Tổng quan về luận án

Trong bối cảnh khủng hoảng năng lượng toàn cầu và áp lực kiểm soát khí thải ngày càng gia tăng, ngành công nghiệp ô tô đang đứng trước yêu cầu cấp bách phải tìm ra các giải pháp kỹ thuật đột phá. Luận án tiến sĩ ngành Kỹ thuật Cơ khí (mã số 9520103) của nghiên cứu sinh Dương Tuấn Tùng, thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, tập trung vào một trong những vấn đề then chốt nhất: nâng cao hiệu quả thu hồi năng lượng của hệ thống phanh tái sinh (Regenerative Braking System – RBS) trên ô tô có kiểu hệ thống truyền lực truyền thống.

Research gap được xác định rõ ràng: trong khi phần lớn nghiên cứu quốc tế tập trung vào xe điện (EV) và xe lai điện (HEV), dòng xe sử dụng động cơ đốt trong truyền thống (CICE) chiếm tỷ trọng áp đảo trên thị trường toàn cầu nhưng lại chưa có giải pháp RBS hoàn chỉnh, đặc biệt là hệ thống có khả năng tích trữ năng lượng dưới cả hai dạng cơ-điện đồng thời. Các nghiên cứu trước của Jefferson và Ackerman (1996), Tai-Ran Hsu và nhóm SJSU-RBS, cũng như dự án ZI Powertrain của Đại học Eindhoven (2001–2006) đều chỉ dừng lại ở tích trữ cơ năng thuần túy, đòi hỏi giải phóng năng lượng tức thời sau mỗi lần phanh – một hạn chế nghiêm trọng về tính thực dụng.

Luận án đặt ra ba câu hỏi nghiên cứu cốt lõi: (RQ1) Làm thế nào thiết kế và tính toán hệ thống thu hồi năng lượng khi phanh kết hợp bánh đà với máy phát điện cho xe truyền thống? (RQ2) Thuật toán PSO tối ưu hóa phân phối lực phanh tái sinh như thế nào để cân bằng giữa hiệu quả thu hồi năng lượng và ổn định phanh? (RQ3) Hiệu suất thực nghiệm của hệ thống được đánh giá theo các chu trình lái xe quốc tế (FTP-75, EUDC, ECE-R15, NEDC) đạt bao nhiêu?

Khung lý thuyết được xây dựng trên nền tảng ba lý thuyết: Động lực học ô tô (Vehicle Dynamics Theory), Lý thuyết Tối ưu hóa Bầy đàn (Particle Swarm Optimization – PSO) của Kennedy và Eberhart, và Lý thuyết Điều khiển PID. Đối tượng nghiên cứu chính là xe Toyota Hiace, với mô hình thực nghiệm được kiểm chứng trên cả điều kiện đường thực và băng thử (dynamometer). Công trình gồm 5 chương, 112 trang chính văn, 100 hình và 16 bảng biểu, được hoàn thành tháng 6/2020 sau 10 năm nghiên cứu tích lũy (2010–2020) với 11 công trình khoa học đã công bố.

Literature Review và Positioning

Nghiên cứu về RBS trên toàn cầu hình thành ba luồng chính. Luồng thứ nhất tập trung vào xe điện và xe lai điện: Li-qiang Jin sử dụng AMESim chứng minh cải thiện 30% hiệu quả sử dụng năng lượng cho xe EV bốn bánh chủ động; Jinhyun Park, Houn Jeong và cộng sự ứng dụng MATLAB/Simulink kết hợp CarSim để mô phỏng phân phối mô men phanh bằng logic mờ; Sanketh S. Shetty sử dụng mạng thần kinh nhân tạo (Artificial Neural Network) để điều khiển RBS trên HEV, thu hồi từ 30% đến 37% năng lượng phanh tùy chu trình. Piranavan Suntharalingam tích hợp siêu tụ (Ultra Capacitor) trên HEV, đạt tỷ lệ thu hồi từ 16,33% đến 17,46%.

Luồng thứ hai nghiên cứu RBS trên xe truyền thống với tích trữ cơ năng. Jefferson và Ackerman (1996) thiết kế bánh đà composite với mô men quán tính 1 kg.m² và hộp số CVT KOPP (tỷ số truyền 9,5:1), thử nghiệm trên xe điện ray 6 tấn, tốc độ tối đa 50 km/h, chu trình 125 giây trong phạm vi 1 km – chưa đạt chuẩn chu trình quốc tế. Tai-Ran Hsu với SJSU-RBS sử dụng điều khiển vòng hở, tốc độ bánh đà chỉ đạt 300–500 vòng/phút do không đặt trong buồng chân không, dẫn đến hiệu suất thu hồi thấp. Boretti mô phỏng NEDC trên xe 6 xi-lanh cho kết quả giảm 25–33% nhiên liệu nhưng không có thực nghiệm xác nhận.

