Nghiên cứu và thiết kế mô hình dạy học động cơ điện VinFast VF e34

Đồ án thiết kế mô hình thực hành động cơ điện xe VinFast VF e34 tại ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM

• Tác giả: Lưu Anh Tuấn
• Người hướng dẫn: ThS. Huỳnh Quốc Việt
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ thuật ô tô
• Đề tài: Nghiên cứu và thiết kế mô hình dạy học động cơ điện VinFast VF e34
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2025
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan thiết kế mô hình động cơ điện VinFast VF e34

Ngành công nghiệp ô tô toàn cầu đang chuyển dịch mạnh mẽ sang phương tiện thuần điện. Tại Việt Nam, VinFast VF e34 đánh dấu bước tiến công nghệ đột phá. Xu hướng này đòi hỏi nguồn nhân lực chất lượng cao về kỹ thuật ô tô điện. Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM (HCMUTE) luôn đi đầu trong đổi mới giáo dục công nghệ. Việc nghiên cứu thiết kế mô hình thực hành động cơ điện VinFast VF e34 đáp ứng nhu cầu cấp thiết đó. Mô hình mang lại nền tảng học tập trực quan cho sinh viên chuyên ngành ô tô. Người học có cơ hội tiếp cận trực tiếp cấu tạo máy điện tiên tiến. Hệ thống trang bị động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao. Các khối linh kiện thực tế giúp chuẩn hóa quy trình thực hành kiểm tra. Thiết bị này rút ngắn khoảng cách giữa lý thuyết giảng đường và kỹ năng xưởng dịch vụ. Đề tài mở ra hướng tiếp cận mới trong công tác đào tạo phương tiện giao thông xanh. Đây là tiền đề để mở rộng các nghiên cứu chuyên sâu về xe điện tại trường đại học.

1.1. Bối cảnh phát triển xe điện và nhu cầu đào tạo

Sự phát triển nhanh chóng của các dòng ô tô điện tạo ra cuộc cách mạng lớn trong ngành giao thông. Nhiều quốc gia áp dụng chính sách giảm khí thải nghiêm ngặt. Thị trường xe điện Việt Nam ghi nhận sự gia tăng vượt bậc của các dòng xe thông minh. Dòng xe VinFast VF e34 trở thành mẫu ô tô điện phổ biến trên đường phố. Nhu cầu kỹ thuật viên am hiểu hệ thống truyền động điện ngày càng tăng cao. Các trường đại học kỹ thuật đứng trước yêu cầu đổi mới chương trình giảng dạy. Sinh viên cần được trang bị kỹ năng chẩn đoán trên thiết bị thực tế. Việc thiếu thốn mô hình học cụ chuyên dụng gây khó khăn cho quá trình đào tạo. Việc xây dựng mô hình đào tạo hiện đại giải quyết trực tiếp thách thức này.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài động cơ điện tại HCMUTE

Đề tài tốt nghiệp tại HCMUTE tập trung phân tích sâu hệ thống truyền động xe điện. Mục tiêu chính là thiết kế và chế tạo thành công mô hình sa bàn hoàn chỉnh. Mô hình tái hiện cấu trúc vận hành của cụm động cơ VinFast VF e34. Nhóm nghiên cứu tiến hành tháo rã chi tiết để đo đạc thông số kỹ thuật. Các bài thí nghiệm được biên soạn nhằm phục vụ công tác giảng dạy thực hành. Sinh viên có thể quan sát trực tiếp kết cấu stato, roto và cảm biến vị trí góc quay. Mô hình bảo đảm tính an toàn tối đa khi vận hành ở điện áp thấp kiểm thử. Đề tài đóng góp tài liệu kỹ thuật hữu ích cho xưởng thực hành ô tô hiện đại. Đây là nền tảng vững chắc phục vụ học phần động cơ điện.

II. Phân tích kết cấu động cơ điện VinFast VF e34 thực tế

Động cơ điện VinFast VF e34 sử dụng loại động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu PMSM hiện đại. Cụm truyền động tích hợp động cơ, hộp giảm tốc và bộ biến đổi công suất 3 trong 1. Hệ thống vận hành ở dải điện áp cao hàng trăm vôn. Việc thực hành trực tiếp trên xe nguyên bản tiềm ẩn nhiều rủi ro về an toàn điện. Động cơ thực tế được làm mát bằng chất lỏng và bọc kín hoàn toàn trong vỏ kim loại. Sinh viên không thể quan sát cấu trúc bên trong stato hay roto nếu không tháo rã. Ngoài ra, chi phí phụ tùng xe điện rất đắt đỏ. Các thao tác đo kiểm sai sót trên xe thật có thể gây cháy hỏng biến tần. Trường học cũng khó tạo ra các kịch bản sự cố để kiểm tra khả năng chẩn đoán. Việc nghiên cứu thông số động cơ đòi hỏi thiết bị chuyên dụng và sơ đồ mạch chuẩn. Những khó khăn này cản trở hiệu quả giảng dạy chuyên sâu tại xưởng. Do đó, bài toán đặt ra là phải bóc tách cấu tạo và chuyển đổi cụm động cơ thành mô hình trực quan an toàn.

2.1. Đặc tính kỹ thuật động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu

Động cơ PMSM trên xe VinFast VF e34 sở hữu mật độ công suất lớn và kích thước nhỏ gọn. Roto của máy điện tích hợp các dải nam châm vĩnh cửu đất hiếm có lực từ cực mạnh. Stato được quấn bằng các cuộn dây đồng chất lượng cao theo cấu trúc ba pha đối xứng. Khi hoạt động, dòng điện xoay chiều tạo ra từ trường quay với tốc độ đồng bộ. Từ trường stato tương tác với từ trường nam châm roto sinh ra mô men xoắn liên tục. Động cơ không thể tự khởi động nếu nối trực tiếp vào nguồn điện lưới ba pha. Hệ thống điều khiển bắt buộc phải có biến tần và cảm biến phản hồi vị trí góc. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng của khối PMSM đạt trên 95% ở vùng tải tối ưu.

2.2. Hạn chế an toàn và tiếp cận trong giảng dạy xe điện

Môi trường giáo dục đại học đòi hỏi tính an toàn tuyệt đối trong từng giờ thực hành. Xe điện nguyên bản sử dụng khối pin dung lượng lớn với điện áp một chiều nguy hiểm. Việc sơ suất trong đo kiểm dễ dẫn đến tai nạn phóng điện hồ quang nghiêm trọng. Bên cạnh đó, không gian khoang máy xe VF e34 khá chật hẹp. Giảng viên gặp khó khăn khi hướng dẫn cùng lúc nhiều sinh viên quan sát dây nối. Các cảm biến nhiệt độ và cuộn dây resolver đều được gắn sâu bên trong vỏ máy. Sinh viên không thể tiếp cận các chân tín hiệu nếu không có giắc cắm trích xuất riêng. Do đó, việc chế tạo mô hình thực hành ngoài xe là yêu cầu bắt buộc và cấp thiết.

