Nghiên cứu thiết kế hệ động lực xe hybrid hiệu quả

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan về phương tiện giao thông và ô nhiễm môi trường

1.2. Nguồn động lực thay thế ĐCĐT

1.3. Động cơ sử dụng khí nén áp suất cao

1.4. Nguồn động lực hybrid. Các phương án phối hợp nguồn động lực của xe hybrid

1.4.1. Xe hybrid kiểu nối tiếp

1.4.2. Xe hybrid song song

1.4.3. Xe hybrid hỗn hợp. Ưu và nhược điểm của xe hybrid

1.5. Các thành phần chính trong xe hybrid

1.5.1. Động cơ đốt trong

1.5.2. Hệ thống truyền lực

1.6. Một số vấn đề quản lý năng lượng xe hybrid

1.7. Nghiên cứu ngoài nước

1.8. Nghiên cứu trong nước

1.9. Các dòng xe hybrid trên thị trường

1.10. Phương pháp tiếp cận của đề tài

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC XE HYBRID

2.1. Quan điểm và quy trình tính toán thiết kế hệ động lực xe hybrid

2.1.1. Quan điểm thiết kế hệ động lực xe hybrid

2.1.2. Xây dựng quy trình tính toán thiết kế hệ động lực xe hybrid

2.2. Cơ sở tính toán thiết kế hệ động lực xe hybrid

2.2.1. Các chế độ phối hợp nguồn động lực xe hybrid

2.2.2. Cơ sở xác định kết cấu bộ phối hợp các nguồn động lực xe hybrid

2.2.3. Cơ sở tính toán các nguồn động lực xe hybrid

2.2.4. Chiến lược phối hợp nguồn động lực

2.3. Cơ sở lý thuyết phần mềm AVL-Cruise

2.3.1. Phạm vi của AVL – Cruise

2.3.2. Phương pháp tính toán trong AVL – Cruise

2.3.3. Tạo chu trình thử mới trong phần mềm AVL-Cruise

2.3.4. Các bước thực hiện mô phỏng bằng phần mềm AVL-Cruise

2.4. Cơ sở liên kết giữa phần mềm Matlab/Simulink và phần mềm AVL-Cruise

3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ ĐỘNG LỰC XE HYBRID

3.1. Tính toán thiết kế hệ động lực xe hybrid

3.1.1. Thiết kế hệ phối hợp nguồn động lực xe hybrid

3.1.2. Tính toán xác định nguồn động lực cho xe hybrid

3.2. Chiến lược điều khiển các nguồn động lực trên xe hybrid

3.2.1. Chiến lược phối hợp các nguồn động lực trên xe hybrid

3.2.2. Chiến lược sạc ắc quy trên xe hybrid

3.2.3. Chiến lược điều khiển ở các chế độ chuyển tiếp của xe hybrid

3.2.4. Chiến lược điều khiển dựa theo mô men

3.2.5. Chu trình tắt và khởi động ĐCĐT

3.3. Tính toán thiết kế cơ cấu phối hợp của hệ động lực

3.3.1. Tính toán bộ truyền CVT

3.3.2. Tính toán, thiết kế bộ truyền đai truyền động giữa trục ra CVT và trục chính

3.3.3. Tính toán, thiết kế bộ truyền đai truyền động giữa ĐCĐ và trục chính

3.3.4. Tính toán, thiết kế trục chính

3.3.5. Thiết kế hệ thống điều khiển nguồn động lực xe hybrid

3.3.6. Hiệu suất xe hybrid

3.4. Tính toán mô phỏng hệ động lực xe hybrid trên phần mềm AVL – Cruise

3.4.1. Mô hình tổng chung của xe truyền thống và xe hybrid

3.4.2. Thông số đầu vào xe hybrid và xe truyền thống

3.4.3. Chu trình chạy sử dụng trong chu trình mô phỏng xe hybrid và xe truyền thống trong AVL-Cruise

3.4.4. Kết quả chạy mô phỏng theo chu trình UDC

3.4.5. Kết quả chạy mô phỏng với chu trình có tốc độ ổn định

4. CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM

4.1. Mục tiêu và phạm vi thử nghiệm

4.1.1. Mục tiêu thử nghiệm

4.1.2. Đối tượng và phạm vi thử nghiệm

4.2. Nội dung thử nghiệm

4.2.1. Trang thiết bị thử nghiệm

4.2.2. Lắp đặt mô hình lên băng thử

4.2.3. Băng thử phanh kiểu dòng điện xoáy

4.2.4. Thiết bị phân tích khí thải

4.2.5. Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu

4.2.6. Thiết bị đo dòng điện tiêu thụ

4.2.7. Nhiên liệu thử nghiệm

4.2.8. Sơ đồ bố trí hệ thống thử nghiệm

4.2.9. Chế độ thử nghiệm

4.3. Kết quả thử nghiệm và thảo luận

4.3.1. Đánh giá tính năng kinh tế năng lượng

4.3.2. Đánh giá về thành phần khí thải của động cơ

4.4. So sánh kết quả mô phỏng và thử nghiệm

4.4.1. Các công thức tính toán khi thử nghiệm

4.4.2. So sánh kết quả thử nghiệm và mô phỏng

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

Danh mục các công trình công bố

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

I. Tổng quan về luận án tiến sĩ nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybrid

Luận án tiến sĩ nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybrid là một lĩnh vực đang thu hút sự quan tâm lớn trong ngành kỹ thuật cơ khí động lực. Nghiên cứu này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất của xe hybrid mà còn góp phần vào việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Việc áp dụng các công nghệ mới trong thiết kế hệ động lực sẽ mang lại nhiều lợi ích cho ngành giao thông vận tải.