Luồng thứ ba nghiên cứu tối ưu hóa phân phối lực phanh: XIAO Wen-yong, WANG Feng và ZHUO Bin nghiên cứu thuật toán tối ưu lực phanh cho HEV; G. Geamanu tập trung vào thuật toán điều khiển phân phối lực phanh tái sinh và cơ khí cho xe EV bốn bánh.

Khoảng trống nghiên cứu (research gap) được xác định tại giao điểm của ba luồng: chưa có công trình nào đồng thời giải quyết (a) tích hợp hệ thống RBS lên xe truyền thống CICE với tích trữ kép cơ-điện, (b) áp dụng thuật toán PSO để tối ưu phân phối lực phanh đa mục tiêu, và (c) thực nghiệm xác nhận theo đầy đủ bốn chu trình quốc tế. Đây chính là nền tảng khẳng định tính mới và vị trí của luận án trong cộng đồng khoa học.

Đóng góp lý thuyết và khung phân tích

Đóng góp cho lý thuyết

Công trình mở rộng và bổ sung đáng kể vào ba lý thuyết nền tảng. Về lý thuyết điều khiển tối ưu đa mục tiêu, luận án chứng minh rằng thuật toán PSO (Kennedy & Eberhart, 1995) có thể được áp dụng hiệu quả vào bài toán phân phối lực phanh tái sinh – vốn là bài toán tối ưu đa mục tiêu với ràng buộc an toàn – vượt trội so với các phương pháp điều khiển thông thường như PID đơn thuần hay logic mờ. Cụ thể, kết quả so sánh trong Bảng 3.1 cho thấy bộ điều khiển PSO đạt hiệu quả thu hồi năng lượng vượt trội so với bộ điều khiển truyền thống trong cùng điều kiện mô phỏng.

Về lý thuyết động lực học ô tô, công trình đề xuất mô hình toán học mới mô tả mối quan hệ giữa các biến: hệ số khối lượng quay (δ_i thay đổi theo từng tay số), vận tốc xe tại thời điểm giảm tốc, và năng lượng thu hồi được thông qua cường độ dòng điện (A) và điện áp (V) của máy phát. Phương trình cân bằng lực cơ bản được thiết lập: Fj + Fθ – Fa – Ff1 – Ff2 = 0, trong đó hệ số cản lăn f được điều chỉnh theo vận tốc theo công thức thực nghiệm f = f₀[1 + v²/1500] khi vận tốc vượt 80 km/h (22,2 m/s).

Về lý thuyết quản lý năng lượng tích hợp, luận án đề xuất kiến trúc hệ thống lai cơ-điện mới: bánh đà tích trữ tức thời năng lượng quán tính (cơ năng), sau đó truyền sang máy phát điện để chuyển hóa thành điện năng nạp vào ắc quy – giải quyết được mâu thuẫn cơ bản giữa tốc độ nạp điện nhanh (thời gian phanh tính bằng giây) và hạn chế của ắc quy (thời gian nạp tính bằng giờ).

Khung phân tích độc đáo

Khung phân tích tích hợp ba lý thuyết: Lý thuyết PSO (tối ưu đa mục tiêu), Lý thuyết hệ bánh răng hành tinh (Planetary Gear System – PGS) (khuếch đại tốc độ và chuyển đổi lực), và Lý thuyết điều khiển PID (điều khiển theo chu trình chuẩn). Điểm đột phá trong khung phân tích nằm ở việc tích hợp bộ bánh răng hành tinh kép (Double Planetary Gear System) như cơ cấu chuyển đổi chế độ: khóa bánh răng bao khi phanh để truyền lực vào hệ thống RBS, và quay không tải khi tăng tốc. Mô hình tổn hao được phân tách thành bốn thành phần: tổn hao điện, tổn hao từ tính, tổn hao cơ khí của máy phát và tổn hao cơ khí của bộ truyền xích cùng bộ thu hồi năng lượng (BRHT) – được mô phỏng riêng biệt trong môi trường MATLAB/Simulink với phần mềm AVL Cruise hỗ trợ tính toán động lực học xe.

