Luận văn thạc sĩ tối ưu thông số thiết kế hệ thống treo cho ô tô điện tại ĐH Kỹ thuật Công nghiệp

Nghiên cứu tối ưu thông số thiết kế hệ thống treo cho ô tô điện nhằm nâng cao độ êm dịu, an toàn chuyển động và độ bền kết cấu xe.

• Tác giả: Nguyễn Trung Hiếu
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Trang
• Trường học: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực
• Đề tài: Nghiên cứu tối ưu thông số thiết kế hệ thống treo cho ô tô điện
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2025
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Tổng quan tối ưu thông số thiết kế hệ thống treo ô tô điện

Nghiên cứu tối ưu thông số thiết kế hệ thống treo cho ô tô điện tại Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên mang tính cấp thiết cao. Ngành công nghiệp xe điện toàn cầu đang phát triển vượt bậc nhằm giảm phát thải khí nhà kính. Khác biệt lớn nhất của ô tô điện so với xe động cơ đốt trong truyền thống nằm ở khối lượng pin lớn. Cụm pin lithium đặt dưới sàn xe làm thay đổi vị trí trọng tâm và phân bố tải trọng lên các trục. Hiện tượng này ảnh hưởng trực tiếp đến động lực học dao động của phương tiện. Hệ thống treo đóng vai trò quan trọng trong việc dập tắt rung động từ mặt đường truyền lên thân xe. Thiết kế hệ thống treo truyền thống không còn tối ưu đối với kết cấu khung gầm xe điện mới. Việc nghiên cứu thông số độ cứng lò xo và hệ số dập tắt dao động của giảm chấn trở nên bắt buộc. Công trình nghiên cứu khoa học xác lập cơ sở lý thuyết vững chắc cho bài toán dao động. Nhóm tác giả xây dựng mô hình toán học phản ánh tương tác giữa bánh xe và mặt đường thực tế. Dữ liệu tính toán hỗ trợ nâng cao tiện nghi và độ an toàn chuyển động cho xe điện thế hệ mới.

1.1. Bối cảnh nghiên cứu tại Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp

Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp thuộc Đại học Thái Nguyên là cái nôi đào tạo kỹ thuật uy tín. Khoa Ô tô và Năng lượng luôn đẩy mạnh nghiên cứu về các dòng xe xanh. Đề tài luận văn thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật cơ khí động lực tập trung giải quyết bài toán thực tế của phương tiện giao thông thông minh. Đội ngũ nghiên cứu nhận diện sự chuyển dịch công nghệ từ động cơ nhiệt sang động cơ điện. Quá trình phát triển xe điện tại Việt Nam đòi hỏi đội ngũ kỹ sư làm chủ công nghệ thiết kế khung gầm. Việc thiết lập hệ thống tính toán mô phỏng nội địa giúp nâng cao năng lực sản xuất công nghiệp ô tô. Nghiên cứu cung cấp tài liệu kỹ thuật chuẩn mực cho các đề tài đào tạo sau đại học.

1.2. Vai trò của việc tối ưu hóa thông số hệ thống treo xe điện

Hệ thống treo đảm bảo hai mục tiêu kỹ thuật đối lập nhau. Mục tiêu thứ nhất là duy trì độ êm dịu chuyển động cho hành khách trong khoang cabin. Mục tiêu thứ hai là đảm bảo an toàn chuyển động và độ bám đường của lốp xe. Khi khối lượng toàn bộ xe tăng do hệ thống pin, phản lực từ mặt đường lên khung vỏ thay đổi rõ rệt. Tối ưu hóa thông số giúp tìm ra điểm cân bằng lý tưởng giữa hai mục tiêu này. Lực cản giảm chấn và độ cứng lò xo cần được phối hợp chính xác theo từng dải vận tốc. Sự tối ưu hóa giúp giảm hao mòn cơ khí và kéo dài tuổi thọ cụm pin. Hành khách trên xe tránh được cảm giác say xe do rung lắc tần số thấp.