III. Giải pháp thiết kế mô hình động cơ điện VinFast VF e34

Quy trình chế tạo mô hình bắt đầu từ khâu khảo sát và đo đạc khung vỏ thực tế. Khung sa bàn được gia công bằng thép chịu lực với lớp sơn tĩnh điện chống gỉ sét. Bốn bánh xe cao su chịu tải giúp mô hình dễ dàng di chuyển linh hoạt trong xưởng. Cụm động cơ điện VinFast VF e34 được gá đặt vững chắc ở vị trí trung tâm. Vỏ bảo vệ được cắt trích có chủ đích để lộ rõ kết cấu stato và roto bên trong. Bảng điều khiển tích hợp sơ đồ nguyên lý in rõ ràng trên nền mica cách điện. Các chân tín hiệu quan trọng từ giắc cắm động cơ được dẫn ra cọc thử nghiệm chuyên dụng. Thiết kế này cho phép sinh viên đo kiểm thông số mà không cần tháo dây nối. Hệ thống cũng trang bị khóa an toàn ngắt nguồn khẩn cấp. Nguồn điện cung cấp được hạ áp xuống mức an toàn cho người thực hành. Các đầu đo hỗ trợ kết nối trực tiếp với đồng hồ vạn năng và máy hiện sóng oscilloscope. Toàn bộ thiết kế bảo đảm tính bền bỉ, thẩm mỹ và an toàn giáo dục kỹ thuật cao.

3.1. Thiết kế cơ khí và bố trí sa bàn thực hành

Khâu thiết kế cơ khí tập trung vào việc tính toán độ bền và trọng tâm giá đỡ. Phần khung chịu lực sử dụng thép hộp chất lượng cao để gánh khối động cơ nặng hàng chục kilôgam. Các mối hàn được xử lý phẳng và phủ sơn bảo vệ chống ăn mòn hóa chất xưởng. Động cơ được đặt ở độ cao ngang tầm mắt sinh viên khi đứng thực hành. Một phần vỏ nhôm được cắt khoét cẩn thận để quan sát lõi thép và cuộn dây. Tấm panel điều khiển bằng nhựa cách điện đặt ngay phía trên khung đỡ. Các cọc đo thử dạng bắp chuối được bố trí tương ứng với sơ đồ mạch điện. Thiết kế tổng thể tạo nên một không gian làm việc khoa học, gọn gàng và dễ thao tác.

3.2. Phương pháp trích xuất tín hiệu và xây dựng bài đo

Nhóm nghiên cứu xây dựng các bài đo thực hành bám sát tài liệu sửa chữa chính hãng. Trước hết, bài thực hành đo điện trở cuộn dây ba pha stato giúp phát hiện lỗi ngắn mạch. Điện trở giữa các cặp pha phải đạt độ cân bằng và điện trở cách điện vỏ phải đạt chuẩn an toàn. Tiếp theo, hệ thống trích xuất đầy đủ các chân kích thích và tín hiệu của cảm biến resolver. Sinh viên sử dụng máy hiện sóng để quan sát dạng sóng sin và cos khi quay trục. Tín hiệu này phản ánh chính xác góc quay roto phục vụ biến tần điều khiển đóng mở công tắc. Cuối cùng, bài đo cảm biến nhiệt độ kiểm tra điện trở nhiệt NTC tại các dải nhiệt độ khác nhau.

IV. Ứng dụng mô hình động cơ điện VinFast VF e34 tại HCMUTE

Mô hình thực hành động cơ điện VinFast VF e34 mang lại giá trị học thuật và thực tiễn to lớn tại HCMUTE. Thiết bị đã hoàn thiện toàn bộ các tính năng đo kiểm mô phỏng theo thiết kế ban đầu. Sinh viên chuyên ngành kỹ thuật ô tô có môi trường trực quan để rèn luyện kỹ năng thực nghề. Việc kết hợp lý thuyết điều khiển máy điện với thao tác thiết bị giúp người học ghi nhớ sâu sắc kiến thức. Mô hình loại bỏ hoàn toàn nguy cơ mất an toàn điện cao áp thường gặp trên xe thực tế. Giảng viên dễ dàng tổ chức các bài thi đánh giá năng lực kiểm tra linh kiện và đọc sơ đồ mạch. Ngoài ra, thiết bị đóng vai trò là học cụ trung tâm cho các bài giảng về hệ thống truyền động điện hiện đại. Sản phẩm chứng minh năng lực nghiên cứu ứng dụng mạnh mẽ của sinh viên khoa đào tạo quốc tế. Đề tài mở ra cơ hội hợp tác sâu rộng giữa nhà trường và các doanh nghiệp sản xuất ô tô điện. Đây là bước đi vững chắc nhằm xây dựng nguồn nhân lực kỹ thuật cao cho tương lai.

4.1. Hiệu quả giảng dạy và thực hành chuyên ngành ô tô

Ứng dụng mô hình vào chương trình đào tạo giúp nâng cao rõ rệt chất lượng học tập của sinh viên. Thời gian làm quen và làm chủ thiết bị điện tử công suất được rút ngắn đáng kể. Sinh viên tự tin thực hiện các phép đo kiểm tra điện trở, cách điện và đọc tín hiệu xung resolver. Các buổi thực hành diễn ra sôi nổi nhờ khả năng quan sát trực quan các bộ phận cơ khí bên trong động cơ. Tỷ lệ sinh viên hoàn thành xuất sắc các bài đánh giá kỹ năng chẩn đoán tăng cao. Mô hình cũng giúp người học rèn luyện tác phong an toàn lao động chuẩn công nghiệp. Sự chuyển biến tích cực này khẳng định tính đúng đắn của việc đưa mô hình thực tế vào nhà trường.

4.2. Hướng phát triển và mở rộng mô hình đào tạo xe điện

Từ thành công của đề tài, mô hình có thể phát triển thêm nhiều chức năng đo kiểm nâng cao. Hệ thống có thể tích hợp thêm bộ biến tần điều khiển tốc độ khép kín để mô phỏng dải tải thực tế. Việc kết nối máy tính qua giao thức mạng CAN bus sẽ cho phép đọc dữ liệu trực tiếp trên phần mềm chuyên dụng. Giảng viên có thể thiết kế các công tắc cài ban pan lỗi giả lập để thử thách sinh viên chẩn đoán. Ngoài ra, mô hình là cơ sở để nhân rộng chế tạo cho các hệ thống pin và bộ sạc xe điện khác. Sự mở rộng này hứa hẹn hình thành phòng thí nghiệm xe điện đồng bộ và hiện đại bậc nhất. Đây là nguồn tài nguyên quý báu phục vụ công tác nghiên cứu khoa học của nhà trường.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ô nhiễm môi trường, sự nóng lên toàn cầu và lượng khí thải carbon dioxide ($\text{CO}_2$) gia tăng từ các phương tiện giao thông sử dụng động cơ đốt trong đã thúc đẩy sự chuyển dịch mạnh mẽ sang các dòng phương tiện thân thiện với môi trường. Phương tiện giao thông chạy bằng điện với mức phát thải trực tiếp bằng không đã trở thành xu thế tất yếu của ngành công nghiệp ô tô toàn cầu. Tại Việt Nam, Công ty Cổ phần Sản xuất và Kinh doanh VinFast là đơn vị tiên phong trong phân khúc này khi chính thức ra mắt mẫu xe ô tô điện đầu tiên mang tên VinFast VF e34 vào ngày 15 tháng 10 năm 2021 (trước đó được công bố vào tháng 1 năm 2021 dưới tên mã VF31). Sự xuất hiện của dòng xe điện này trên thị trường đặt ra yêu cầu cấp thiết về đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật am hiểu sâu về kết cấu, nguyên lý vận hành và quy trình đo kiểm, sửa chữa hệ thống truyền động điện.