Điều kiện biên (boundary conditions) được xác định rõ: hệ thống chỉ hoạt động ở tốc độ xe trên 20 km/h (để đảm bảo máy phát đạt ngưỡng điện áp tối thiểu); ắc quy có State of Charge (SOC) không được vượt 90% (tránh quá nạp); lực phanh tái sinh không vượt giới hạn phân phối lực phanh an toàn được xác định bởi đường đặc tính bám lý tưởng.

Phương pháp nghiên cứu tiên tiến

Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng triết học Post-positivism kết hợp phương pháp hỗn hợp (Mixed Methods): mô hình hóa toán học và mô phỏng số (định lượng) được xác nhận bằng thực nghiệm vật lý (empirical). Thiết kế nghiên cứu đa giai đoạn gồm ba cấp độ: (1) mô phỏng tính toán trên MATLAB/Simulink và AVL Cruise, (2) thực nghiệm trên xe thực (road test) với xe Toyota Hiace, và (3) thực nghiệm bán thực nghiệm (semi-empirical) trên băng thử điện từ (Dynamometer).

Quy trình nghiên cứu rigorous

Đối tượng nghiên cứu là xe Toyota Hiace với các thông số kỹ thuật được xác định trong Bảng 2.5. Tiêu chí lựa chọn: xe có hộp số cơ học, hệ thống truyền lực truyền thống (không có động cơ điện tích hợp sẵn), đại diện cho dòng xe phổ biến nhất tại Việt Nam và các thị trường đang phát triển.

Bốn chu trình lái xe quốc tế được sử dụng đồng thời: FTP-75 (Federal Test Procedure – Mỹ), EUDC (Extra Urban Driving Cycle – Châu Âu), ECE-R15 (đô thị Châu Âu), và NEDC (New European Driving Cycle). Việc áp dụng song song bốn chu trình đảm bảo độ phủ rộng về điều kiện vận hành, từ đô thị tốc độ thấp đến ngoại ô tốc độ cao – một thiết kế thực nghiệm toàn diện hơn so với Jefferson và Ackerman (1996) chỉ dùng chu trình 125 giây, và Tai-Ran Hsu không áp dụng chu trình chuẩn nào.

Tam giác kiểm chứng (triangulation) được thực hiện qua: (a) Triangulation dữ liệu – so sánh kết quả mô phỏng với thực nghiệm trên xe và trên băng thử; (b) Triangulation phương pháp – kết hợp PID (điều khiển bám chu trình) với PSO (tối ưu phân phối lực phanh); (c) Triangulation lý thuyết – áp dụng đồng thời lý thuyết động lực học, điều khiển và tối ưu hóa bầy đàn.

Data và phân tích

Bộ thu hồi năng lượng được thiết kế bằng Solidworks trước khi chế tạo thực tế, với các thông số được trình bày trong Bảng 4.1. Dữ liệu thực nghiệm gồm: điện áp (V) và cường độ dòng điện (A) của máy phát theo thời gian phanh, tốc độ bánh xe và tốc độ máy phát, năng lượng thu hồi tích lũy theo từng chu trình. Phân tích dữ liệu sử dụng phương pháp nội suy (interpolation) với hàm smoothing spline (MATLAB) để xây dựng đường xu hướng phân phối năng lượng theo vận tốc xe cho từng chu trình (EUDC, ECE-R15, NEDC, FTP-75) – một đóng góp phương pháp luận quan trọng cho phép dự đoán hiệu quả thu hồi ở các dải tốc độ tùy ý.

Phát hiện đột phá và implications

Những phát hiện then chốt

Phát hiện 1 – Cải thiện suất tiêu hao nhiên liệu từ 10,49% đến 24,44%: Đây là kết quả định lượng quan trọng nhất. Theo tóm tắt luận án: "Tỷ lệ tiêu hao nhiên liệu của xe có trang bị thêm hệ thống thu hồi năng lượng khi phanh sau khi tối ưu có thể được cải thiện từ 10,49% đến 24,44% tùy thuộc vào chu trình thử nghiệm." Biên độ dao động rộng (gần 14 điểm phần trăm) phản ánh sự phụ thuộc mạnh vào tần suất phanh trong từng chu trình – chu trình đô thị (ECE-R15) với nhiều lần dừng-đi mang lại hiệu quả thu hồi cao hơn chu trình ngoại ô tốc độ cao (EUDC).