II. Thực trạng dao động và phân tích hệ thống treo ô tô điện

Phân tích động lực học xe điện đòi hỏi các tiêu chí khắt khe hơn xe truyền thống. Trọng lượng cụm pin dung lượng cao chiếm từ 20 đến 30 phần trăm tổng khối lượng xe. Khối lượng này được phân bổ dàn trải ở gầm sàn giữa hai trục bánh xe. Sự bố trí này hạ thấp trọng tâm nhưng làm tăng mômen quán tính đối với trục ngang và trục dọc. Xe dễ bị dao động lắc dọc khi tăng tốc hoặc phanh gấp. Hơn nữa, mặt đường giao thông Việt Nam có biên độ mấp mô phức tạp và ngẫu nhiên. Tải trọng động sinh ra từ biến dạng mặt đường tác động liên tục lên kết cấu chịu lực. Kích thích dao động từ mấp mô truyền qua hệ thống treo đến khung xe và thân hành khách. Nếu thông số độ cứng và giảm chấn không tương thích, gia tốc dao động của thân xe sẽ vượt ngưỡng cho phép theo tiêu chuẩn ISO 2631. Hiện tượng nảy bánh xe còn làm mất tiếp xúc giữa lốp và mặt đường. Điều đó gây mất lái và làm giảm hiệu quả phanh khẩn cấp. Do đó, việc xây dựng mô hình toán học dao động là yêu cầu cốt lõi.

2.1. Tác động của khối lượng cụm pin đến động lực học dao động

Pin xe điện làm tăng đáng kể khối lượng được treo của phương tiện. Trọng tâm xe dời xuống thấp giúp tăng ổn định khi quay vòng ở tốc độ cao. Tuy nhiên, khối lượng lớn làm tăng lực quán tính tác dụng lên lò xo và giảm xóc. Lò xo truyền thống dễ bị nén kịch hành trình khi đi qua ổ gà hoặc gờ giảm tốc. Khung vỏ xe nhận xung lực va đập cơ học rất lớn. Nguy cơ nứt vỡ vỏ bọc cụm pin và các cell pin bên trong hoàn toàn có thể xảy ra. Sự thay đổi tải trọng trục trước và trục sau khi chở tải cũng tạo ra độ lệch pha dao động. Thiết kế hệ thống treo đòi hỏi tính toán riêng biệt cho từng trục.

2.2. Hạn chế của các phương pháp thử nghiệm truyền thống

Phương pháp thực nghiệm truyền thống phụ thuộc nhiều vào chế tạo mẫu thử thực tế. Quy trình này đòi hỏi kinh phí đầu tư lớn và tốn nhiều thời gian gia công cơ khí. Việc đo đạc trên đường thử ngoài hiện trường chịu tác động của nhiều yếu tố thời tiết không kiểm soát được. Sai số đo kiểm dẫn tới kết luận thiếu nhất quán về thông số kỹ thuật. Hơn nữa, phương pháp thử nghiệm mò mẫm không thể khảo sát toàn diện không gian biến số. Các kỹ sư khó tìm ra bộ thông số tối ưu toàn cục giữa hàng nghìn cấu hình phối hợp. Do đó, mô phỏng số học và tối ưu hóa giải thuật trở thành giải pháp khoa học bắt buộc thay thế phương pháp thủ công cũ.

III. Ứng dụng thuật toán di truyền tối ưu hệ thống treo ô tô điện

Nghiên cứu ứng dụng giải thuật di truyền (GA) để tìm kiếm bộ thông số tối ưu cho hệ thống treo xe điện. Thuật toán di truyền phỏng theo quá trình chọn lọc tự nhiên và tiến hóa sinh học của Darwin. Không gian tìm kiếm xác định bốn biến tối ưu gồm độ cứng lò xo và hệ số cản của hai cầu xe. Cụ thể, các biến ký hiệu là C1, C2 cho giảm chấn và K1, K2 cho lò xo. Thuật toán GA khởi tạo một quần thể chứa tập hợp các lời giải ngẫu nhiên ban đầu. Mỗi cá thể đại diện cho một bộ thông số kỹ thuật tiềm năng. Hàm mục tiêu đánh giá dựa trên giá trị bình phương trung bình gia tốc thân xe và độ võng động hệ thống treo. Quá trình chọn lọc giữ lại những cá thể có độ thích nghi cao nhất. Tiếp theo, các toán tử lai ghép và đột biến ngẫu nhiên tạo ra thế hệ con cháu ưu tú hơn. Thuật toán lặp qua hàng trăm thế hệ cho đến khi đạt tiêu chuẩn hội tụ. Mô hình mô phỏng trên nền tảng MATLAB và Simulink kiểm chứng sự ổn định của kết quả. Phương pháp này loại bỏ nguy cơ rơi vào cực trị cục bộ mà các giải pháp cổ điển thường gặp.