Từ thực tiễn đó, đề tài "Research and design of a teaching model for the VinFast VF e34 electric motor" (Nghiên cứu và thiết kế mô hình dạy học động cơ điện VinFast VF e34) được thực hiện tại Khoa Đào tạo Quốc tế, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM nhằm xây dựng học cụ phục vụ đào tạo thực hành chuyên ngành Kỹ thuật Ô tô.

Theo văn bản khóa luận, các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể được xác định bao gồm:

1. Tìm hiểu kết cấu và nguyên lý hoạt động của động cơ điện trên xe VinFast VF e34.
2. Xây dựng mô hình dạy học động cơ điện hoàn chỉnh dựa trên cụm hệ thống thực tế của xe VinFast VF e34.
3. Thiết kế sơ đồ mạch điện của Bộ điều khiển động cơ (Motor Control Unit - MCU) và động cơ điện VinFast VF e34 bằng phần mềm Proteus.
4. Thiết kế sơ đồ mạch điện của Bộ phân phối nguồn điện (Power Distribution Unit - PDU).

Đối tượng nghiên cứu của khóa luận gồm có:

• Động cơ điện xoay chiều đồng bộ nam châm vĩnh cửu trên xe VinFast VF e34.
• Bộ điều khiển động cơ (MCU) và các vi xử lý tích hợp.
• Bộ phân phối nguồn điện (PDU), bộ chuyển đổi một chiều (DC-DC Converter) và bộ sạc tích hợp (On-Board Charger - OBC).
• Phần mềm thiết kế mô phỏng mạch điện tử Proteus.
• Phần mềm thiết kế cơ khí 3D SolidWorks.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào hệ thống truyền động điện (Electronic Drive System - EDS) và cụm chuyển đổi tích hợp 3 trong 1 (DCDC_OBC_PDU) trang bị trên dòng xe VinFast VF e34. Nghiên cứu thực nghiệm, khảo sát đo kiểm và chế tạo khung giá mô hình được thực hiện tại xưởng thực hành ô tô dưới sự hướng dẫn của ThS. Huỳnh Quốc Việt, hoàn thành vào tháng 6 năm 2025.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình kỹ thuật

Nghiên cứu vận dụng hệ thống lý thuyết về máy điện và hệ thống điều khiển điện tử ô tô. Nội dung lý thuyết tập trung vào các định luật điện từ học cơ bản (Định luật cảm ứng điện từ Faraday, Định luật Ampère về tương tác từ trường) để giải thích quá trình biến đổi năng lượng điện thành cơ năng quay trong động cơ. Tác giả tổng hợp, so sánh cấu trúc và đặc tính làm việc của năm nhóm động cơ điện chính ứng dụng trong công nghiệp và giao thông:

• Động cơ dòng điện một chiều (DC Motor).
• Động cơ không đồng bộ (Induction Motor - IM).
• Động cơ từ trở thay đổi (Switched Reluctance Motor - SRM).
• Động cơ một chiều không chổi than (Brushless DC Motor - BLDC).
• Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (Permanent Magnet Synchronous Motor - PMSM), bao gồm hai biến thể: Nam châm gắn trên bề mặt rotor (SPM) và Nam châm chìm bên trong rotor (IPM).

Loại động cơ điện	Ưu điểm	Nhược điểm
DC (Một chiều)	- Kết cấu đơn giản, vận hành dễ dàng - Tốc độ đáp ứng nhanh, dải tốc độ rộng - Chi phí chế tạo thấp, dễ điều khiển tốc độ	- Tuổi thọ cơ khí ngắn - Đòi hỏi bảo dưỡng cổ góp và chổi than định kỳ - Hiệu suất kém ở dải vòng tua cao, độ bền thấp
IM (Không đồng bộ)	- Kết cấu đơn giản, chi phí sản xuất thấp - Bền bỉ, độ tin cậy cao, khởi động tốt - Hiệu suất cao ở tốc độ định mức - Vận hành ổn định trong môi trường khắc nghiệt	- Khó điều chỉnh tốc độ chính xác - Độ trễ trong đáp ứng tốc độ - Hiệu suất thấp ở dải tốc độ thấp - Đòi hỏi bộ điều khiển tần số và điện áp phức tạp
SRM (Từ trở thay đổi)	- Kết cấu bền vững do rotor không dùng nam châm hay dây quấn - Hiệu suất cao ở tốc độ định mức - Làm việc tốt trong môi trường khắc nghiệt và dải tốc độ thấp	- Độ ồn và độ rung cơ khí cao - Độ bền hoạt động dài hạn chưa tối ưu - Kém hiệu quả ở dải tốc độ thấp - Đòi hỏi giải thuật và hệ thống điều khiển phức tạp
BLDC (Không chổi than)	- Hiệu suất làm việc cao, tuổi thọ dài - Ít yêu cầu bảo dưỡng định kỳ - Tốc độ đáp ứng nhanh, điều chỉnh dải tốc độ tốt	- Đòi hỏi bộ điều khiển biến đổi điện tử phức tạp - Có độ trễ trong đáp ứng tốc độ - Chi phí chế tạo cao hơn động cơ DC truyền thống
PMSM (Đồng bộ nam châm vĩnh cửu)	- Hiệu suất chuyển đổi năng lượng rất cao (đạt trên 90%) - Tốc độ đáp ứng tức thời nhanh, vận hành ổn định - Khả năng làm việc ở tốc độ cao và tạo mô-men xoắn lớn - Tuổi thọ dài, ít bảo trì	- Đòi hỏi bộ điều khiển nghịch lưu tinh vi, phức tạp - Phải sử dụng vật liệu nam châm vĩnh cửu đắt tiền - Độ bền suy giảm trong môi trường nhiệt độ quá cao

Phương pháp nghiên cứu

Khóa luận áp dụng kết hợp năm phương pháp nghiên cứu kỹ thuật:

1. Phương pháp tra cứu và thu thập tài liệu: Thu thập tài liệu kỹ thuật chuyên ngành từ nhà sản xuất VinFast, tài liệu hướng dẫn sửa chữa (Service Manual) và các công bố khoa học về hệ thống truyền động xe điện.
2. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Phân tích nguyên lý làm việc của hệ thống nghịch lưu ba pha, cấu tạo cảm biến góc quay resolver, cảm biến nhiệt điện trở NTC, bộ chuyển đổi DC-DC và mạch sạc OBC.
3. Phương pháp mô hình hóa và mô phỏng: Ứng dụng SolidWorks để thiết kế kết cấu cơ khí 3D khung giá đỡ mô hình; ứng dụng phần mềm Proteus để vẽ sơ đồ giải thuật và mô phỏng mạch điện của MCU và PDU.
4. Phương pháp phân tích, tổng hợp và đánh giá: Đối chiếu các thông số đo đạc thực tế với thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của nhà sản xuất nhằm đưa ra kết luận về độ tin cậy và tình trạng của cụm linh kiện.
5. Phương pháp thực nghiệm kỹ thuật: Trực tiếp tháo rã chi tiết cụm EDS theo trình tự cơ khí, thực hiện đo kiểm thông số điện trở cuộn dây, đo điện trở cách điện cao áp, kiểm tra tín hiệu cảm biến góc resolver và các relay trong PDU.