Phát hiện 2 – Vùng phân phối năng lượng theo vận tốc: Đường cong xu hướng (smoothing spline) xác định rõ vùng tốc độ tối ưu để kích hoạt hệ thống RBS cho từng chu trình. Bảng 4.2 ghi nhận giá trị năng lượng thu được cụ thể theo từng dải vận tốc tại thời điểm bắt đầu phanh.

Phát hiện 3 – Hiệu suất bộ thu hồi năng lượng theo chế độ giảm tốc: Bảng 4.3 xác định hiệu suất của bộ thu hồi năng lượng ở các chế độ giảm tốc khác nhau, cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng cho thiết kế hệ thống trong tương lai.

Phát hiện 4 – PSO vượt trội so với PID trong tối ưu phân phối lực phanh: So sánh trong Bảng 3.1 và Bảng 3.2 chứng minh rằng sau khi áp dụng PSO, các thông số điều khiển đạt giá trị tối ưu, đồng thời duy trì hệ số bám bánh xe trong vùng an toàn (Hình 3.9). Đây là phát hiện quan trọng xác nhận tính khả dụng của PSO trong bài toán điều khiển phanh thời gian thực.

Phát hiện 5 – Tốc độ máy phát điện tối ưu theo chu trình: Bảng 4.4 ghi nhận công suất và số vòng quay cực đại của mô tơ điện theo từng chu trình, trong đó công suất đỉnh xuất hiện ở các dải tốc độ khác nhau – thông tin thiết yếu cho thiết kế máy phát trong hệ thống RBS thực tế.

Một phát hiện có phần ngược với kỳ vọng ban đầu: ở dải tốc độ thấp (dưới 20 km/h), hiệu suất thu hồi giảm đáng kể do máy phát xoay chiều ba pha không đạt ngưỡng điện áp tối thiểu – phát hiện này nhất quán với hạn chế được Tai-Ran Hsu ghi nhận ở tốc độ 300–500 vòng/phút, đồng thời xác nhận sự cần thiết của hệ thống phanh cơ khí bổ trợ ở tốc độ thấp.

Implications đa chiều

Về lý thuyết, công trình đóng góp vào lý thuyết điều khiển tối ưu đa mục tiêu bằng cách chứng minh tính khả dụng của PSO trong môi trường thời gian thực với ràng buộc an toàn; đồng thời bổ sung vào lý thuyết quản lý năng lượng tích hợp mô hình hybrid cơ-điện cho xe truyền thống.

Về phương pháp luận, quy trình thực nghiệm hai giai đoạn (trên xe thực và trên băng thử) kết hợp với phương pháp nội suy smoothing spline có thể được áp dụng trực tiếp cho các nghiên cứu RBS tương lai trên các dòng xe khác nhau.

Về thực tiễn, khuyến nghị cụ thể: hệ thống RBS được đề xuất có thể được tích hợp dưới dạng bộ phụ kiện (retrofit) trên xe truyền thống hiện có, không đòi hỏi thay thế toàn bộ hệ thống truyền lực – giảm đáng kể chi phí ứng dụng so với giải pháp HEV hoàn chỉnh.

Về chính sách, kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho các quy định khí thải và tiêu chuẩn hiệu suất nhiên liệu, đặc biệt tại các quốc gia có tỷ lệ xe truyền thống cao như Việt Nam, Thái Lan, Indonesia.

Limitations và Future Research

Bốn giới hạn được thừa nhận một cách trung thực. Thứ nhất, nghiên cứu chỉ thực nghiệm trên một mẫu xe (Toyota Hiace) – tính tổng quát hóa kết quả cần được xác nhận thêm trên các dòng xe khác có đặc tính truyền lực khác biệt. Thứ hai, mô hình bán thực nghiệm trên băng thử không tái hiện đầy đủ các yếu tố đường thực như độ nhám mặt đường, điều kiện gió, và tải trọng thay đổi. Thứ ba, nghiên cứu chưa tối ưu hóa đồng thời trọng lượng và kích thước của bộ thu hồi năng lượng – yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tính kinh tế và khả năng thương mại hóa. Thứ tư, dữ liệu về độ bền dài hạn (long-term durability) và độ tin cậy của hệ thống chưa được thu thập – đây là điều kiện cần thiết cho ứng dụng thương mại.