3.1. Thiết lập hàm mục tiêu và điều kiện biên kỹ thuật

Hàm mục tiêu được xây dựng dựa trên sự cân đối giữa độ êm dịu và giới hạn hành trình làm việc. Độ êm dịu đo bằng gia tốc góc lắc dọc và gia tốc thẳng đứng của thân xe. Các điều kiện biên xác định giới hạn trên và giới hạn dưới của biến thiết kế x = {C1, C2, K1, K2}. Giới hạn biên độ võng động ngăn chặn hiện tượng chạm ụ cao su đàn hồi. Lực tiếp xúc giữa lốp xe và mặt đường phải luôn lớn hơn không để duy trì độ bám. Nhờ thiết lập chặt chẽ các ràng buộc kỹ thuật, thuật toán chỉ tìm kiếm trong miền nghiệm thực tế. Điều này đảm bảo tính khả thi cao khi ứng dụng sản xuất chi tiết cơ khí.

3.2. Quy trình tính toán mô phỏng trong MATLAB Simulink

Quy trình mô phỏng bắt đầu bằng việc số hóa mặt đường ngẫu nhiên theo tiêu chuẩn ISO 8608. Mô hình dao động xe điện được lập trình chi tiết trong môi trường MATLAB Simulink. Các khối hàm toán học giải hệ phương trình vi phân chuyển động phi tuyến theo thời gian thực. Thuật toán di truyền giao tiếp liên tục với mô hình mô phỏng để xuất nhập dữ liệu thông số. Mỗi thế hệ cá thể chạy qua hàng loạt kịch bản vận tốc xe từ 40 km/h đến 100 km/h. Thời gian xử lý dữ liệu được tối ưu hóa qua các vòng lặp ma trận số học. Kết quả đầu ra hiển thị trực quan các biểu đồ gia tốc, độ võng và lực động tác dụng lên bánh xe.

IV. Đánh giá hiệu quả và ứng dụng tối ưu hệ thống treo ô tô điện

Kết quả tối ưu hóa đem lại sự cải thiện vượt bậc về chỉ tiêu êm dịu và tính ổn định của ô tô điện. Sau quá trình chạy tối ưu hóa bằng giải thuật di truyền, các giá trị độ cứng lò xo và hệ số giảm chấn đạt trạng thái lý tưởng. Gia tốc hiệu dụng thẳng đứng của thân xe giảm từ 15 đến 25 phần trăm so với thiết kế ban đầu. Biên độ lắc dọc của thân xe khi phanh hoặc tăng tốc đột ngột cũng giảm thiểu rõ rệt. Khả năng bám đường của bánh xe được cải thiện đáng kể trong điều kiện mặt đường mấp mô. Nghiên cứu khẳng định tính đúng đắn của phương pháp luận khoa học đã lựa chọn. Kết quả này mở ra hướng ứng dụng thực tế rộng rãi cho ngành sản xuất xe điện nội địa. Các hãng xe trong nước có thể khai thác thuật toán để tinh chỉnh hệ thống treo cho từng phân khúc sản phẩm. Luận văn thạc sĩ tại Đại học Kỹ thuật Công nghiệp đã hoàn thành xuất sắc mục tiêu đề ra. Công trình đóng góp cơ sở dữ liệu quan trọng phục vụ đào tạo và nghiên cứu kỹ thuật cơ khí động lực tại Việt Nam.

4.1. Giá trị ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô điện nội địa

Nghiên cứu cung cấp công cụ tính toán số học giá trị cho các doanh nghiệp lắp ráp ô tô điện. Việc áp dụng mô hình mô phỏng giúp cắt giảm tới 60 phần trăm chi phí thử nghiệm thực địa. Các kỹ sư có thể tùy chỉnh nhanh bộ thông số treo khi đổi dòng pin có dung lượng lớn hơn. Thuật toán cũng tạo điều kiện để các nhà máy nội địa hóa hệ thống giảm chấn thủy lực và lò xo trụ. Điều này tăng cường tính tự chủ công nghệ cho ngành công nghiệp phụ trợ ô tô trong nước. Doanh nghiệp rút ngắn chu kỳ phát triển sản phẩm xe điện thương mại ra thị trường.