Nguồn dữ liệu

Toàn bộ dữ liệu thực nghiệm, hình ảnh cấu tạo và thông số kỹ thuật được trích xuất trực tiếp từ cụm động cơ điện, bộ biến tần MCU và hộp PDU tháo rời của xe VinFast VF e34 tại xưởng thực hành, kết hợp dữ liệu bảng thông số kỹ thuật do Jee Power Systems Co. và VinFast công bố.

---

Thiết kế và triển khai mô hình kỹ thuật

Khóa luận triển khai thiết kế và chế tạo một mô hình dạy học kỹ thuật hoàn chỉnh gồm phần kết cấu cơ khí và hệ thống đo kiểm điện - điện tử:

1. Thiết kế cơ khí giá đỡ mô hình

• Sử dụng phần mềm SolidWorks để thiết kế ý tưởng ban đầu và lập bản vẽ gia công khung giá đỡ chịu lực bằng thép (Steel carrier).
• Khung gá được chế tạo đảm bảo độ cứng vững để gá đặt toàn bộ cụm EDS (bao gồm động cơ điện PMSM, hộp số giảm tốc và vỏ vi sai) cùng khối chuyển đổi tích hợp DCDC_OBC_PDU.
• Thiết kế cho phép người học tiếp cận trực quan 360 độ xung quanh các cụm chi tiết: cửa nạp/thoát dung dịch làm mát, cụm cơ cấu phanh đỗ điện tử, các đầu giắc kết nối cao áp màu cam và giắc điều khiển điện áp thấp (LVC).

2. Kiến trúc điện tử và điều khiển hệ thống

Cụm hệ thống điện được phân tích chi tiết đến từng vi mạch xử lý chuyên dụng:

• Bộ điều khiển động cơ (MCU):
  • Vi điều khiển trung tâm: Sử dụng vi xử lý đa lõi 32-bit Infineon SAK-TC277TP (thuộc họ AURIX TC275x) chịu trách nhiệm điều khiển thuật toán góc quay và đóng ngắt module công suất.
  • Module khóa bán dẫn công suất: Module IGBT (Insulated-Gate Bipolar Transistor) chuyên dụng cho xe điện, gắn áp trực tiếp lên tấm đế làm mát bằng dung dịch lỏng (Cooling plate).
  • Khối vi điều khiển cảm biến nhiệt độ: Sử dụng vi mạch NXP S9KEAZ64AMLH để xử lý tín hiệu từ các cảm biến nhiệt điện trở NTC.
  • Khối xử lý tín hiệu resolver: Tích hợp vi mạch logic khả trình CPLD Altera MAX V 5M570Z phục vụ tính toán vị trí góc quay chính xác của rotor.
• Cụm chuyển đổi tích hợp DCDC_OBC_PDU 3 trong 1:
  • Bộ biến đổi DC-DC: Điều khiển bởi chip xử lý tín hiệu số DSP Texas Instruments TMS320F28035.
  • Bộ sạc On-Board Charger (OBC): Gồm các mạch tăng áp và mạch tối ưu hóa hiệu suất sạc từ lưới điện xoay chiều.
  • Hộp phân phối nguồn PDU: Chứa các rơ-le tiếp điểm chính DC+, DC-, hệ thống cầu chì bảo vệ EDS, cầu chì máy nén điều hòa (Electric Air Conditioning - EAC) và các giắc cắm sạc nhanh (FC), giắc nối ắc-quy cao áp (BAT).

3. Quy trình thực nghiệm tháo rã cơ khí

Tác giả xây dựng và thực nghiệm quy trình tháo rã từng bước cụm EDS trên mô hình:

1. Tháo cụm ống dẫn dung dịch làm mát động cơ.
2. Tháo hộp điều khiển khóa phanh đỗ xe (Parking Control Unit - PCU) và cụm cáp cao thế.
3. Tháo các bu-lông liên kết nắp vỏ hộp giảm tốc.
4. Tách và nhấc nắp che vỏ hộp số.
5. Tháo cụm bánh răng vi sai (Differential gear).
6. Tháo bánh răng trung gian (Intermediate gear).
7. Tháo bánh răng trục ra của động cơ điện.
8. Tháo nắp che bảo vệ và mở công tắc khóa liên động an toàn (Interlock switch) của cảm biến resolver.
9. Tháo cảm biến góc quay resolver ra khỏi thân vỏ động cơ.
10. Rút rotor chứa các thanh nam châm vĩnh cửu chìm (IPM) ra khỏi lòng stator.
11. Tách vỏ động cơ phía trước và phía sau.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chapter 1: Overview of the topic

Chương 1 trình bày lý do lựa chọn đề tài xuất phát từ sự bùng nổ của phương tiện giao thông xanh và tầm ảnh hưởng của dòng xe điện VinFast VF e34 tại Việt Nam. Tác giả xác định rõ ràng 4 mục tiêu nghiên cứu, liệt kê 5 đối tượng nghiên cứu (động cơ điện, MCU, PDU, Proteus, SolidWorks) và 4 phương pháp nghiên cứu khoa học. Bố cục toàn văn bản được ấn định gồm 5 chương mạch lạc.

Chapter 2: Overview of electric vehicles and electric motors

Chương 2 khái quát lịch sử phát triển của xe điện qua các mốc thời gian: Giai đoạn khởi đầu (1801–1850) với các phát minh pin và xe điện của Robert Anderson, Thomas Davenport; Giai đoạn 1 (1851–1990) ghi nhận phát minh ắc-quy sạc của Gaston Planté (1859), mẫu xe La Jamais Contente vượt mốc 100 km/h (1899) và thời kỳ thoái trào do dầu mỏ rẻ; Giai đoạn 2 (1951–2000) với cuộc khủng hoảng dầu mỏ 1973, dòng xe CitiCars, General Motors EV1 (1996) và Toyota Prius (1997); Giai đoạn 3 (2001–2021) với sự xuất hiện của Tesla Roadster, Nissan Leaf, Tesla Model S, Model 3 và cột mốc VinFast ra mắt VF e34 vào ngày 15/10/2021.

