Nghiên Cứu, Đánh Giá Sự Ảnh Hưởng Của Hệ Thống Phanh Tái Sinh Trên Ô Tô Điện

• Tác giả: Hồ Đình Thông
• Người hướng dẫn: TS. Dương Tuấn Tùng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô
• Đề tài: Nghiên Cứu, Đánh Giá Sự Ảnh Hưởng Của Hệ Thống Phanh Tái Sinh Trên Ô Tô Điện
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Mục đích nghiên cứu
• 1.3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.5. Mô hình tổng quát xe điện
• 1.5.1. Động cơ điện/ Mô tơ điện
• 1.5.2. Hộp giảm tốc (Reducer)
• 1.5.3. Pin xe điện
• 1.5.4. Bộ sạc trên bo mạch (On-Board Charger)
• 1.5.5. Bộ điều khiển nguồn điện (EPCU)
• 1.5.6. Phân loại hệ thống phanh tái sinh
• 1.5.6.1. Hệ thống phanh tái sinh RBS với kiểu tích trữ năng lượng dưới dạng điện năng
• 1.5.6.2. Hệ thống phanh tái sinh RBS với kiểu tích trữ năng lượng dưới dạng các bộ tích năng thủy lực
• 1.5.6.3. Hệ thống phanh tái sinh RBS với kiểu tích trữ năng lượng dưới dạng bánh đà
• 1.5.6.4. Hệ thống phanh tái sinh RBS với kiểu tích trữ năng lượng dưới dạng vật liệu đàn hồi
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Công thức tính toán động lực quá trình phanh
• 2.2. Công thức tính toán mô hình ác quy
• 2.3. Mô hình tính toán quá trình phanh
• 2.3.1. Công thức tính toán phanh thuỷ lực
• 2.3.2. Công thức tính toán mô men phanh của hệ thống thu hồi năng lượng
• 2.3.3. Thuật toán điều khiển hệ thống phanh
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MATLAB SIMULINK ĐỂ MÔ PHỎNG TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH TÁI SINH TRÊN Ô TÔ ĐIỆN
• 3.1. Tính toán, mô phỏng hệ thống bằng phần mềm Matlab – Simulink
• 3.1.1. Khối Regenerative braking control
• 3.1.2. Các thuật toán chính trong khối Regenerative braking control
• 3.4. Khối Passenger Car
• 3.4.1. Khối vi sai, thông số khối vi sai
• 3.4.2. Khối mô phỏng theo phương dọc bánh xe lí tưởng
• 3.4.3. Khối Vehicle body
• 3.6. Các bảng nội suy trong CONTROLLERS
• 3.5. Khối Longitudinal Drive
• 3.6. Các chu trình thử nghiệm (Drive Cycle Source)
• 3.6.1. Chu trình FTP75
• 3.6.2. Chu trình WLTP
• 3.7. Các kết quả mô phỏng
• 3.7.1. Kết quả mô phỏng với chu trình FTP75
• 3.7.2. Kết quả mô phỏng với chu trình WLTP
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Hệ Thống Phanh Tái Sinh Trên Ô Tô Điện

Hệ thống phanh tái sinh là một công nghệ quan trọng trong ô tô điện, giúp cải thiện hiệu suất và tiết kiệm năng lượng. Công nghệ này cho phép thu hồi năng lượng từ quá trình phanh, chuyển đổi động năng thành điện năng và lưu trữ trong pin. Điều này không chỉ giúp tăng cường hiệu suất phanh mà còn giảm thiểu lượng năng lượng tiêu thụ. Hệ thống phanh tái sinh đang trở thành một phần không thể thiếu trong thiết kế ô tô điện hiện đại.

1.1. Định Nghĩa Hệ Thống Phanh Tái Sinh

Hệ thống phanh tái sinh (RBS) là công nghệ cho phép thu hồi năng lượng khi phanh, chuyển đổi động năng thành điện năng. Điều này giúp tăng cường hiệu suất và tiết kiệm năng lượng cho ô tô điện.