4.2. Hướng phát triển cho hệ thống treo điều khiển chủ động

Đề tài đặt nền móng kỹ thuật vững chắc để mở rộng sang các hệ thống treo bán tích cực và tích cực. Thay vì các thông số độ cứng cố định, van điều khiển điện tử có thể biến thiên lực cản theo mili-giây. Thuật toán di truyền có thể kết hợp với các bộ điều khiển thông minh như mờ hoặc mạng nơ-ron nhân tạo. Cảm biến mặt đường phía trước sẽ gửi tín hiệu về bộ xử lý trung tâm nhằm thay đổi thông số kịp thời. Sự phát triển này sẽ nâng tầm khả năng vận hành tự động và tăng độ tiện nghi tối đa cho các mẫu xe điện thông minh tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1. Thực trạng về phát triển ô tô điện Việt Nam Chính sách và pháp lý: Việt Nam đã xây dựng một hệ thống chính sách và pháp lý nhằm thúc đẩy giao thông điện hóa và sử dụng năng lượng xanh. Các chính sách ưu đãi như miễn thuế trước bạ, giảm thuế tiêu thụ đặc biệt, hỗ trợ phát triển công nghệ pin và trạm sạc, cùng với chiến lược phát triển giao thông vận tải đường bộ (Quyết định 876/QĐ-TTg) và Luật Bảo vệ môi trường 2020, tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển đổi sang giao thông xanh và phát triển bền vững. Hình ảnh minh họa chuyển đổi năng lượng trong lĩnh vực giao thông đường bộ Hạ tầng năng lượng và trạm sạc: Hạ tầng trạm sạc tại Việt Nam còn ở giai đoạn sơ khai, với khoảng 1.500 điểm sạc công cộng, chủ yếu do VinFast triển khai.

Mật độ sạc phân bố không đều, tập trung tại đô thị lớn; vùng nông thôn và cao tốc gần như chưa có. Đa số trạm hiện nay là sạc chậm (AC), trạm sạc nhanh (DC ≥60 kW) rất hạn chế. Hệ thống chưa có quy chuẩn quốc gia về đầu nối, an toàn điện cao áp và giao tiếp dữ liệu. Việc thiếu quy hoạch tổng thể, chưa có giá điện ưu đãi riêng cho sạc EV, cùng với lưới điện phân phối yếu đang là rào cản chính.

Các mô hình sạc tích hợp điện mặt trời và V2G mới ở mức thí điểm. Cần sớm ban hành 4 chiến lược quốc gia về trạm sạc, ưu tiên chuẩn hóa, hỗ trợ đầu tư tư nhân, và tích hợp lưới thông minh nhằm đảm bảo phát triển bền vững. Hình ảnh minh họa cơ sở hạ tâng trạm sạc ô tô điện Hành vi người tiêu dùng và quy mô thị trường: Thị trường xe điện tại Việt Nam đang bước vào giai đoạn tăng trưởng sớm với tốc độ ấn tượng, nhưng hành vi người tiêu dùng vẫn mang tính thăm dò và chưa thực sự ổn định. Phần lớn người dùng quan tâm đến chi phí vận hành thấp, xu hướng sống xanh và chính sách ưu đãi về thuế, nhưng lại e ngại các yếu tố như tuổi thọ pin, chi phí thay pin, khả năng sạc và độ phủ trạm sạc công cộng.

Sự thiếu minh bạch trong thông tin bảo hành và hậu mãi từ nhà sản xuất cũng khiến mức độ tin tưởng chưa cao. Hình ảnh minh họa lý do cân nhắc mua ô tô điên Thị phần xe ô tô điện mới chỉ chiếm khoảng 2–3% tổng số xe đăng ký mới, trong khi xe máy điện chiếm khoảng 15–20%. Người tiêu dùng thành thị, đặc biệt tại Hà Nội và TP.HCM, có xu hướng trải nghiệm EV trước thông qua dịch vụ taxi điện (VinFast – Xanh SM), sau đó mới đưa ra quyết định mua. Mô 5 hình thuê pin – mua xe, và các gói bảo hành trọn đời đang dần được người tiêu dùng đón nhận do giảm áp lực tài chính ban đầu.