Nội dung chương cũng mô tả cấu trúc cơ bản của xe điện (Động cơ điện, Bộ pin, Bộ sạc, Hệ thống điều khiển, Bộ nghịch lưu Inverter, Hệ thống làm mát, Hệ thống truyền động, Phanh tái sinh). Phân loại chi tiết và phân tích ưu nhược điểm của các loại động cơ điện: DC, IM, SRM, BLDC, IPM và PMSM.

Chapter 3: Electronic drive system and PDU of VF e34

Chương 3 đi sâu vào bản chất kỹ thuật của hệ thống truyền động điện EDS trên xe VinFast VF e34, bao gồm ba thành phần tích hợp: Động cơ điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu chìm (IPMSM), hộp số giảm tốc và bộ điều khiển động cơ MCU.

Hệ thống truyền động dẫn động hai bánh trước (FWD), trang bị hệ thống làm mát bằng dung dịch. Động cơ đạt mô-men xoắn cực đại 242 Nm duy trì liên tục từ 0 đến khoảng 4.000 vòng/phút; công suất cực đại 110 kW đạt được từ khoảng 4.500 vòng/phút. Khi tốc độ vượt quá 4.000 vòng/phút, mô-men xoắn suy giảm tuyến tính để giữ công suất không đổi.

Bảng thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của động cơ xe VinFast VF e34 được tổng hợp chi tiết:

Hạng mục	Thông số kỹ thuật
Nhà sản xuất	Công ty TNHH Sản xuất và Kinh doanh VinFast (nhà cung cấp: Jee Power Systems Co.)
Mã hiệu động cơ	VFAA6GB
Loại động cơ	Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM / IPMSM)
Phương thức làm mát	Làm mát bằng dung dịch (Liquid cooling)
Điện áp hoạt động	300 – 470 V
Công suất cực đại	110 kW (~147 hp / 147 bhp) tại ~4.500 vòng/phút
Mô-men xoắn cực đại	242 Nm từ 0 đến ~4.000 vòng/phút
Hệ dẫn động	Cầu trước (Front-Wheel Drive - FWD)
Khối lượng không tải của xe	1.490 kg
Dung lượng pin	42 kWh (quãng đường di chuyển ~300 km mỗi lần sạc đầy)

Văn bản cũng xác lập danh mục các chi tiết thuộc cụm EDS được phép sửa chữa, thay thế tại xưởng dịch vụ ủy quyền của đại lý (Dealer Serviceable Items):

Cấp độ	Mã phụ tùng (Part Number)	Tên phụ tùng (Part Description)	Số lượng/xe
P	PWT20022144	DIFFERENTIAL_OIL_SEAL (Phớt làm kín dầu vi sai)	2
P	HOU20024134	VENT_VALVE_ASSY (Cụm van thông hơi)	1
P	EEH2002380	ELECTRIC_PARKING_ACTUATOR_ASSEMBLY (Cụm cơ cấu phanh đỗ điện)	1
D	STD20024005	OIL_PLUG_L15_OD_18.6 (Bu-lông xả dầu L15 đường kính ngoài 18.6)	3
D	HOU20024131	WATER_COOLING_INLET_CONNECTOR (Khớp nối ống nước làm mát vào)	2
D	STD20024007	HEX_SOCKET_HEAD_CAP_SCREW_M5X0.8 (Bu-lông chìm lục giác M5x0.8)	4
D	HOU20024129	O_RING_FOR_OUTLET (Vòng đệm chữ O cho đầu ra)	2

[!NOTE] Toàn bộ các bộ phận EDS khác ngoài danh mục trên nếu gặp hư hỏng sẽ phải gửi về Trung tâm dịch vụ chuyên sâu hoặc Trung tâm bảo hành của hãng. Dầu hộp số giảm tốc được quy định là dạng "fill for life" (sử dụng trọn đời), không yêu cầu thay thế định kỳ trừ khi có tháo dỡ phớt dầu hoặc thay trục láp.

Chương 3 cũng phân tích cấu trúc bộ 3 trong 1 DCDC_OBC_PDU, chi tiết mạch IGBT làm mát bằng dung dịch, vi điều khiển Infineon SAK-TC277TP, cảm biến góc quay resolver và công tắc liên động an toàn (Interlock switch).

Chapter 4: Designing and fabricating the practice model and practical exercises on the model

Chương 4 mô tả quá trình chế tạo mô hình thực hành từ bản vẽ khung giá thép, hoàn thiện mô hình hệ thống truyền lực xe điện VF e34. Điểm trọng tâm của chương là việc xây dựng hệ thống bài tập thực hành đo kiểm kỹ thuật với các yêu cầu an toàn nghiêm ngặt:

• Trang bị an toàn: Bắt buộc sử dụng găng tay cách điện cao áp (High Volt Gloves) khi thực hiện các phép đo trên hệ thống.
• Kiểm tra cảm biến Resolver: Đo điện trở cuộn dây sơ cấp (Primary windings), cuộn Sin và cuộn Cosine; kiểm tra hoạt động đóng mở của công tắc khóa liên động an toàn (Interlock switch) khi tháo mở nắp đậy resolver.
• Kiểm tra cảm biến nhiệt độ động cơ: Kiểm tra giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ của cảm biến NTC bên trong cuộn dây động cơ.
• Đo kiểm điện trở cuộn dây động cơ: Đo điện trở thuần giữa ba cặp dây pha U-V, V-W và U-W để đánh giá sự cân bằng giữa các pha stator.
• Thử nghiệm điện trở cách điện (Insulation resistance test): Sử dụng thiết bị đo chuyên dụng kiểm tra cách điện giữa từng dây pha U, V, W đối với vỏ kim loại tiếp địa của động cơ.
• Kiểm tra cụm PDU: Đo kiểm tra các giắc nối sạc nhanh FC, giắc sạc thường BAT, giắc DC-DC, giắc LVC; đo thông mạch cầu chì bảo vệ EDS, cầu chì máy nén EAC; đo kiểm tra điện trở cuộn hút của các rơ-le tiếp điểm DC+ và DC-.
• Quy trình tháo rã cơ khí: Chi tiết hóa 14 bước tháo mở hộp số, cụm vi sai và lấy rotor ra khỏi stator.

Chapter 5: Conclusion and recommendations

Tóm kết toàn bộ kết quả đạt được trong việc thiết kế mô hình dạy học, khẳng định mô hình đáp ứng tốt yêu cầu đào tạo trực quan. Tác giả đề xuất hướng phát triển tiếp theo (Mục 5.1: Potential improvements to the existing model in the future) nhằm nâng cấp khả năng làm việc của mô hình trong tương lai.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật cụ thể

• Lập bảng dữ liệu kỹ thuật hoàn chỉnh và chính xác về hệ số vận hành của cụm EDS trên xe VinFast VF e34: Động cơ IPMSM mã hiệu VFAA6GB cung cấp bởi Jee Power Systems, công suất cực đại 110 kW (147 hp), mô-men xoắn cực đại 242 Nm, dải điện áp công tác từ 300 V đến 470 V.
• Xác định và thực nghiệm hóa đặc tuyến công tác: Mô-men xoắn đạt đỉnh ngay từ vòng tua 0 đến 4.000 vòng/phút, sau đó giảm dần để duy trì công suất danh định 110 kW từ 4.500 vòng/phút trở lên.
• Thiết kế và chế tạo thành công khung giá đỡ chịu lực hoàn chỉnh bằng thép, gá đặt an toàn cụm động cơ điện, hộp số và bộ biến đổi DCDC_OBC_PDU, phục vụ đào tạo học đường.
• Thiết kế thành công sơ đồ mạch nguyên lý của bộ điều khiển động cơ MCU và bộ phân phối nguồn PDU trên phần mềm Proteus.
• Xây dựng quy trình 14 bước tháo rã chi tiết kết cấu cơ khí cụm truyền động EDS và quy trình 7 bài thực hành đo kiểm thông số điện - cảm biến tĩnh.