Năm hướng nghiên cứu tương lai được đề xuất: (1) Mở rộng thực nghiệm sang các dòng xe phổ biến khác (Toyota Vios, Ford Transit) để xác nhận tính tổng quát; (2) Nghiên cứu thuật toán MOPSO (Multiple Objective PSO) tích hợp điều kiện đường thực động với cảm biến GPS; (3) Tích hợp hệ thống quản lý năng lượng thích ứng dựa trên học máy (Machine Learning) để dự đoán nhu cầu phanh; (4) Tối ưu hóa thiết kế cơ khí của bánh đà sử dụng vật liệu composite nhẹ; (5) Nghiên cứu tích hợp siêu tụ (Ultracapacitor) song song với ắc quy để giải quyết bài toán nạp nhanh tại dải tốc độ thấp.

Tác động và ảnh hưởng

Tác động học thuật được đo lường qua chuỗi 11 công trình đã công bố trong giai đoạn 2014–2019, trong đó có 2 bài đăng trên tạp chí IEEE, 1 bài trên IJSRD (ISSN online: 2321-0613), và các bài tại hội nghị quốc tế IMETI2016 (Đài Loan), GTSD 2018. Phạm vi ảnh hưởng trải rộng từ mô phỏng (2014) đến điều khiển PID (2017), phân phối lực phanh (2018) và tối ưu hóa tiêu hao nhiên liệu (2019) – thể hiện sự phát triển tích lũy có hệ thống của chương trình nghiên cứu.

Tác động công nghiệp tập trung vào phân khúc xe thương mại hạng nhẹ và phương tiện công cộng tại các thị trường đang phát triển. Với tỷ lệ cải thiện nhiên liệu từ 10,49% đến 24,44%, tiềm năng tiết kiệm kinh tế là đáng kể: với chi phí nhiên liệu trung bình và mức tiêu hao điển hình của Toyota Hiace, ước tính tiết kiệm hàng triệu đồng mỗi năm cho mỗi phương tiện hoạt động trong điều kiện đô thị.

Tác động chính sách có giá trị đặc biệt tại Việt Nam, nơi tiêu chuẩn khí thải Euro 4 đã có hiệu lực và lộ trình áp dụng Euro 5 đang được triển khai. Giải pháp retrofit RBS cho xe truyền thống cung cấp lộ trình chuyển đổi chi phí thấp, phù hợp với bối cảnh kinh tế của quốc gia đang phát triển hơn so với việc chuyển đổi hoàn toàn sang xe điện.

Đối tượng hưởng lợi

Nghiên cứu sinh và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực kỹ thuật ô tô có được framework hoàn chỉnh gồm mô hình toán học, quy trình thực nghiệm hai giai đoạn, và bộ dữ liệu thực nghiệm theo bốn chu trình quốc tế – nền tảng có thể mở rộng trực tiếp. Khoảng trống nghiên cứu về tích hợp ML và Ultracapacitor được xác định rõ ràng.

Các nhà học thuật cấp cao nhận được đóng góp lý thuyết xác nhận tính khả dụng của PSO trong điều khiển phanh đa mục tiêu và mô hình tổn hao phân tách bốn thành phần cho hệ thống RBS cơ-điện – hai đóng góp có giá trị tham chiếu cao cho cộng đồng nghiên cứu.

Doanh nghiệp R&D ngành ô tô có được bản thiết kế hệ thống (Solidworks), quy trình kiểm thử (hai giai đoạn trên xe và băng thử), và dữ liệu hiệu suất thực nghiệm – đủ cơ sở để đánh giá khả năng thương mại hóa sản phẩm retrofit RBS cho thị trường xe truyền thống.

Nhà hoạch định chính sách có được bằng chứng định lượng (cải thiện 10,49%–24,44% tiêu hao nhiên liệu) từ thực nghiệm thực tế, có thể sử dụng làm cơ sở kỹ thuật cho các chính sách ưu đãi thuế hoặc tiêu chuẩn kỹ thuật bắt buộc đối với hệ thống phục hồi năng lượng trên phương tiện thương mại.

Câu hỏi chuyên sâu

1. Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất là việc mở rộng lý thuyết PSO (Kennedy & Eberhart, 1995) sang bài toán điều khiển phanh đa mục tiêu thời gian thực, với hàm mục tiêu kép: tối đa hóa năng lượng thu hồi và đồng thời thỏa mãn ràng buộc ổn định phanh (hệ số bám bánh xe trong vùng an toàn). Đây là ứng dụng PSO đầu tiên được thực nghiệm xác nhận trong ngữ cảnh RBS trên xe CICE tại Việt Nam.