Hình ảnh minh họa lý do cân nhắc mua ô tô điện Tuy nhiên, rào cản tâm lý vẫn lớn ở nhóm người thu nhập trung bình và khu vực nông thôn – nơi hạ tầng sạc yếu, chưa có chính sách tiếp cận tài chính rõ ràng. Do đó, để mở rộng thị trường EV, cần thúc đẩy mạnh truyền thông kỹ thuật số, dịch vụ trải nghiệm miễn phí, các gói tín dụng xanh cá nhân và hệ sinh thái hậu mãi chuyên biệt cho xe điện. Nhân lực và hệ sinh thái đào tạo: Việt Nam đang thiếu hụt nghiêm trọng nguồn nhân lực kỹ thuật cao phục vụ ngành công nghiệp xe điện (EV), đặc biệt trong các lĩnh vực then chốt như hệ thống truyền động điện, quản lý pin lithium- ion, hệ thống sạc nhanh và điều khiển năng lượng. Hiện nay, số lượng trường đại học, cao đẳng triển khai chương trình đào tạo chuyên biệt về EV còn rất hạn chế, chủ yếu tập trung tại một số cơ sở như: ĐH Bách khoa Hà Nội, ĐH FPT, ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM và ĐH KTCN, ĐHTN.

Dù đã đưa vào giảng dạy một số học phần liên quan đến công nghệ EV, nhưng phần lớn mới ở mức lý thuyết, thiếu thực hành chuyên sâu và chưa cập nhật công nghệ lõi như hệ thống điều khiển điện tử công suất hay tiêu chuẩn an toàn điện cao áp. Theo ước tính, Việt Nam mới chỉ có khoảng 2.000 sinh viên/năm được đào tạo có liên quan đến EV, trong đó tỷ lệ tham gia các chương trình đào 6 tạo thực hành kép (dual training) với doanh nghiệp còn dưới 10%. Sự thiếu hụt giảng viên có kinh nghiệm thực tiễn, cũng như thiết bị thí nghiệm hiện đại phục vụ EV như hệ thống kiểm thử pin, trạm sạc mô phỏng, hay mô hình hệ truyền động EV đang là điểm nghẽn lớn Hình 1. Hình ảnh minh họa các trường đại học đào tạo ô tô điện 1.

Tổng quan về xe ô tô điện 1. Giới thiệu chung Ô tô điện là loại phương tiện sử dụng động cơ điện làm nguồn lực kéo chính, trong đó ắc quy hoặc pin nhiên liệu đóng vai trò cung cấp năng lượng cho hệ thống truyền động điện. Khác với các phương tiện sử dụng động cơ đốt trong truyền thống, ô tô điện không cần đến nhiên liệu hóa thạch để vận hành, qua đó góp phần giảm đáng kể phát thải các chất gây ô nhiễm ra môi trường. So với ô tô sử dụng động cơ đốt trong, ô tô điện có nhiều ưu điểm nổi bật như phát thải tại chỗ bằng không, hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao, mức ồn thấp và giảm sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng từ dầu mỏ.

Về nguyên lý hoạt động tổng thể, ô tô điện và ô tô sử dụng động cơ đốt trong đều tuân theo các quy luật cơ bản của động lực học chuyển động và truyền lực. Tuy nhiên, giữa hai loại phương tiện này tồn tại những khác biệt cơ bản về nguồn năng lượng, loại động cơ sử dụng cũng như yêu cầu đối với hệ thống truyền động. Cụ thể, ô tô điện sử dụng nguồn pin điện hóa thay cho bình nhiên liệu, động cơ điện thay cho động cơ đốt trong và thường có cấu trúc truyền động đơn giản hơn. Những đặc điểm này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành mà còn làm thay đổi đáng kể các đặc tính động lực học, dao động và độ êm dịu 7 của phương tiện, đặt ra yêu cầu cần có các nghiên cứu chuyên sâu nhằm đánh giá và tối ưu hóa các hệ thống liên quan trên ô tô điện.

Lịch sử và sự phát triển Chiếc xe ôtô điện đầu tiên đã được phát minh vào năm 1834 bởi Davenport. Trong suốt những thập kỷ nửa sau thế kỷ 19, nhiều công ty đã sản xuất ô tô điện ở Hoa Kỳ, Anh, và Pháp. Những xe ô tô đầu tiên mà con người sử dụng là ô tô điện. Tuy nhiên, do những hạn chế về công nghệ ắc quy và đặc biệt là do sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ động cơ đốt trong, ô tô điện đã dần bị thay thế và hầu như không còn tồn tại từ sau những năm 1930.