Đóng góp thực tiễn của đề tài

• Chuyển giao một mô hình học cụ trực quan, đồng bộ cho Bộ môn Ô tô thuộc Khoa Đào tạo Quốc tế - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, hỗ trợ sinh viên quan sát và trực tiếp đo đạc các linh kiện thực tế của xe điện.
• Chuẩn hóa quy trình thực hành kiểm tra an toàn điện áp cao (sử dụng găng tay cách điện, quy trình kiểm tra vòng lặp khóa liên động HVIL), tạo tiền đề xây dựng giáo trình thực hành xe điện chuẩn quy chuẩn an toàn lao động.
• Hệ thống hóa cấu trúc vi mạch điều khiển xe điện (Infineon SAK-TC277TP, TI TMS320F28035, NXP S9KEAZ64AMLH, Altera MAX V 5M570Z), cung cấp tài liệu kỹ thuật có giá trị tham khảo cao về phần cứng ô tô điện sản xuất tại Việt Nam.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

• Dựa trên phạm vi nghiên cứu thực tế, đề tài chỉ dừng lại ở việc gá đặt mô hình tĩnh và thực hiện các bài tập đo kiểm thông số tĩnh (điện trở thuần cuộn dây, điện trở cách điện tĩnh, kiểm tra rơ-le, cầu chì, cảm biến nhiệt và resolver); chưa thể kích hoạt động cơ hoạt động ở điện áp cao 400V thực tế với bộ pin lithium-ion tải động hoàn chỉnh trên mô hình.
• Mô hình chưa tích hợp toàn diện mạng truyền thông CAN toàn xe để giao tiếp đầy đủ với các hộp điều khiển điện tử khác như VCU (Vehicle Control Unit), BMS (Battery Management System), ESC (Electronic Stability Control) hay BCM (Body Control Module).

Hướng nghiên cứu tiếp

• Cải tiến và nâng cấp khung giá mô hình hiện hữu theo hướng mở (tiềm năng cải tiến đã được nêu tại Mục 5.1 của khóa luận).
• Tích hợp thêm các bộ nguồn mô phỏng điện áp cao an toàn hoặc biến tần rời để điều khiển động cơ quay không tải hoặc có tải nhẹ phục vụ giảng dạy động học.
• Bổ sung các thiết bị giả lập tín hiệu mạng CAN để sinh viên có thể thực hành kết nối máy quét chẩn đoán mã lỗi (DTC) và đọc dữ liệu động (Data stream) của MCU và PDU.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho các đối tượng sau:

• Sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, Kỹ thuật Điều khiển và Cơ điện tử: Cung cấp tài liệu mổ xẻ phần cứng chi tiết, nguyên lý làm việc của hệ thống truyền động điện EDS, bộ sạc OBC, bộ đổi nguồn DC-DC và các linh kiện bán dẫn công suất IGBT.
• Giảng viên và kỹ thuật viên phụ trách xưởng thực hành: Cung cấp bản vẽ khung giá gá đặt, quy trình 14 bước tháo lắp cơ khí cụm vi sai - hộp giảm tốc - động cơ PMSM, cùng các bước kiểm tra an toàn điện áp cao phục vụ biên soạn bài giảng thực hành.
• Kỹ thuật viên dịch vụ và sửa chữa xe điện: Giá trị tham khảo lớn tại Bảng 3.1 quy định danh mục mã phụ tùng được phép bảo dưỡng tại trạm đại lý và phương pháp đo kiểm các cảm biến quan trọng như resolver, cảm biến nhiệt độ NTC bên trong động cơ.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Động cơ điện trang bị trên xe VinFast VF e34 là loại động cơ gì và thông số công suất, mô-men xoắn cực đại đạt bao nhiêu?

Động cơ điện trên xe VinFast VF e34 là loại động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu chìm (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor - IPMSM), mã hiệu VFAA6GB, do VinFast sản xuất thông qua nhà cung cấp Jee Power Systems Co. Động cơ có công suất cực đại là 110 kW (tương đương 147 mã lực) đạt được từ khoảng 4.500 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại đạt 242 Nm duy trì trong dải từ 0 đến khoảng 4.000 vòng/phút.

2. Bộ điều khiển động cơ (MCU) và bộ biến đổi DC-DC trên xe VinFast VF e34 sử dụng những vi xử lý nào?

Bộ điều khiển động cơ MCU sử dụng vi xử lý trung tâm Infineon SAK-TC277TP (thuộc dòng 32-bit đa lõi AURIX TC275x), tích hợp IC NXP S9KEAZ64AMLH để điều khiển cảm biến nhiệt độ NTC và vi mạch logic CPLD Altera MAX V 5M570Z để xử lý tín hiệu cảm biến góc resolver. Trong khi đó, bộ biến đổi nguồn DC-DC Converter trong cụm 3 trong 1 được điều khiển bởi chip xử lý tín hiệu số DSP Texas Instruments TMS320F28035.

3. Những bộ phận nào của cụm truyền động EDS được phép bảo dưỡng hoặc thay thế trực tiếp tại đại lý ủy quyền?

Theo Bảng 3.1 trong khóa luận, chỉ có 7 chi tiết được phép bảo dưỡng tại đại lý gồm: Phớt dầu vi sai (Part No: PWT20022144), Cụm van thông hơi (Part No: HOU20024134), Cụm cơ cấu chấp hành phanh đỗ điện (Part No: EEH2002380), Bu-lông xả dầu L15 đường kính ngoài 18.6 (Part No: STD20024005), Khớp nối ống nước làm mát vào (Part No: HOU20024131), Bu-lông chìm lục giác M5x0.8 (Part No: STD20024007) và Vòng đệm chữ O cho đầu xả (Part No: HOU20024129). Các hỏng hóc khác bắt buộc phải chuyển toàn bộ cụm EDS về Trung tâm dịch vụ chuyên sâu hoặc Trung tâm bảo hành của hãng.