1.2. Lợi Ích Của Hệ Thống Phanh Tái Sinh

Hệ thống phanh tái sinh không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn giảm thiểu khí thải và tăng cường an toàn giao thông. Việc sử dụng công nghệ này có thể cải thiện hiệu suất phanh và kéo dài tuổi thọ của pin.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Việc Ứng Dụng Hệ Thống Phanh Tái Sinh

Mặc dù hệ thống phanh tái sinh mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong việc ứng dụng công nghệ này. Các vấn đề như hiệu suất thu hồi năng lượng, độ tin cậy của hệ thống và chi phí sản xuất cần được giải quyết để tối ưu hóa hiệu quả của hệ thống phanh tái sinh.

2.1. Hiệu Suất Thu Hồi Năng Lượng

Hiệu suất thu hồi năng lượng của hệ thống phanh tái sinh phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tốc độ xe, trọng lượng và điều kiện đường. Việc tối ưu hóa các yếu tố này là cần thiết để nâng cao hiệu suất.

2.2. Độ Tin Cậy Của Hệ Thống

Độ tin cậy của hệ thống phanh tái sinh là một yếu tố quan trọng. Các vấn đề kỹ thuật có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và an toàn của xe, do đó cần có các giải pháp kiểm tra và bảo trì định kỳ.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Hệ Thống Phanh Tái Sinh

Nghiên cứu về hệ thống phanh tái sinh thường sử dụng các phương pháp mô phỏng và thực nghiệm để đánh giá hiệu suất. Việc sử dụng phần mềm như Matlab-Simulink giúp mô phỏng các điều kiện thực tế và phân tích hiệu quả của hệ thống.

3.1. Mô Phỏng Bằng Matlab Simulink

Phần mềm Matlab-Simulink cho phép mô phỏng các điều kiện hoạt động của hệ thống phanh tái sinh, giúp đánh giá hiệu suất và tối ưu hóa thiết kế.

3.2. Phân Tích Dữ Liệu Thực Nghiệm

Phân tích dữ liệu từ các thử nghiệm thực tế giúp xác định hiệu suất của hệ thống phanh tái sinh trong các điều kiện khác nhau, từ đó đưa ra các giải pháp cải tiến.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hệ Thống Phanh Tái Sinh

Hệ thống phanh tái sinh đã được ứng dụng rộng rãi trong các dòng xe điện và hybrid. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn nâng cao trải nghiệm lái xe cho người dùng.

4.1. Ứng Dụng Trong Xe Điện

Hệ thống phanh tái sinh được tích hợp trong hầu hết các mẫu xe điện hiện nay, giúp tối ưu hóa hiệu suất và kéo dài quãng đường di chuyển.

4.2. Ứng Dụng Trong Xe Hybrid

Xe hybrid cũng sử dụng hệ thống phanh tái sinh để cải thiện hiệu suất nhiên liệu và giảm khí thải, góp phần vào việc bảo vệ môi trường.

V. Kết Luận Về Tương Lai Của Hệ Thống Phanh Tái Sinh

Hệ thống phanh tái sinh sẽ tiếp tục phát triển và trở thành một phần quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô. Với sự gia tăng nhu cầu về xe điện và hybrid, công nghệ này sẽ đóng góp vào việc giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

5.1. Xu Hướng Phát Triển Công Nghệ

Công nghệ phanh tái sinh sẽ tiếp tục được cải tiến để nâng cao hiệu suất và độ tin cậy, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

5.2. Tác Động Đến Ngành Công Nghiệp Ô Tô

Sự phát triển của hệ thống phanh tái sinh sẽ thúc đẩy ngành công nghiệp ô tô chuyển mình sang các giải pháp bền vững hơn, góp phần vào việc bảo vệ môi trường.