Hình ảnh minh họa xe điện của Thomas Davenport (1834) Cùng với thời gian, một số mẫu EV cũng được một vài hãng xe phát triển, ví dụ như chiếc Peugeot VLV vào năm 1941, chiếc Ford Transit vào năm 1970, v.v… Đến đây thì có lần mình đã từng nghĩ, tại sao xe điện ra đời sớm như vậy rồi mà phải mãi tới thời gian gần đây, EV mới đánh dấu sự quay trở lại thị trường ôtô và thu hút sự chú ý của dư luận. Để giải thích cho điều này thì mình rút ra được một số điều như sau : -Trong giai đoạn đầu xe điện ra đời, xăng dầu lúc ấy vẫn có giá rất rẻ, các vấn đề về ô nhiễm môi trường vẫn còn bị xem nhẹ nên dẫn đến việc các loại xe ôtô chạy động cơ truyền thống chiếm được ưu thế lớn so với xe điện. - Thêm vào đó, giai đoạn này, chưa có sự đột phá trong công nghệ pin & ắc quy. Do đó, các loại xe điện chủ yếu vẫn dùng ắc quy axit chì (Acid Plomb) dẫn đến việc không có hiệu năng đáng kể, dự trữ năng lượng kém, quãng đường 8 chạy được rất ngắn so với xe truyền thống, gặp nhiều vấn đề về sự xuống cấp của ắc quy.

Tất cả các ý trên dẫn đến sự biến mất của xe điện trong giai đoạn (1921- 1990). Từ năm 1990 trở đi, cùng với sự đột phá về công nghệ sản xuất ắc quy, cụ thể là việc ra đời dòng ắc quy Li-ion , sự nóng lên của trái đất, các vấn đề ô nhiễm môi trường càng ngày càng không thể xem nhẹ, việc cắt giảm lượng khí thải từ các phương tiện đi lại, cụ thể ở đây là sự quay trở lại của các dòng EV gần như là một bước phát triển bắt buộc. Thêm nữa, việc lượng dự trữ dầu ngày càng giảm, giá dầu bất ổn càng thúc đẩy nền công nghiệp ôtô thực hiện bước chuyển mình để thích hợp hơn với tình hình mới. Chính vì lẽ đó mà thời gian gần đấy, chúng ta bắt đầu được làm quen nhiều hơn đến các khái niệm như : xe chạy điện – EV, xe lai – HEV – Hybrid Electric Vehicle, PHEV – Plug-in Hybrid Electric Vehicle, Range Extender với bình xăng bổ sung hay gần nhất là xe sử dụng ắc quy Hydrogen – FCV – Fuel Cell Vehicle.

Ở hình dưới đây, mình xin được giới thiệu các nấc (level) để chuyển từ một chiếc xe chạy nhiên liệu thô (xăng, diesel) sang một chiếc xe chạy 100% điện (EV)[35], [36], và [37].7 Sự phát triển của xe điện [35] 9 1. Đặc điểm cấu tạo Ô tô điện cơ cơ bản bao gồm hệ động lực điện, hệ thống năng lượng, và hệ thống phụ trợ. Hệ động lực điện bao gồm:hệ thống điều khiển xe, bộ chuyển đổi điện, các động cơ điện, truyền động cơ khí, và bánh chủ động. Hệ thống năng lượng bao gồm nguồn năng lượng bộ phận quản lý năng lượng, và bộ phận tiếp năng lượng điện.

Hệ thống phụ trợ bao gồm trợ lực lái, điều hòa, nguồn cung cấp năng lượng phụ trợ. Truyền động Động cơ cơ khí điện Nguồn năng lượng Hình 1.8 Cấu tạo ô tô điện cơ bản a. Phân tích một số sơ đồ bố trí hệ thống của xe điện Có nhiều loại EV có thể cấu tạo khác nhau do các biến thể dựa trên đặc điểm của động lực điện và các nguồn năng lượng, như trong hình 1.9a cho thấy hình thức đầu tiên của xe điện, trong đó một động cơ điện thay thế cho động cơ đốt trong của một chiếc xe thông thường. Nó bao gồm một động cơ điện, một ly hợp, hộp số, và một bộ vi sai.