4. Quy định về việc thay dầu bôi trơn hộp giảm tốc trên cụm EDS của VinFast VF e34 như thế nào?

Dầu bôi trơn hộp giảm tốc của hệ thống truyền động điện EDS trên xe VinFast VF e34 được thiết kế theo tiêu chuẩn "fill for life" (sử dụng trọn đời xe), do đó không có chu kỳ bảo dưỡng thay thế định kỳ. Dầu chỉ bắt buộc phải thay thế mới khi xưởng dịch vụ tiến hành tháo rã các chi tiết như phớt dầu vi sai, trục láp dẫn động hoặc các bộ phận đòi hỏi phải xả sạch dầu trong hộp số.

5. Khóa luận hướng dẫn những phép đo kiểm an toàn nào trên cảm biến góc quay rotor (Resolver) của động cơ VF e34?

Người thực hành bắt buộc phải đeo găng tay cách điện cao áp; kiểm tra trạng thái thông mạch của công tắc khóa liên động an toàn (Interlock switch) khi mở và đóng nắp che bảo vệ resolver; sau đó dùng đồng hồ đo điện trở để xác định giá trị thuần của ba cuộn dây bên trong resolver gồm: cuộn sơ cấp (Primary winding), cuộn Sin (Sine winding) và cuộn Cosin (Cosine winding) để đối chiếu với tiêu chuẩn kỹ thuật.

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Lưu Anh Tuấn và Phạm Đức Mạnh đã nghiên cứu toàn diện cấu tạo, thông số kỹ thuật và nguyên lý làm việc của hệ thống truyền động điện EDS cùng cụm biến đổi DCDC_OBC_PDU trên xe VinFast VF e34. Nhóm tác giả đã thiết kế thành công mô hình học cụ khung thép vững chắc, đồng thời xây dựng quy trình tháo lắp cơ khí 14 bước và các bài tập đo kiểm cảm biến, điện trở cách điện và rơ-le cao áp đạt chuẩn an toàn. Đây là công trình thực nghiệm kỹ thuật có giá trị ứng dụng thực tiễn cao, đóng góp nguồn học cụ trực quan phục vụ công tác đào tạo chuyên ngành Kỹ thuật Ô tô tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM trong bối cảnh công nghệ xe điện phát triển nhanh chóng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION & TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY OF INTERNATIONAL EDUCATION GRADUATION THESIS ANALYZE AND DESIGN A PRACTICE MODEL OF THE VINFAST VFe34 ELECTRIC MOTOR LUU ANH TUAN Student ID: 19145186 PHAM DUC MANH Student ID: 19145154 Major: AUTOMOTIVE ENGINEERING Supervisor: HUYNH QUOC VIET, M. Thu Duc City, June 15th, 2025 ACKNOWLEDGEMENTS First of all, we very grateful to our parents for creating the best conditions for us to have the opportunity to study and research in the best possible environment. We would like to express our sincere thanks for the constant words of encouragement from our parents so that we could put our best efforts and confidence in completing this research. In order to finish this project, we would like to express our gratitude to all of the instructors at Ho Chi Minh City University of Technology and Education, particularly the faculty members of the Faculty of International Education, for their enthusiastic instruction and unwavering support, which allowed us to gain a great deal of knowledge while we were students.

Our group would like to sincerely thank Mr. Huynh Quoc Viet, the instructor, for his enthusiastic support, guidance, and suggestions during the group's graduation thesis completion process. In order to facilitate the research process, he gave us access to a good equipped workshop. In addition, the group expressed gratitude to every employee in Mr.

Huynh Quoc Viet’s workshop for their enthusiastic support in acquiring additional knowledge necessary to finish this aptitude. Once again, we would like to thank the teachers at Ho Chi Minh City University of Technology and Education and the teachers of the Faculty of International Education. Ho Chi Minh City, June 2025 Group Authors Luu Anh Tuan and Pham Duc Manh i TABLE OF CONTENTS ACKNOWLEDGEMENTS. i TABLE OF CONTENTS.

ii TABLE OF FIGURES .iv LIST OF TABLES .viii LIST OF ABBREVIATIONS. OVERVIEW OF THE TOPIC. Reasons for choosing the topic. Objectives of the topic, research objects.

Contents of the project. OVERVIEW OF ELECTRIC VEHICLES AND ELECTRIC MOTORS. Introduction to the history of electric vehicles. Basic structure of electric vehicle.

Classification of electric motors. Direct current motor (DC Motor). Switched Reluctance Motor (SRM). Brushless DC motor (BLDC motor).

Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPM Motor). Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM motor). ELECTRONIC DRIVE SYSTEM AND PDU OF VF E34. Electronic drive system.

Permanent magnet synchronous motor of VF e34. Transmission system of VF e34. DCDC_OBC_PDU 3 in 1 converter. Power Distribution Unit.

DC to DC converter. On Board Charger. DESIGNING AND FABRICATING THE PRACTICE MODEL AND PRACTICAL EXERCISES ON THE MODEL. Planning for model assembling process .2 Practice on VF e34 electric motor .1 Safety equipment during practice .2 Practice on resolver .2 Check temperature sensor in VF e34 electric motor .3 Resistance test of the motor .4 Insulation resistance test on motor .3 Practice on VF e34 MCU .4 Practice on VF e34 PDU.

Check FC connector. Check DCDC connector. Check EDS fuse. Check the Compressor Fuse.