1.1. Tầm quan trọng của hệ động lực xe hybrid trong giao thông

Hệ động lực xe hybrid đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu khí thải và tiết kiệm nhiên liệu. Sự kết hợp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của xe.

1.2. Xu hướng phát triển xe hybrid trên thế giới

Trên thế giới, xe hybrid đang trở thành xu hướng chính trong ngành công nghiệp ô tô. Nhiều quốc gia đã đầu tư mạnh vào nghiên cứu và phát triển công nghệ này nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về phương tiện giao thông thân thiện với môi trường.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu hệ động lực xe hybrid

Mặc dù xe hybrid mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong việc thiết kế và tối ưu hóa hệ động lực. Các vấn đề như hiệu suất năng lượng, chi phí sản xuất và khả năng bảo trì là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Các vấn đề về hiệu suất năng lượng của xe hybrid

Hiệu suất năng lượng của xe hybrid phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm thiết kế hệ động lực và cách thức phối hợp giữa các nguồn năng lượng. Việc tối ưu hóa các yếu tố này là rất quan trọng để đạt được hiệu suất cao nhất.

2.2. Chi phí sản xuất và bảo trì hệ động lực xe hybrid

Chi phí sản xuất xe hybrid thường cao hơn so với xe truyền thống. Điều này đặt ra thách thức lớn cho các nhà sản xuất trong việc cân bằng giữa chi phí và lợi ích mà công nghệ này mang lại.

III. Phương pháp tính toán thiết kế hệ động lực xe hybrid hiệu quả

Để thiết kế hệ động lực xe hybrid hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp tính toán hiện đại. Việc sử dụng phần mềm mô phỏng như AVL-Cruise giúp tối ưu hóa các thông số kỹ thuật và nâng cao hiệu suất hoạt động của xe.

3.1. Quy trình tính toán thiết kế hệ động lực xe hybrid

Quy trình tính toán thiết kế hệ động lực bao gồm nhiều bước, từ việc xác định yêu cầu kỹ thuật đến việc mô phỏng và kiểm tra hiệu suất. Mỗi bước đều cần được thực hiện một cách cẩn thận để đảm bảo kết quả chính xác.

3.2. Ứng dụng phần mềm AVL Cruise trong thiết kế

Phần mềm AVL-Cruise cho phép mô phỏng và phân tích hiệu suất của hệ động lực xe hybrid. Việc sử dụng phần mềm này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí trong quá trình thiết kế.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn của hệ động lực xe hybrid

Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ động lực xe hybrid có thể cải thiện đáng kể hiệu suất năng lượng và giảm thiểu khí thải. Các ứng dụng thực tiễn của công nghệ này đang ngày càng được mở rộng trong ngành công nghiệp ô tô.

4.1. Đánh giá hiệu suất năng lượng của xe hybrid

Nghiên cứu cho thấy xe hybrid có khả năng tiết kiệm nhiên liệu lên đến 30% so với xe truyền thống. Điều này không chỉ giúp giảm chi phí vận hành mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

4.2. Ứng dụng công nghệ hybrid trong các dòng xe mới

Nhiều nhà sản xuất ô tô đã áp dụng công nghệ hybrid vào các dòng xe mới của họ. Điều này không chỉ đáp ứng nhu cầu của thị trường mà còn thúc đẩy sự phát triển bền vững trong ngành công nghiệp ô tô.

V. Kết luận và hướng phát triển tương lai của hệ động lực xe hybrid

Luận án tiến sĩ nghiên cứu tính toán thiết kế hệ động lực xe hybrid mở ra nhiều cơ hội cho sự phát triển bền vững trong ngành giao thông. Hướng phát triển tương lai sẽ tập trung vào việc cải tiến công nghệ và tối ưu hóa hiệu suất của hệ động lực.

5.1. Tương lai của công nghệ xe hybrid

Công nghệ xe hybrid sẽ tiếp tục phát triển với sự ra đời của các giải pháp mới nhằm nâng cao hiệu suất và giảm thiểu khí thải. Các nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào việc cải tiến các thành phần của hệ động lực.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong lĩnh vực xe hybrid

Định hướng nghiên cứu trong lĩnh vực xe hybrid sẽ bao gồm việc phát triển các công nghệ mới, cải tiến quy trình sản xuất và nâng cao khả năng bảo trì. Điều này sẽ giúp xe hybrid trở thành lựa chọn hàng đầu trong tương lai.

Luận án tiến sĩ về nghiên cứu và thiết kế hệ động lực cho xe hybrid