2. Đổi mới phương pháp luận thể hiện rõ nhất trong thiết kế thực nghiệm hai giai đoạn kết hợp với phân tích nội suy smoothing spline. So với Jefferson và Ackerman (1996) chỉ thử nghiệm trong 1 km với chu trình 125 giây, và Tai-Ran Hsu không áp dụng chu trình chuẩn quốc tế, nghiên cứu này sử dụng đầy đủ bốn chu trình (FTP-75, EUDC, ECE-R15, NEDC) trên cả xe thực và băng thử – tạo ra bộ dữ liệu có độ tin cậy và khả năng so sánh quốc tế cao nhất trong nhóm nghiên cứu RBS cho xe CICE.

3. Phát hiện bất ngờ nhất là biên độ cải thiện nhiên liệu dao động gần 14 điểm phần trăm giữa các chu trình (từ 10,49% đến 24,44%), chứng minh rằng hiệu quả RBS phụ thuộc mạnh vào hành vi lái xe hơn là vào thiết kế hệ thống. Điều này hàm ý rằng tối ưu hóa chiến lược điều khiển thích ứng theo điều kiện giao thông có thể tạo ra lợi ích vượt trội so với tối ưu hóa thuần túy phần cứng.

4. Giao thức tái lập (replication protocol) được cung cấp thông qua: mô hình Solidworks của bộ thu hồi năng lượng, bảng thông số thiết bị thí nghiệm (Bảng 4.5), thuật toán điều khiển trên mô hình thực nghiệm (Hình 4.12), và quy trình thu thập dữ liệu trên băng thử (Hình 4.11) – đủ cơ sở kỹ thuật để tái lập nghiên cứu trên dòng xe khác.

5. Chương trình nghiên cứu 10 năm được phác thảo tại Chương 5, bao gồm các hướng về thuật toán MOPSO, tích hợp học máy, tối ưu vật liệu bánh đà, và thương mại hóa sản phẩm retrofit – một lộ trình có hệ thống từ nghiên cứu cơ bản đến ứng dụng thực tiễn.

Kết luận

Công trình đạt được sáu đóng góp cụ thể có thể đo lường:

  1. Mô hình toán học mới mô tả đầy đủ động lực học hệ thống RBS cơ-điện trên xe Toyota Hiace, bao gồm mô hình tổn hao phân tách bốn thành phần và mô hình hóa ắc quy.

  2. Thuật toán PSO tối ưu phân phối lực phanh đa mục tiêu, được xác nhận vượt trội so với điều khiển PID truyền thống qua kết quả so sánh trong Bảng 3.1 và 3.2.

  3. Bằng chứng thực nghiệm từ cả xe thực và băng thử cho thấy cải thiện suất tiêu hao nhiên liệu từ 10,49% đến 24,44% theo bốn chu trình quốc tế.

  4. Bộ đường cong xu hướng phân phối năng lượng theo vận tốc xe (smoothing spline) cho từng chu trình – công cụ dự đoán hiệu quả mới trong thiết kế RBS.

  5. Kiến trúc hệ thống RBS cơ-điện kết hợp bánh đà – bộ bánh răng hành tinh kép – CVT – máy phát – ắc quy, giải quyết hạn chế tích trữ tức thời của các nghiên cứu trước.

  6. Chuỗi 11 công trình khoa học (2014–2019) xây dựng nền tảng lý thuyết và thực nghiệm tích lũy, trong đó 3 bài được công bố trên IEEE và tạp chí quốc tế có chỉ số ISSN.

Công trình mở ra ba hướng nghiên cứu mới: (a) RBS thích ứng theo điều kiện giao thông thời gian thực sử dụng AI/ML; (b) thiết kế bánh đà composite siêu nhẹ ứng dụng cho retrofit xe thương mại; (c) hệ thống quản lý năng lượng tích hợp nhiều thiết bị tích trữ (ắc quy + siêu tụ + bánh đà) trên xe CICE. Trong bối cảnh toàn cầu, kết quả nghiên cứu có tính ứng dụng trực tiếp tại các thị trường tương tự Việt Nam – nơi xe truyền thống vẫn chiếm ưu thế và nhu cầu giải pháp chuyển đổi năng lượng chi phí thấp là cấp bách. Di sản đo lường được của công trình nằm ở khả năng cung cấp cho cộng đồng khoa học một mô hình tham chiếu (reference model) hoàn chỉnh – từ lý thuyết, mô phỏng, thực nghiệm đến đề xuất chính sách – cho bài toán RBS trên xe động cơ đốt trong truyền thống.