Check relay coil resistance. Motor disassembly process. 110 iii TABLE OF FIGURES Figure 2.1 La Jamais Contente electrical vehicle .3 The VinFast VFe34 Electric Vehicle .4 VinFast VFe34 dimensions .5 Basic block diagram of electric car .6 DC motor components .7 DC Motor operation .8 Induction Motor components .9 Induction Motor operation .10 Switched Reluctance Motor .11 Structure of the SRM .12 BLDC Motor components .13 BLDC Motor operation .14 PMSM motor structure .1 Electric Drive System (EDS) – Main Components .2 EDS detailed components .3 Position Electric Drive System in VF e34 .4 Components of the EDS .5 Electric Motor Power and Torque versus Speed .6 Permanent magnet synchronous motor of VF e34 front side .7 Permanent magnet synchronous motor of VF e34 bottom side .8 Working Principle of PMSM Motor .9 Stator and Rotor of VFe34 after removing the front cover .10 Rotor of VinFast VF e34 .11 Internal permanent magnet rotor (IPM) .12 Section though motor .13 Stator of PMSM motors .14 Internal structure of Stator using distributed winding .15 Internal structure of Stator using concentrated winding .16 Stator of VF e34 motor .17 Side View of EDS .18 Resolver of VF e34 .20 Resolver in sator of VF e34 .21 Interlock switch of resolver .23 Components of the Transmission .24 Components of the torque transfer system .25 Electric Vehicle Powertrain Arrangements .26 Powertrain of VF e34 .28 The drive-shafts connect to the transmission .29 Electric Park Brake System Components .31 Parking locking arm .32 Parking locking arm unlock .33 Parking locking arm lock .34 EDS Electrical System Schematic .35 Components of the Motor Controller .36 Motor Controller of VF e34 .37 Block and Principle Diagram .39 IGBT Module (insulated-gate bipolar transistor) of VF e34 .40 Cooling plate mounted underneath inverter .42 Motor control microprocessor SAK-TC277TP .43 Motor control microprocessor Infineon .44 Logical symbols of TC275x .45 Motor control microprocessor SAK-TC277TP diagrams .46 NTC Thermistors controller S9KEAZ64AMLH .48 Resolver and temperature sensor controller 5M570Z .50 DCDC_OBC_PDU Vehicle Installation .51 Font view of the DCDC_OBC_PDU.52 Back view of the DCDC_OBC_PDU.53 DCDC_OBC_PDU Cooling .54 Inside DCDC_OBC_PDU .55 DCDC_OBC_PDU Block Diagram .56 DC/DC converter mainboard .58 Basic control block diagram of TMS320 F28035 .59 On Board Charger inside .60 OBC circuit increase voltage .61 OBC circuit increase performance .1 Early concept of the steel carrier .2 System diagram of electric vehicle - VF e34 .3 The finished VFe34 electric powertrain model .4 High Volt Gloves .5 The resistance of primary windings .6 The resistance of the sine windings .7 The resistance of the cosine windings .8 Interlock switch when the resolver cover is opened .9 Interlock switch when the resolver cover is closed .10 Temperature sensor in VF e34 electric motor .11 The resistance value temperature sensor change .12 The 3 motor coils simple diagrams .13 Resistance value of wire pair U-V .14 Resistance value of wire pair V-W .15 Resistance value of wire pair U-W .16 Insulation resistance test on U wire .17 Insulation resistance test on V wire .18 Insulation resistance test on W wire .19 Inverter Circuit diagram .29 PDU Circuit to LVC .30 Real life photo inside PDU .31 FC, BAT, LCV output .32 DCDC and GND .33 BAT and MCU(EDS) output .34 BAT and AC output .35 DC- relay coil resistance parameters .36 DC+ relay coil resistance parameters .37 Pin position information .38 Disassemble the engine coolant pipe inlet part .39 Disassemble PCU box and high voltage wire .40 PCU (Parking Control Unit) box after being disassembled .41 Remove the gearbox cover bolts .42 Gearbox cover after removal .44 Gearbox cover bolt .45 Remove the differential gear .46 Engine housing after removing the differential .48 Remove the intermediate gear .49 Intermediate gear after being removed from the motor .50 Motor output gear .52 When Resolver removed .53 Resolver after removing from motor .54 Rotor after removed from stator .55 Front of the motor after being removed .1 Potential improvements to the existing model in the future .107 vii LIST OF TABLES Table 2.1 Comparison of advantage and disadvantages types of electric motors .1 EDS Serviceable Items .2 Specifications of motor of VF e34 .3 MCU Pin details .4 DCDC electrical performance .5 OBC electrical performance .1 NTC-Thermistor Specifications .2 Lvc Socket Pin Information .96 viii LIST OF ABBREVIATIONS CGW: Central Gateway BMS: Battery Management System VCU: Vehicle Control Unit DCDC: DC-DC Converter OBC: On-Board Charger PDU:Power Distribution Unit MCU: Motor Control Unit BCM:Body Control Module ACM: Airbag Control Module EAC: Electric Air Conditioning CAN: Controller Area Network EDS: Electronic Drive System EPP: Electric Parking Brake ESC: Electronic Stability Control SPLD: Simple Programmable Logic Device PROM: Programmable Read-Only Memory PAL: Programmable Array Logic PLA: Programmable Logic Array GAL: Generic Array Logic HVIL: High Voltage Interlock Loop ix Chapter 1. OVERVIEW OF THE TOPIC 1.

Reasons for choosing the topic In recent years, the world has witnessed many scientific and technological revolutions with countless advanced and modern technologies being introduced and used in real life. The development of science and technology, along with the environment is gradually being polluted, the Earth is warming, the amount of CO2 emitted into the environment is increasing, mainly from vehicles and factories. Realizing the above problem, the trend of developing technology on means of transport is gradually shifting to environmentally friendly things, electricity is used in more and more vehicles, becoming the main source of fuel for vehicles to roll, while the amount of CO2 emitted into the environment is almost zero. As we see before our eyes every day on the roads, starting with electric bicycles in the 2010s taking young boys and girls to school.

In recent years, electric motorbikes have been used more and more, and now when we participate in traffic, it is normal to see Vinfast's VF e34, VF8, VF9 electric cars. Charging stations are more widely distributed, the cost of electric vehicles is decreasing, electric vehicles are less noisy than internal combustion engine vehicles, emit less harmful emissions to the environment, and are quieter. The above advantages make electric vehicles increasingly develop, becoming an inevitable trend. Vinfast in Vietnam is the leading company in developing electric motor cars, with the first move in 2021 being the Vinfast VF e34.

The car has a trendy design, smooth operation and is Vinfast's pioneering electric car, seeing Vinfast VF e34 cars every time on the road is now familiar. And with that coverage, our group will study the design of the electric motor of the car with the topic: "Research and design of a teaching model for the Vinfast VF e34 electric motor". Objectives of the topic, research objects With the task set out in the topic of studying the dynamic system, the topic carries out the following contents: Learn about the Vinfast VF e34 car motor. Establish a teaching model of the electric motor based on the Vinfast VF e34 model.

Design the electrical circuit of the Motor Control Unit and the electric motor of the Vinfast VF e34 using Proteus. Design the electrical circuit of the Power Distribution Unit. Research subjects: - Vinfast VF e34 Electric Vehicle Motor 1 - Motor Control Unit - Power Distribution Unit - Proteus Software - SolidWorks 1. Research methods In the process of implementing the topic, the following methods were used: - Document search and search method - Theoretical research method - Modeling and simulation method - Analysis, synthesis and evaluation method.

Contents of the project The project consists of 5 chapters - Chapter 1: Overview of the project: Reasons for choosing the project, methods, objects and objectives of the project. - Chapter 2: Overview of electric vehicles: History of electric cars, basic structure, classification of electric motors. - Chapter 3: Theoretical basis: Basic parameters of the components of the Vinfast VF e34 electric motor, analysis of Motor Control Unit, Power Distribution Unit: On-Board Charger, DC-DC converter. - Chapter 4: Designing and fabricating the practice model and practical exercises on the model: Demonstrating electric motors, Motor Control Unit, Power Distribution Unit: On- Board Charger, DC-DC converter.

- Chapter 5: Conclusion and recommendations: Conclusion after implementing the project. OVERVIEW OF ELECTRIC VEHICLES AND ELECTRIC MOTORS 2. Introduction to the history of electric vehicles - Beginning period (1801-1850): + The earliest electric vehicles were invented in Scotland and the United States. In the 1830s, the first electric vehicles were produced, which used non-rechargeable batteries.

+ From 1832 to 1839, Robert Anderson of Scotland built the first prototype electric vehicle. In 1834, Thomas Davenport of the United States invented the first direct current electric motor on a car that operated on a circular electric track. - Phase 1 (1851-1990): + In 1859, Gaston Planté - a French physicist began to invent rechargeable batteries and electricity storage devices on cars. In 1888, German engineer Andreas Flocken built the first four-wheeled electric car.