) Nguồn AC 4 - (N) Netural 5 - (PE) Earth 6 - (CP) Xác nhận kiểm soát 7 - (PP) Xác nhận kết nối
152
PHỤ LỤC 3:
CÁC CHÚ Ý KHI SẠC ẮC QUY CAO ÁP RENAULT ZOE 2020
1. Các yêu cầu khi sạc ắc quy cho xe
Quá trình sạc yêu cầu người lái xe phải cắm các đầu nối vào đúng đầu vào, sau đó xe sẽ 'giao tiếp' với bộ sạc để đảm bảo có nguồn điện, khơng có lỗi và bắt đầu sạc an toàn. Nếu sạc tại nhà riêng hoặc điểm sạc tại nơi làm việc, xe sẽ tự động bắt đầu sạc.
Trên bộ sạc công cộng, cần có quy trình kích hoạt để bắt đầu sạc. Tùy thuộc vào